Les avantages des pompes doseuses à membrane dans les applications d'alimentation chimique

Face à l'évolution constante des applications d'injection de produits chimiques , les pompes à membrane se sont adaptées pour répondre à un large éventail d'exigences en matière de performance, de contrôle et de manipulation des produits chimiques. Comprendre les différents types et leurs atouts spécifiques est essentiel pour choisir la pompe la plus adaptée. Un choix judicieux permet aux opérateurs de garantir un dosage chimique fiable, efficace et nécessitant peu d'entretien, même dans les environnements les plus difficiles.

Les changements dans les applications d’alimentation chimique ont été motivés par un certain nombre de facteurs, tels qu’une demande accrue de capacités de communication et de contrôle « intelligentes », y compris la compatibilité avec les systèmes SCADA dans l’eau potable, les eaux usées et les opérations industrielles.

Les pompes doseuses chimiques doivent souvent gérer une large gamme de débits, des plus faibles aux plus élevés, et fonctionner de manière fiable à haute pression. De nombreuses pompes à membrane disponibles sur le marché sont conçues pour répondre simplement et efficacement à ces exigences complexes, mais ce n'est pas le cas de toutes. Par ailleurs, les applications de dosage chimique impliquent de plus en plus l'utilisation de produits chimiques difficiles à manipuler, tels que ceux qui dégagent des gaz, les produits hautement corrosifs et les solutions visqueuses. Ceci a conduit à la mise sur le marché d'une grande variété de pompes spécialisées à différents niveaux de prix.

Comment fonctionnent les pompes doseuses à membrane

Les pompes doseuses à membrane sont reconnues pour leur précision et leur répétabilité. Les composants d'alimentation en fluide comprennent la tête de pompe, la membrane et les clapets anti-retour d'entrée et de sortie.

Lors de la course d'aspiration, la membrane est tirée vers l'arrière, libérant ainsi de l'espace dans la tête de pompe et créant un vide. La différence de pression provoque l'ouverture du clapet anti-retour d'admission et l'aspiration du fluide dans la chambre. Lors de la course de refoulement, la membrane avance, réduisant l'espace dans la tête de pompe et pressurisant le fluide. Le clapet anti-retour d'admission se ferme pour empêcher le reflux, et la pression du fluide ouvre le clapet anti-retour de sortie, permettant ainsi son évacuation à un débit précis, déterminé en ajustant la course de la pompe.

Il n'est pas toujours facile de déterminer quel type de pompe à membrane est le mieux adapté à une application donnée. Il est donc essentiel de bien comprendre les différentes technologies de moteur et leurs options.

Types d'entraînements de pompes à membrane

La première étape pour choisir une pompe à membrane consiste à identifier les différents systèmes d'entraînement disponibles et leur impact sur les applications potentielles. Nous en aborderons quelques-uns ici.

Solénoïde. Ces pompes sont entraînées ou actionnées par une impulsion électromécanique. Moins coûteuses que les autres entraînements, elles sont généralement utilisées pour un service intermittent dans des processus non critiques. Elles sont fiables tant qu'elles ne fonctionnent pas en continu pendant de longues périodes, ni trop souvent à pleine capacité ou à pression maximale. Les pompes solénoïdes sont optimales lorsque la constance et la continuité du débit ne sont pas une priorité absolue, ainsi que lorsqu'elles fonctionnent à basse pression et avec des produits chimiques moins agressifs.

Mécanique. Les pompes à membrane équipées de moteurs mécaniques sont robustes et offrent des capacités de débit et de pression supérieures. Elles sont proposées avec des moteurs à vitesse unique avec réglage de la course, ou avec des moteurs à vitesse variable et un contrôle intelligent de la vitesse pour une polyvalence et une programmation optimales.

Moteurs électriques BLDC. Les pompes à membrane équipées de moteurs BLDC sont idéales pour les applications nécessitant un fonctionnement continu, des débits élevés et une pompe capable de fonctionner sous une pression de service plus élevée. Les moteurs BLDC à entraînement électrique peuvent être plus coûteux au départ, mais leur durée de vie est supérieure à celle des pompes à solénoïde.

L'inconvénient de toutes les pompes à membrane est qu'elles peuvent être sensibles au blocage de la vapeur lors du dosage de produits chimiques dégazants. Cependant, il existe des unités de pompage à membrane conçues pour résister au blocage de la vapeur.

Hydraulique. Une interface d'huile sous pression entre le moteur et la membrane permet à ces pompes de supporter des pressions plus élevées sans usure excessive de la membrane. Les pompes à entraînement hydraulique sont durables et fiables, et sont souvent dotées de nombreuses fonctionnalités intelligentes. Cependant, ces fonctionnalités peuvent les rendre beaucoup plus coûteuses que d'autres options, et leur entretien peut être long et coûteux.

Pompes multi-diaphragmes équipées de moteurs BLDC à entraînement électrique

L'une des technologies les plus révolutionnaires est sans doute le développement des pompes doseuses chimiques multi-diaphragmes équipées de la technologie Hyperdrive (Figure 1). Ces pompes sont dotées de moteurs BLDC à entraînement électrique et présentent les mêmes avantages que les pompes à simple membrane. Cependant, la technologie Hyperdrive permet une alternance du pompage entre deux membranes. Lorsqu'une membrane aspire, l'autre refoule, assurant ainsi un profil de dosage chimique régulier qui élimine quasiment tout risque de blocage par la vapeur ou de désamorçage. L'avantage supplémentaire réside dans la faible pulsation et le débit quasi continu, quel que soit le débit ou la pression, comparable au débit constant des pompes péristaltiques. Les pompes multi-diaphragmes sont reconnues pour leur fonctionnement silencieux et sans à-coups. L'ajout de vannes de dégazage ou d'amortisseurs de pulsations est superflu.

Blue-WhiteLes pompes « intelligentes » à double membrane de équipées de la technologie exclusive Hyperdrive nécessitent très peu d'entretien régulier et les membranes sont conçues pour durer toute la garantie de la pompe.

Comment déterminer la pompe à membrane adaptée à votre application ?

Le choix d'une pompe à membrane appropriée dépend principalement de la nature de l'application. Les ingénieurs projet doivent collaborer étroitement avec les opérateurs et le personnel de maintenance afin de comprendre leurs besoins et souhaits spécifiques. Il est également important de communiquer avec le fournisseur de la pompe pour s'assurer que ses composants seront compatibles avec le produit chimique dosé.

Une erreur courante consiste à surdimensionner la pompe pour assurer un dosage adéquat des produits chimiques. Cette erreur doit être évitée autant que possible. Presque toutes les pompes, quel que soit leur type d'entraînement, perdent en précision en période de faible débit.

Bien qu'il existe de nombreuses technologies de pompage efficaces, les pompes à membrane ont remarquablement bien résisté aux évolutions et sont plébiscitées par de nombreux opérateurs. Une large gamme de pompes à membrane est disponible, allant des modèles simples et économiques pour les procédés intermittents aux unités robustes offrant des performances optimales pour les opérations continues, critiques, à haut débit et haute pression.

Écrit par:
Blue-White®Industries
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