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Jul 11, 2023

Pompage de produits chimiques avec des pompes à membrane électriques

Dans le monde industriel d'aujourd'hui, sélectionner une pompe chimique parmi les différentes pompes

Dans le monde industriel d'aujourd'hui, la sélection d'une pompe chimique parmi les différentes technologies de pompes et noms de marque peut sembler être une gamme infinie de choix. Avec autant d'avantages, de tailles, de matériaux et d'autres caractéristiques disponibles, choisir la meilleure pompe peut être écrasant. Choisir entre des pompes à entraînement électrique, comme les pompes centrifuges ou péristaltiques, et les pompes à entraînement pneumatique, comme les pompes pneumatiques à double membrane, peut être un choix difficile pour les applications de pompage et de transfert de produits chimiques dans une usine.

Une technologie récemment introduite fournit un nouvel outil à la boîte à outils de l'utilisateur lorsqu'il essaie de sélectionner la bonne technologie de pompe pour les applications de pompage chimique. La pompe électrique à double membrane combine la technologie bien connue des pompes à membrane avec les avantages de contrôle et d'économie d'énergie des entraînements électriques. Cette nouvelle technologie offre également des avantages uniques.

L'une des considérations les plus importantes lors de la pesée des options pour différentes pompes est de s'assurer que l'environnement de l'usine est sûr pour tous les travailleurs en évitant les fuites ou les pannes de pompe, qui pourraient entraîner un contact humain avec des produits chimiques nocifs. De nombreuses pompes rotatives électriques typiques utilisent un joint d'arbre qui s'usera avec le temps et peut permettre à des produits chimiques corrosifs et dangereux de fuir sur le sol et d'exposer les travailleurs aux dangers de contact avec le produit chimique ou aux risques d'inhalation dus aux vapeurs.

Cela peut être particulièrement vrai si le produit chimique pompé contient des particules susceptibles d'accélérer l'usure du joint dans la pompe.

Si les utilisateurs n'utilisent pas de pompe rotative électrique pour le transfert, il est possible qu'une pompe pneumatique soit utilisée pour le transfert des produits chimiques agressifs. En général, les pompes à double membrane entraînées par air offrent l'avantage d'une conception de pompe de style sans joint pour la section fluide, ce qui empêchera les fuites de joint. Cependant, les membranes de la section fluide pour le pompage s'useront avec le temps. Dans une pompe à entraînement pneumatique, s'il y a une rupture du diaphragme de fluide, le produit chimique transféré fuira inévitablement dans la section d'air de la pompe. Cela aura non seulement des résultats problématiques pour la pompe, mais cela pourrait également permettre à des produits chimiques dangereux d'être pompés à travers la section d'air et évacués du silencieux de la pompe. Cela introduirait des vapeurs chimiques dangereuses dans l'air de l'environnement de l'usine et pourrait exposer ou blesser les travailleurs de la zone.

Une autre considération importante pour les utilisateurs est le type de produit chimique ou de support qu'ils cherchent à transférer dans leur processus. S'il s'agit d'un produit chimique propre sans aucune particule, les pompes centrifuges standard sont une excellente solution à un prix raisonnable, en fonction des matériaux de construction.

Si le produit chimique contient des particules, s'il s'agit d'une bouillie chimique ou s'il s'agit potentiellement d'un déchet chimique contenant des matières inconnues dans le fluide, les pompes centrifuges peuvent éprouver des difficultés et subir des pannes fréquentes car elles ne peuvent pas très bien gérer les solides dans le fluide.

Les particules endommageront les joints, les roues et les roulements, obligeant les pompes à réparer ou à remplacer fréquemment.

Outre la "propreté" du produit chimique, comme la plupart des utilisateurs le savent, il est impératif de s'assurer que les matériaux de construction de la pompe sont compatibles avec le produit chimique qu'ils essaient de pomper. De nos jours, la plupart des styles de pompe offrent différentes options pour s'adapter à différents produits chimiques, mais il est toujours important de vérifier qu'aucun problème ne surviendra. Outre les composants principaux, il est important de vérifier les pompes rotatives pour les roulements, les joints ou d'autres composants de la pompe pour la compatibilité avec le produit chimique. Souvent, les boîtiers principaux, les roues, les rotors ou d'autres éléments sont compatibles, mais les composants auxiliaires de la pompe peuvent ne pas être adaptés au produit chimique.

Vérifier que la pompe et le produit chimique fonctionneront bien ensemble est généralement la première étape du processus de sélection de la pompe. La deuxième étape consiste à vérifier que la pompe s'intègre bien dans un processus. De nombreux éléments doivent être pris en compte pour cette partie de la sélection afin de s'assurer que la bonne pompe est installée.

Les premières considérations à ce stade sont généralement le débit et la pression requis. Pour les applications à haut débit, les pompes centrifuges sont difficiles à battre. Ils peuvent également être étagés pour obtenir une pression de refoulement plus élevée si nécessaire.

Pour les applications à faible débit ou à plus haute pression, les utilisateurs entreront probablement dans le domaine des pompes volumétriques : à lobes rotatifs, à engrenages, péristaltiques et à cavité progressive, par exemple. Bien que les pompes à déplacement positif ne fournissent généralement pas un débit aussi élevé que leurs homologues centrifuges, elles offrent la possibilité de mesurer avec précision le débit (compteur) puisqu'elles sont à déplacement positif. Si cela est important pour une application, cela peut être un facteur décisif.

Les inconvénients de la plupart des technologies ci-dessus sont des points clés que les pompes à double membrane résolvent depuis des années. Si la pompe doit aspirer, la plupart des pompes ci-dessus ne conviennent pas.

Si le calage sous pression est une caractéristique importante en raison d'une vanne de distribution en ligne, d'une vanne de procédé qui peut se fermer ou de l'événement très probable d'une conduite obstruée par des boues, les pompes à membrane offrent la possibilité de caler la pompe sous pression sans dommage.

Pendant des années, la seule façon d'alimenter une pompe à double membrane a été d'appliquer une pression pneumatique à la pompe, ce qui peut être limité dans certaines circonstances.

Par exemple, la capacité aérienne d'une installation pourrait être taxée par tous les autres processus, l'air pourrait être indisponible à un endroit ou les installations pourraient chercher à tirer parti des coûts d'exploitation inférieurs de l'électricité.

Heureusement, il est désormais possible d'utiliser la technologie des pompes à double membrane pour le pompage de produits chimiques sans nécessiter de gros compresseurs d'air pour alimenter la pompe.

Les nouvelles pompes à membrane électriques éliminent les soucis de sécurité des travailleurs et de l'usine que les autres pompes ont. La pompe à double diaphragme est de la même conception sans joint que celle utilisée sur le modèle à entraînement pneumatique décrit précédemment, mais les pompes électriques ne sont pas entraînées par de l'air comprimé.

Cela signifie qu'en cas de défaillance du diaphragme, le produit chimique n'entrera pas dans un moteur pneumatique et ne sera pas pompé vers l'échappement comme indiqué précédemment.

La pompe est complètement étanche au fluide et ne permettra pas de fuite chimique en cas de défaillance d'un diaphragme.

La pompe électrique à double membrane offre également la possibilité de gérer correctement les particules dans le produit chimique ou une suspension chimique sans endommager la pompe. Ils ont remplacé plusieurs pompes centrifuges dans les applications de décapage et de placage pour cette raison. Les pompes centrifuges ne retiennent pas les particules dans les produits chimiques de placage, tandis que les pompes à double membrane les traitent sans problème.

Les pompes électriques à membrane offrent également une large gamme de matériaux en contact avec les fluides et peuvent être configurées pour être compatibles avec à peu près n'importe quel produit chimique qu'un utilisateur doit manipuler.

Les pompes à double membrane à entraînement électrique peuvent également présenter certains des grands avantages de leurs homologues pneumatiques sans les besoins importants en air comprimé. Ils permettent l'auto-amorçage si nécessaire dans le processus et peuvent également protéger contre les obstructions ou les pointes de pression grâce à la technologie de calage sous pression dans la pompe. Étant donné que la pompe à double membrane n'est pas alimentée par un moteur électrique, elle peut également mesurer le débit avec plus de précision.

Enfin, l'un des changements les plus évidents est de pouvoir utiliser la technologie de type diaphragme lorsque l'air n'est pas disponible ou, comme dans le cas de la plupart des utilisateurs de nos jours, de pouvoir fonctionner en remplacement d'une pompe à air pour économiser jusqu'à 80 % des coûts énergétiques opérationnels.

Toutes les technologies de pompage ont leur place dans le processus, et pour cause. Il y a des choses spécifiques que chaque technologie de pompe fait très bien et que d'autres ne font pas très bien. Ce qui est important, c'est que les utilisateurs parcourent leurs besoins en matière de processus et de manipulation de produits chimiques et soient en mesure de sélectionner la pompe qui correspond le mieux à ce qu'ils essaient de faire.

La pompe à membrane électrique est désormais un outil supplémentaire dans la boîte à outils qui peut être utilisé là où d'autres technologies ont échoué auparavant.

Jeff Shaffer est responsable du marketing produit au sein de la division Process de Graco. Il est responsable du développement de produits pour les applications de traitement des fluides ciblées vers les technologies d'entraînement électrique, les applications de processus générales et les applications alimentaires et de boissons. Il peut être contacté à [email protected] ou au 612-269-5204. Pour plus d'informations, rendez-vous sur graco.com/process.