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Comment configurer une pompe à membrane en toute confiance - 2e Partie
Cristiano Giancola, superviseur de la formation technique chez Graco, sélectionne deux pompes à membrane pour deux applications différentes.
La première partie de cette série d'articles explique comment Graco propose trois étapes faciles à suivre pour vous aider à sélectionner et à configurer une pompe à membrane :
- Étape 1. Guide de compatibilité chimique
- Étape 2. Guide des matériaux de fabrication
- Étape 3. Sélecteur de pompes à membrane
Dans la deuxième partie, je vais imaginer que je dois sélectionner et configurer une pompe à membrane pour deux applications de pompage très différentes : l'eau de mer et la sauce tomate. Je vais passer en revue chacune de ces trois étapes et expliquer pourquoi j'ai choisi des matériaux spécifiques pour le corps et les composants internes de chaque pompe.
Étape 1 : Guide de compatibilité chimique
Servez-vous de cet outil comme d’un guide général pour choisir vos pompes et déterminer quels sont les produits compatibles.
Étape 2 : Guide de matériaux de fabrication
Cet outil vous permettra de trouver l’association de produits la plus rentable pour votre application.
Étape 3 : Outil de sélection de pompe
Quelle pompe est la plus adaptée à votre application ? Utilisez cet outil pour configurer votre pompe.
Application : Eau de mer
Pour mon premier exemple, je travaille sur une plateforme pétrolière ! J'ai besoin d'une pompe à membrane pour évacuer l'eau de mer d'un réservoir à un débit de 200 lpm avec usage intermittent.
En consultant le guide de compatibilité chimique et en ajoutant l'eau de mer à la première colonne, on constate que l'eau de mer est compatible avec une série de métaux, de plastiques et d'élastomères. Je vais choisir un corps métallique pour ma pompe car elle fonctionnera dans une atmosphère potentiellement explosive et devra donc être mise à la terre et être homologuée ATEX.
Parmi les métaux, Hastelloy® est signalé comme excellent (A) et l'aluminium comme bon (B). Idéalement, je limiterais ma sélection aux matériaux qui proposent la note A. Toutefois, comme indiqué dans la première partie, l'aspect économique joue toujours un rôle dans le choix d'une pompe. L'Hastelloy® est un matériau exceptionnel, mais il est trois fois plus cher que l'aluminium. Mon budget ne me le permet pas ! Je vais donc choisir un corps en aluminium pour ma pompe.
Passons maintenant aux pièces internes de la pompe. De nombreux plastiques et élastomères sont compatibles avec l'eau de mer : polypropylène, Geolast®, Viton®, PTFE, Buna-N ... Comment faire son choix ? La réponse se trouve à l'étape 2 et dans le Guide des matériaux de construction pour examiner de plus près chaque matériau.
Geolast® est une solution peu coûteuse et très flexible, ce qui laisse présager une longue durée de vie. Il est également mentionné comme offrant une bonne résistance à l'abrasion, ce qui serait utile car l'eau de mer contiendra des particules de sable abrasives.
Le Viton®, le PTFE et le Buna-N présentent également de bonnes caractéristiques, mais ils sont plus chers que le Geolast® sans offrir apparemment d'avantages supplémentaires. Je vais donc choisir une combinaison d'une pompe en aluminium avec des pièces internes en Geolast®.
Je passe ensuite à l'étape 3 et commence à configurer ma pompe. Je sélectionne la source d'alimentation (air), le certificat (ATEX) et le matériau du corps (aluminium).
En ce qui concerne la dimension de l'entrée de la pompe, pour un débit de 200 lpm, une pompe de 1 pouce est suffisante car elle propose 189 lpm. Je pourrais passer à une pompe de 1,5 pouce par acquit de conscience, car elle fournit un débit de 341 lpm, mais cela a, bien sûr, une incidence financière et, comme je l'ai dit plus haut, mon budget est serré !
Pour la partie centrale, je pouvais choisir une vanne d'air standard ou une vanne d'air à distance. La différence est qu'avec une vanne à distance, j'aurais besoin d'un PLC externe pour commander la pompe. Je ne veux rien de tout cela.J'ai donc choisi une vanne d'air standard.
Pour les sièges, les billes et la membrane, j'ai opté pour Geolast®, et ne peux utiliser que des joints toriques de collecteur en PTFE avec cette combinaison.
Une fois la configuration terminée, je peux voir une photo de la pompe que j’ai sélectionnée, ainsi qu’une référence. En cliquant sur Plus d'infos, j'accède à une page Web qui explique les principales fonctionnalités et avantages de ce type de pompe. En cliquant sur « Spécifications techniques », j'accède à la fiche technique du produit en question, qui comprend toutes les spécifications techniques, notamment les tableaux de performances. Je peux également voir une liste des kits de réparation recommandés pour ce produit.
Si je clique sur le bouton Télécharger PDF, j’obtiendrai une description détaillée de toutes les sélections que j’ai réalisées lors de la configuration de cette pompe. Ce fichier comprend les références de la pompe et des kits de réparation, ainsi que les accessoires en option et leurs références. Il comprend également les tableaux de performances de la pompe, ainsi que des instructions sur la manière de les interpréter.
Application : Sauce tomate
Pour mon deuxième exemple, je vais mettre mon autre chapeau. Je suis à présent superviseur dans une usine de produits alimentaires & ! Je dois choisir une pompe pour une application sanitaire, en l'occurrence pour pomper de la sauce tomate à un débit de 20-30 lpm dans de petits pots.
Le premier élément à prendre en considération est que la sauce tomate est une matière très visqueuse, avec une viscosité de l'ordre de 2 000-3 000 cps. Deuxièmement, il s'agit d'une application sanitaire, je dois donc pouvoir nettoyer ma pompe efficacement et rapidement. Je suis donc à la recherche d'une pompe capable de déplacer des fluides très visqueux tout en résistant aux produits de nettoyage ou aux processus de nettoyage à haute température.
En consultant le guide de compatibilité chimique, je saisis jus de & pulpe de tomate dans la première colonne et constate que l'acier inoxydable et l'Hastelloy® sont des matériaux compatibles. L'acier inoxydable, moins coûteux, me convient parfaitement.
Pour les composants internes, je constate que pas moins de 13 plastiques et élastomères sont notés comme présentant une excellente compatibilité avec la pulpe de tomate. Je dois consulter le guide de construction des matériaux pour affiner le choix.
La première spécification que j'examine est la température de fonctionnement. Je ne veux pas que le matériau fonde lorsqu'il est exposé à la vapeur à haute pression. Je peux donc immédiatement écarter un certain nombre de matériaux parce que leur température maximale de fonctionnement n'est que de 82°C. Il me reste donc l'EPDM, le Viton®, le PTFE et le PVDF, qui résistent tous à des températures élevées.
Le Viton® et le PVDF se situent à un niveau de prix élevé. L'EPDM est un matériau très flexible, car il peut fonctionner à basse température, et son prix est attractif. Il convient également aux solutions caustiques si je souhaite utiliser un agent nettoyant puissant et son utilisation est recommandée pour les applications sanitaires. L'EPDM semble donc être un bon choix.
Mais quelques remarques sur le PTFE (Teflon®) attirent mon attention. Il présente une très faible résistance au frottement et une faible adhérence. Ces caractéristiques seraient excellentes pour ma sauce tomate visqueuse et adhésive. Il n'adhère pas au PTFE de la même manière qu'à l'EPDM. Ceci rendrait le nettoyage tellement plus rapide et plus facile. Je vais donc choisir un corps en acier inoxydable avec des composants internes en PTFE.
Je consulte maintenant le Sélecteur de pompe sanitaire pour voir les pompes que Graco peut me proposer. Pour mon application de sauce tomate, la classification de la FDA est suffisante;. Les autres niveaux de certification sont destinés à des fluides très sensibles qui peuvent être facilement contaminés. Je sélectionne l'acier inoxydable 316 comme matériau de la section fluide. Une entrée de ½ pouce offre jusqu'à 61 lpm, ce qui est plus que suffisant pour les 20-30 lpm que je prévoyais. Je vais toutefois passer à 1 pouce. La raison en est qu'avec cette dimension d'entrée plus importante, je pourrai ultérieurement choisir une bille lestée de polychloroprène. Il s'agit d'une bille plus lourde qui assure une meilleure étanchéité avec les fluides à haute viscosité comme ma sauce salsa dip.
La pièce centrale est en polypropylène en standard, ce qui est parfait car cette pièce n'entre pas en contact avec le fluide. J'ai deux choix pour le branchement : Triclamp ou DIN. Les raccords Triclamp permettent de raccorder différentes sections de lignes de processus dont les dimensions et les raccords d'extrémité varient. Pour les applications sanitaires, les Triclamps constituent la solution la plus hygiénique.
Le siège d'une pompe en acier inoxydable n'est disponible qu'en acier inoxydable, mais pour les billes, je pourrais choisir entre le PTFE, le Santoprène® et l'acier inoxydable. J'opte pour le PTFE pour les raisons susmentionnées. Pour la membrane, je pourrais choisir entre le PTFE et le PTFE surmoulé. Je sélectionne une membrane surmoulée car elle ne comporte pas de trou central ni de boulon, ce qui facilite considérablement le nettoyage. Pour les anneaux collecteurs, je les choisirai également en PTFE pour faciliter le nettoyage.
Je suis satisfait de ma configuration et vois une photo de la pompe que j'ai choisie avec une référence. Comme je l'ai expliqué précédemment, je peux désormais télécharger une brochure sur le produit et les spécifications techniques de cette pompe, notamment les kits de réparation et les accessoires en option.
Il me reste maintenant une dernière étape à franchir : Je dois commander mes deux pompes !
Vous avez besoin d'aide pour configurer votre pompe ?
J'espère que ces deux articles décrivant les trois étapes sur le site Web de Graco simplifieront le processus de sélection et de configuration d'une pompe à membrane. Si vous avez besoin d'une assistance supplémentaire, ou si vous souhaitez assister à une démonstration d'une pompe à membrane Graco, veuillez remplir le formulaire de contact ci-dessous.
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