Qu’est-ce qu’une pompe à palettes ?
Une pompe à palettes est une pompe volumétrique qui utilise plusieurs plaques plates ou en forme de palettes,, pour faire varier le volume dans la pompe pour le transport.
La palette est déployée dans le sens centrifuge par la force centrifuge du rotor excentrique. À ce moment, le fluide entre les palettes change de volume et la pompe fonctionne en comprimant et en refoulant le fluide aspiré.
Elles se caractérisent par leur structure simple, leur faible niveau sonore, leur grande sécurité et leur coût relativement faible.
Utilisations des pompes à palettes
Les pompes à palettes sont utilisées dans divers domaines industriels. Voici quelques exemples :
- Transport de solutions de nettoyage et d’eau de refroidissement dans les processus de fabrication de semi-conducteurs.
- Transport de lubrifiants et d’huiles lubrifiantes.
- Transport d’eau potable dans les usines de production d’eau potable.
- Transport d’encre dans les machines d’imprimerie.
- Transport de l’huile de fonctionnement dans les systèmes hydrauliques automobiles.
Lors du choix d’une pompe à palettes, il faut tenir compte du volume de refoulement, de la pression de fonctionnement, de la source d’énergie utilisée, de la taille et du niveau sonore.
Principe des pompes à palettes
Une pompe à palettes se compose d’un rotor excentrique à palettes multiples, d’un corps, d’une entrée d’aspiration et d’une sortie de refoulement. Les palettes fonctionnent dans le sens centrifuge et sont fixées à l’articulation du rotor par un ressort. De nombreux produits sont maintenus sur le corps par ce ressort.
Lorsque la pompe à palettes tourne, le fluide aspiré par l’orifice d’aspiration s’écoule entre les palettes. Le fluide entre les palettes est à une pression inférieure à celle de l’entrée d’aspiration, de sorte que le fluide s’écoule à l’intérieur.
Pendant le mouvement du fluide aspiré, le volume entre les palettes diminue et la pression augmente. Le fluide à plus haute pression est évacué par la sortie pour assurer la portance de la pompe. Comme les différents composants ont des fonctions différentes, les matériaux utilisés diffèrent également.
1. Matériau de l’aube
L’aube étant la partie structurelle qui s’use le plus, un matériau présentant une excellente résistance à l’usure est nécessaire. En même temps, la résistance au grippage et la faible agressivité vis-à-vis du matériau d’assemblage sont également importantes.
Les aciers inoxydables austénitiques tels que le SUS 304 et le SUS 306 sont largement utilisés comme matériaux répondant à ces exigences. Les aciers inoxydables austénitiques présentent une excellente résistance à la corrosion et à l’usure, ainsi qu’une bonne aptitude à la déformation : ils sont appropriés pour les aubes qui nécessitent un degré élevé de précision.
2. Matériau de l’arbre de rotor
Les arbres de rotor sont des pièces rotatives qui nécessitent une excellente résistance à l’usure et à la corrosion. L’on utilise donc des aciers inoxydables austénitiques tels que SUS304 et SUS306 et des aciers faiblement alliés relativement peu coûteux tels que SCM435. La forme étant cylindrique et simple, il n’est pas nécessaire qu’elle soit aussi facile à usiner que les palettes.
3. Matériau de l’enveloppe
Les pièces qui recouvrent la section du rotor sont appelées carters et sont fabriquées en fonte graphitée telle que FCD450 ou en acier au carbone tel que SC460. La résistance structurelle est nécessaire car le carter doit pouvoir fixer et supporter le rotor et d’autres composants.
Cependant, ils sont caractérisés par le fait qu’ils n’ont pas les mêmes exigences de résistance à l’usure que les palettes et les arbres de rotor. Les matériaux légers en aluminium moulé sous pression sont utilisés à la place de l’acier moulé dans les secteurs automobiles où il est nécessaire de réduire le poids.
Autres informations sur les pompes à palettes
Défaillance des pompes à palettes
Le dysfonctionnement d’une pompe à palettes peut se traduire par des symptômes tels qu’un bruit anormal et une réduction du débit de la pompe. Les deux principales causes de défaillance sont l’usure des composants et les anomalies du fluide.
Les pompes à palettes refoulent le fluide par rotation et les pièces rotatives répètent constamment les frottements et les glissements : l’usure progresse au fur et à mesure que la pompe est utilisée pendant de longues périodes. Lorsque les pièces s’usent, la poudre d’usure se mélange au fluide, ce qui entraîne un bruit anormal sans écoulement normal.
L’usure et la diminution de l’étanchéité entraînent également une perte de fluide, ce qui affaiblit le débit. Il est important de respecter les conditions de fonctionnement et de prendre des mesures en remplaçant régulièrement les pièces.
Une défaillance peut également être causée par des anomalies du fluide. La viscosité du fluide augmente si des particules d’usure y sont mélangées ou si la température baisse. Il en résulte des bruits de charge et une diminution du taux de décharge. Il est important d’entretenir les pièces ayant une fonction de nettoyage, telles que les crépines, tout en veillant à ce que les conditions de fonctionnement soient correctement contrôlées.