Qu’est-ce qu’une pompe à membrane ?
Une pompe à membrane transporte un fluide par le mouvement alternatif d’une membrane appelée diaphragme. Elle est classée parmi les pompes volumétriques.
Elles possèdent une forte capacité d’auto-amorçage : elles peuvent ainsi pomper des fluides nécessitant une hauteur de charge élevée et des liquides à très haute viscosité. C’est pourquoi elles sont souvent utilisées dans les usines chimiques.
Des pompes dont l’intérieur est en acier inoxydable sont également disponibles à des fins sanitaires. Les pompes à membrane se caractérisent par le fait qu’elles peuvent être nettoyées et stérilisées dans des conditions stationnaires, ce qui les rend utiles dans les industries alimentaires et pharmaceutiques.
Utilisations des pompes à membrane
Les pompes à membrane sont utilisées dans les conduites où les pompes centrifuges ne peuvent pas être utilisées. Voici quelques exemples d’utilisation.
- Lorsqu’une forte puissance d’auto-amorçage est nécessaire.
- Pipelines transportant des fluides à très haute viscosité.
- Conduites nécessitant une pression de refoulement élevée
- Usines alimentaires où des aliments sont manipulés
- Usines chimiques où des équipements à très haute pression sont utilisés.
De plus, les pompes à membrane n’ont pratiquement pas de pièces rotatives dans la pompe elle-même, ce qui signifie que les matériaux peuvent être sélectionnés de manière relativement souple. Par conséquent, elles peuvent être fabriquées à partir de matériaux résistants à la corrosion et utilisées comme pompes chimiques pour les produits chimiques.
Principe des pompes à membrane
Les pompes à membrane transfèrent le liquide par aspiration et refoulement répétés lors du mouvement de va-et-vient de la pompe à membrane.
Il est plus facile de comprendre ce principe en imaginant une seringue. Lorsque le piston de la seringue est tiré, le liquide est aspiré, et lorsque le piston est poussé, le liquide est éjecté. Les pompes à membrane utilisent une membrane appelée diaphragme au lieu d’un piston et possèdent des clapets anti-retour du côté de l’aspiration et du refoulement pour définir le sens du refoulement.
En raison de cette structure, les pompes à membrane fonctionnent toujours dans le sens de l’aspiration ou du refoulement, et le flux de liquide est intermittent. C’est ce qu’on appelle la pulsation, ces pompes ne peuvent pas être utilisées dans des conduites où la pulsation n’est pas souhaitée. Si vous souhaitez utiliser une pompe à membrane sans pulsation, envisagez une pompe à membrane triple.
De même, lorsque les membranes sont entraînées hydrauliquement, il est nécessaire de vérifier qu’il n’y a pas de problème en cas de déchirure des membranes. Dans l’industrie alimentaire, il existe un risque que l’huile de la machine se retrouve dans les aliments. Des mesures peuvent donc être prises en installant des capteurs ou d’autres équipements qui émettront une alarme en cas de rupture de la membrane.
Autres informations sur les pompes à membrane
1. Durée de vie des pompes à membrane
La durée de vie des pompes à membrane dépend des conditions d’utilisation. Les principales conditions d’utilisation sont le fluide utilisé, la pression de service et le débit.
En principe, si la membrane n’est pas déchirée ou si les pièces consommables ne sont pas usées ou endommagées, la pompe peut être utilisée en continu. Toutefois, pour les pompes à membrane sur lesquelles sont fixées des électrovannes, la durée de vie due au nombre de fois où l’électrovanne fonctionne doit être prise en compte comme facteur.
Les matières étrangères ou les solides présents dans le fluide peuvent endommager la membrane et entraîner sa rupture, c’est pourquoi il convient d’être prudent.
La durée de vie générale est d’environ 3-4 ans. Comme elle varie en fonction du modèle de pompe et de l’environnement de fonctionnement, le cycle d’entretien, etc., est déterminé en consultation avec le fabricant.
2. Pulsations des pompes à membrane
Les pompes qui utilisent un mouvement alternatif pour transporter un fluide connaissent un phénomène connu sous le nom de pulsation. Ce phénomène est dû au fait que le fluide est pompé de manière pulsatoire. Les pulsations sont une cause d’usure des canalisations en raison de l’instabilité de la pression et du débit.
Il existe plusieurs méthodes pour réduire ces pulsations. Voici quelques exemples de mesures de réduction des pulsations :
- Installation de chambres à air
Un mécanisme appelé chambre à air est installé à la sortie de la pompe. Les pulsations peuvent être réduites en utilisant de l’air pour absorber les fluctuations de pression pendant le pompage, réduisant ainsi les pulsations.
Cependant, l’utilisation d’une chambre à air présente un risque de dissolution de l’air dans le fluide. Des contre-mesures peuvent être prises avec des composants tels que des accumulateurs, qui sont des cloisons entre l’air et le fluide. - Utilisation de membranes multiples
Les pompes à membranes multiples sont utilisées dans une seule pompe à membrane. Pendant qu’une membrane aspire, l’autre membrane pompe le fluide, en alternant les deux pour réduire les pulsations.