Présentation des pompes à membranes

La pompe pneumatique à membranes est une pompe volumétrique à fonctionnement alternatif. Ces pompes nécessitent une alimentation en air comprimé. Le débit d’air comprimé nécessaire est en relation avec le débit attendu de la pompe. La pression d’air comprimé nécessaire dépend de la pression liquide attendue par la pompe.

VENTE

LOCATION

RÉPARATION

Applications courantes de la pompe à membranes

  • Réalisation de bac de préparation de NEP dans les industries alimentaires
  • Dans les industries de l’impression ou du carton, alimentation et bouclage des rouleaux encreurs ou des rouleaux colleurs
  • Conditionnement de liquides dans les sociétés de stockage
  • Dans les sociétés d’enfouissement des ordures ménagères, pompage des casiers de lixiviat afin de maintenir le niveau légal de 30 cm
  • Pulvérisation dans les lignes de nettoyage ou de traitement

Exemples de liquides pompés par la pompe pneumatique à membranes

  • Liquides acides ou Liquides basiques corrosifs
  • Liquides chargés
  • Lait de chaux
  • Liquides visqueux jusqu’à 10 000 centipoise
  • Alcools, solvants
  • Eaux claires, eaux usées, eaux boueuses
  • Liquides cosmétiques
  • Liquides alimentaires
  • Etc…

Notre gamme de pompes pneumatiques à membranes


La société des pompes GRACO compte parmi les plus grands fabricants mondiaux de pompes pneumatiques à membranes. Basée aux USA dans l'État du Minnesota à Minneapolis, la société GRACO fabrique depuis 1926, notamment la pompe pneumatique à membranes.

La pompe GRACO se décline en 3 modèles :

  • La pompe Husky : pour transfert de liquides dans l’industrie
  • La pompe Chemsafe : pour transfert de liquides chimiques
  • La pompe Saniforce : pour le transfert de liquides alimentaires

Nous décrirons, dans cette page, la pompe à membranes Graco Husky.
La gamme de pompe GRACO à membranes s’étend de la pompe ¼ ‘’ jusqu’à la pompe 3’’. Ces pompes se déclinent en matériaux plastiques (Polypropylène – PVDF – Acétal) ou en matériaux métalliques (Aluminium, fonte, inox, hastelloy). La pompe à membrane GRACO est considérée aujourd’hui comme l’une des pompes les plus abouties du marché des pompes pneumatiques.
La réputation de la pompe Husky est basée sur de nombreux avantages.

Une des plus faibles consommationsd'air comprimé du marché

La pompe GRACO Husky compte parmi les pompes pneumatiques à membranes les moins consommatrices d’air comprimé du marché. La faible consommation d’air comprimé de cette pompe est un argument d’importance majeure. En effet, l’air comprimé est l’une des énergies les plus onéreuses. En considérant le cycle de vie d’une pompe pneumatique à membrane, il faut savoir que le coût d’acquisition de la pompe représente en moyenne 10% et le coût de l’énergie représente en moyenne 40%. Nous comprenons donc que la consommation d’air comprimé est un critère majeur de choix, avant même la considération du prix d’acquisition.
Le critère de consommation d’air comprimé est, dans le marché de la pompe pneumatique à membrane, en faveur de la pompe GRACO.

Facilité de maintenance de la pompe pneumatique à membrane GRACO Husky

La pompe Graco Husky est une pompe pneumatique à membranes conçue pour une grande facilité de maintenance.
La pompe à membranes est munie de pièces d’usure : Les membranes.
Les membranes sont conçues pour une très grande longévité. Ces membranes fabriquées en élastomère ou en PTFE finissent cependant par s’user, se déformer, se percer. Leur remplacement est alors nécessaire.
La pompe GRACO Husky est conçue pour un remplacement rapide et facile des membranes.

Frais de maintenance réduits

La société GRACO propose des kits de réparation complets pour les pompes pneumatiques à membranes Husky. On distingue les kits fluides (Membranes, billes et joints d’axe et de sièges) pour la réparation de la partie pompante et les kits de réparation du moteur pneumatique.
A l’inverse de la quasi-totalité des acteurs du marché, ces kits de réparation de pompe sont d’un prix relativement bas.


Le parcours de la documentation commerciale ARO® permet de mettre en évidence les avantages spécifiques suivants

La construction de la pompe ARO®

C'est une construction vissée, sans colliers ni clamps. Les assemblages vissés garantissent la facilité de maintenance de la pompe pneumatique à membranes. Les problèmes d’alignement des pompes à membranes équipées de colliers ou clamps sont en effet particulièrement contraignants pour le mainteneur et donc pour l’utilisateur. L’étanchéité étant par ailleurs très aléatoire et particulièrement difficile à obtenir sur les constructions clampées de pompe à membrane, la pompe à membrane ARO ®, présente donc un avantage certain.

Le moteur de la pompe ARO® est graissé à vie

Il n’est pas nécessaire d’alimenter la pompe en air comprimé lubrifié puisque le moteur de la pompe ARO ® est graissé à vie. Dans le cas d’une pompe alimentée en air comprimé lubrifié, il faut comprendre que les vapeurs d’huile pneumatique sont évacuées avec l’air détendu de l’échappement, provoquant la pollution insidieuse du lieu de travail. Dans le cas de la pompe ARO ®, l’échappement évacue un air détendu propre et non pollué.

La pompe ARO® est équipée d’un moteur anti-givre

L’échappement de la pompe est équipé de 2 diaphragmes permettant l’évacuation d’air par un très gros orifice, générant un amoindrissement de la détente et donc une limitation de l’effet givrant. Ce système existe sur toutes les pompes à partir de la taille 1″.

La maintenance de la pompe ARO®

Elle est facilitée par la fourniture de 2 kits de réparation: le kit de réparation de la partie fluide de la pompe (membranes, billes et joints mouillés) et le kit de réparation pneumatique de la pompe (tous les joints du moteur pneumatique).

Faible pulsation de la pompe ARO®

Le moteur pneumatique de la pompe est équipé d’un système breveté permettant de réduire l’effet pulsatoire au refoulement.

La pompe ARO® est équipée d’un distributeur incalable

Le distributeur de la pompe est associé au moteur pneumatique. Le distributeur de la pompe ARO ® est alimenté en air comprimé. Il permet de gérer le flux alternativement vers chacune des membranes. La conception du distributeur de la pompe est donc déterminante pour la qualité de l’ensemble. Dans le cas précis de la pompe ARO ® , le distributeur est constitué d’un mobile différentiel composé d’une petite section d’un côté et d’une grande section de l’autre côté. La petite section est alimentée de manière permanente, la grande section, une fois sur deux. Dans les deux cas, le distributeur de la pompe ARO ® est assujetti à une pression d’air comprimé qui contraint son déplacement. Pour cette raison, le distributeur de la pompe ARO ® est réputé incalable, garantissant le fonctionnement de la pompe pneumatique.

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Pompe pneumatique à membranes en vidéo

Les avantages de la pompe pneumatique à membranes

  • Auto-régulation : Cela signifie que le débit de la pompe pneumatique varie en fonction de la perte de charge de l’installation (Contre-pression). Il faut noter, à cette occasion, que la fermeture de la vanne de refoulement de la pompe à membranes provoque l’arrêt de la pompe. Le débit de la pompe pneumatique à membranes est facilement réglable, non seulement par action sur le limiteur de débit d’air comprimé mais aussi par action sur la vanne de refoulement liquide. Le principe auto-régulant de la pompe pneumatique est utilisé dans de nombreuses installations de distributions de liquides à multiples points de tirage. Dans un tel cas, à la fermeture d’un point de tirage, la pompe pneumatique à membranes s’arrêtera automatiquement en se mettant au calage par équilibre des pressions. La tuyauterie de distribution montera alors en pression et se stabilisera à la même pression que l’air comprimé de la pompe. À l’ouverture d’une des vannes du circuit de distribution, le liquide déjà en pression s’écoulera. Suite au déséquilibre de pression, la pompe à membranes se remettra en route automatiquement. Il est fondamental de noter que le caractère auto-régulant de la pompe pneumatique à membranes, protège, par conception, les surpressions accidentelles et dangereuses, dans les installations. En effet, la pression liquide ne peut jamais dépasser la pression d’alimentation d’air comprimé. La pompe pneumatique à membranes ne nécessite donc pas l’utilisation d’un bypass de protection tel que prescrit par la règle de l’art dans le cadre des pompes volumétriques électriques.
  • Fonctionnement à sec : La technologie de la pompe pneumatique à membranes ne génère pas de frottements entre les pièces fonctionnelles. Cela signifie qu’elle peut fonctionner à sec sans dommage. Cet avantage est particulièrement utile lorsque, par exemple, la pompe est utilisée en vidange de cuve: Lorsque la cuve est vide de liquide, la pompe peut continuer à fonctionner à vide jusqu’à ce qu’un opérateur procède à l’arrêt.
  • Auto-amorçage : La pompe pneumatique à membranes est une pompe auto-amorçante à sec. Cela signifie qu’elle a la capacité d’aspirer un liquide situé en contrebas. Cette capacité d’amorçage ne nécessite pas que la pompe soit remplie de liquide au préalable. Il est bien entendu que la capacité de la pompe à fonctionner à sec va de paire avec sa capacité d’auto-amorçage. On notera que pour les transferts de liquides de viscosité inférieure à 300 centistoke, il existe des pompes à technologie centrifuge électrique, auto-amorçantes, particulièrement performantes.
  • Zéro fuite : La pompe pneumatique à membranes n’est pourvue d’aucune étanchéité dynamique (Telles les garnitures mécaniques ou tresses que nous connaissons dans le domaine des pompes volumétriques ou centrifuges rotatives). Cela signifie qu’aucune fuite n’est à craindre. La pompe pneumatique à membranes est déclarée: "ZÉRO-FUITE".
  • Immersion : Vous l’aurez compris, la pompe pneumatique à membranes est totalement étanche. Cette caractéristique autorise donc son immersion dans le liquide pompé. Ce fonctionnement en immersion est parfois très utile pour s’affranchir de la quasi-totalité des problèmes de NPSH tels que « hauteur d’aspiration trop importante » ou « viscosité trop importante ». L’immersion d’une pompe pneumatique à membranes nécessite cependant de s’entourer de quelques précautions. Il est en effet nécessaire de s’assurer de l’excellente étanchéité du raccord d’alimentation d’air comprimé et de déporter, à l’air libre, l’échappement de la pompe.
  • Transfert de liquides abrasifs : La pompe pneumatique à membranes n’est pourvue d’aucune pièce fonctionnelle rotative, la rendant insensible aux passage de particules abrasives. La pompe pneumatique à membranes est donc particulièrement indiquée pour les transferts de liquides abrasifs. Attention : Le diamètre des particules doit être inférieur au diamètre de passage entre la bille et son siège, soit au maximum 9 mm pour une pompe en DN80. En cas de passage accidentel de plus grosses particules, il faut noter qu’aucun dégât ne sera infligé à la pompe. Seul un blocage des billes sera à déplorer. (Le nettoyage des billes est facilement réalisable sur une pompe à membranes). Pour les transferts de liquides chargés de plus grosses particules, nous vous proposons la fourniture de la pompe à membranes à clapets plats permettant une section de passage jusqu’à 50 mm.
  • Accessoires de commande : La pompe pneumatique à membranes nécessite, sur la ligne d’alimentation pneumatique d’air comprimé, un régulateur de pression d’air permettant le réglage de la pression liquide et un limiteur de débit d’air permettant le réglage du débit liquide de la pompe. Comparativement à l’utilisation d’une pompe à moteur électrique, nous constatons que les accessoires de commande sont très restreints et d’un coût modique. Une pompe électrique aurait nécessité l’utilisation d’un coffret de démarrage et de protection. La variation de débit aurait nécessité, quant à elle, l’utilisation d’un variateur de fréquence.

Principe de fonctionnement de la pompe pneumatique à membranes

La pompe pneumatique à membranes est composée de deux sous ensembles

Le moteur pneumatique de la pompe

Il est alimenté en air comprimé. Il permet de mouvoir les membranes. Muni d’un échappement, il permet d’évacuer l’air détendu. Le moteur est associé à un distributeur. Le distributeur de la pompe pneumatique permet de canaliser l’air comprimé alternativement sur l’une puis l’autre membrane.

La partie pompante

Elle est composée de 2 membranes fixées de part et d’autre du moteur pneumatique et raccordées par un axe central, 2 clapets anti-retour bas, 2 clapets anti-retour haut.