Pompes chimiques en plastique et fluides abrasifs

Les fabricants d'équipements de pompage pour l'industrie chimique optent de plus en plus pour des polymères lors du choix des matériaux pour leurs produits. Cela est dû à leur résistance exceptionnelle aux substances chimiques agressives, à leur caractère technologique et parfois à leur relative économie par rapport aux métaux. Les pompes en plastique sont considérablement plus légères que les modèles métalliques. De plus, elles présentent une résistance suffisante pour fonctionner avec des moteurs allant jusqu'à 3000 tr/min et une capacité de production considérable.

Les principaux types de pompes chimiques sont désormais les pompes centrifuges et les pompes à membrane.

Les pompes centrifuges modernes sont principalement des pompes dotées d'une garniture mécanique spéciale et des pompes avec accouplement magnétique.

Les pompes centrifuges chimiques horizontales en polymère ont une capacité élevée et fonctionnent avec un moteur à entraînement direct (max. 3000 tr/min). Elles sont conçues pour un transfert rapide et/ou une évacuation de liquides agressifs avec un débit allant de 9 à 40 m³/h.

Lorsqu'elles sont équipées d'une roue ouverte, ces pompes peuvent transférer en continu même des liquides très sales contenant de petites particules denses en suspension.

Des garnitures mécaniques spéciales résistantes aux produits chimiques permettent d'éviter les fuites de solutions agressives hors de la partie de la pompe et les dommages au moteur. Elles sont fabriquées à partir de polymères pour une utilisation dans des conditions standard. Pour des conditions de fonctionnement difficiles et des liquides fortement contaminés, des garnitures en téflon et des paires de frottement en céramique ou en carbure de silicium sont utilisées.

La résistance relative des matériaux polymères a permis la fabrication de nouveaux types de pompes - les pompes en plastique avec accouplement magnétique.

Les pompes centrifuges avec accouplement magnétique sont utilisées dans des processus nécessitant la circulation ou le transfert de réactifs et de solutions agressives.

L'aimant situé sur l'arbre du moteur fait tourner l'aimant intégré à la roue de la pompe par son champ magnétique. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'avoir des garnitures d'arbre, car le liquide agressif ne rentre pas en contact avec celui-ci. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des matériaux d'arbre coûteux en alliages spéciaux résistants. Cela réduit considérablement les coûts d'exploitation.

Les pompes à accouplement magnétique sont conçues pour un transfert rapide et/ou une évacuation de liquides agressifs avec un débit allant de 15 à 1230 l/min (0,9 - 73,8 m³/h). Elles sont utilisées pour le transfert de liquides purs ayant une viscosité allant jusqu'à 200 cSt (à 20 °C).

En général, les plastiques ne sont pas suffisamment résistants aux liquides contenant des particules abrasives. Seuls certains d'entre eux présentent une résistance à l'abrasion comparable à celle de l'acier inoxydable et de l'acier au carbone.

L'usure abrasive volumétrique relative de différents matériaux (usure du PE-1000 - 100) selon la méthode d'essai de l'abrasion dans un mélange abrasif (ISO 15527).

Ainsi, seuls le PVDF (polyfluorure de vinyle) et le PE-100, PE-HD (polyéthylènes) peuvent rivaliser avec les métaux en termes de résistance à l'abrasion.

La présence d'une grande quantité d'abrasifs et de particules solides dans le liquide entraîne une défaillance rapide des pompes en plastique avec accouplement magnétique.

Pour filtrer les particules grossières, il est recommandé d'utiliser des filtres préliminaires spéciaux.

Le filtre de pré-nettoyage grossier est conçu pour être installé sur des pompes pneumatiques ou centrifuges afin de les protéger des particules solides en suspension et des objets étrangers, sans entraîner une perte excessive de performance.

Le filtre à panier est un dispositif important pour la protection de la pompe. Son utilisation permet de filtrer les particules en suspension et les fils présents dans le liquide. Ces éléments sont particulièrement nuisibles pour les pompes. L'ensemble ne contient pas de pièces métalliques, ce qui le rend idéal pour les substances hautement agressives telles que les acides et les alcalis utilisés dans l'industrie chimique. Le dispositif de filtration permet un nettoyage et une inspection faciles.

Pour les liquides visqueux contenant des particules abrasives et des particules solides denses, les pompes à membrane en plastique sont également adaptées.

Les pompes spéciales pour boues (pompes à lisier) sont plus performantes dans ces tâches.

La partie d'écoulement de la pompe à boues est en alliage hautement chromé ou revêtue d'un caoutchouc résistant à l'usure, ce qui les rend adaptées aux liquides contenant des particules solides, des acides ou des alcalis, permettant ainsi l'utilisation de ces pompes pour une large gamme de liquides.

Les pompes centrifuges pour boues sont utilisées pour le pompage de liquides abrasifs avec une concentration élevée de particules en suspension. Les pompes sont disponibles dans différents types de construction : auto-amorçantes horizontales, semi-immergées, immergées.

Dans des conditions de fonctionnement difficiles, on utilise des pompes chimiques spéciales doublées de caoutchouc ainsi que des pompes avec une partie de travail en acier inoxydable AISI 316L moulée épaisse résistante aux acides.