Pompe de recyclage à entraînement magnétique
Qu'est-ce qu'une pompe de recyclage à entraînement magnétique ?
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique, également appelée pompe de recyclage à couplage magnétique, est une pompe hermétiquement fermée qui utilise la force du magnétisme pour déplacer le fluide dans la pompe. La fabricant de pompes Elle est conçue avec un ensemble d'aimants, un aimant d'entraînement à l'extérieur et un aimant entraîné à l'intérieur d'une chambre de pompe hermétiquement fermée, afin de créer un champ magnétique qui aide à faire tourner la roue et à pomper le fluide. Une pompe de recyclage à entraînement magnétique se caractérise par une conception robuste avec une chambre de pompe hermétiquement fermée qui rend la pompe étanche à l'air. Cette étanchéité réduit le risque de fuite de fluide ou de vapeur pendant le fonctionnement. Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont largement utilisées dans l'industrie chimique pour traiter les produits hautement corrosifs, les acides, les alcalis, les polluants et les matières toxiques. Elles sont également idéales pour le pompage de produits chimiques coûteux et dangereux pour lesquels la moindre fuite ne peut être tolérée. Les joints hermétiques permettent de réduire les coûts d'exploitation quotidiens car ils nécessitent moins d'entretien.
Figure : Pompe de recyclage à entraînement magnétique.
Composants d'une pompe de recyclage à entraînement magnétique
Entraînement magnétique de la pompe
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique utilise un entraînement magnétique pour faire tourner la roue et déplacer le fluide. Contrairement aux pompes conventionnelles à accouplement direct entre l'arbre et la roue, la pompe de recyclage à entraînement magnétique utilise un entraînement magnétique au lieu d'un accouplement traditionnel. L'entraînement magnétique se compose d'un aimant d'entraînement et d'un aimant de roue qui sont couplés magnétiquement. L'aimant d'entraînement est monté à l'extrémité de l'arbre du moteur et aligné à l'extérieur de la chambre de la pompe. L'aimant de la roue est relié à la roue et se trouve à l'intérieur de la chambre de la pompe, au centre du champ magnétique de l'aimant d'entraînement. Les fabricants de pompes de recyclage à entraînement magnétique créent des aimants à partir de métaux de terres rares tels que le néodyme ou le samarium alliés à d'autres métaux. Les combinaisons les plus courantes sont le néodyme-fer-bore et le samarium-cobalt. Ces alliages complexes offrent les avantages d'un faible poids et d'une excellente stabilité à la température.
Chambre de pompe
La chambre de la pompe sépare l'aimant de l'entraînement et l'aimant de la roue et maintient le fluide pompé à l'intérieur. La chambre de la pompe de recyclage à entraînement magnétique est hermétiquement fermée, ce qui signifie qu'elle peut fonctionner sans garniture mécanique et qu'elle ne subit aucune fuite de liquide de transfert pendant son fonctionnement.
Roue
La roue est le composant qui déplace le liquide à travers la pompe dans le réseau de tuyauterie. La roue de la pompe de recyclage à entraînement magnétique peut être directement intégrée à l'aimant interne ou être assemblée selon diverses méthodes. La roue est actionnée par l'aimant de la roue et l'aimant d'entraînement couplés magnétiquement. Elle repose également sur un arbre interne et un ensemble de bagues pour assurer une rotation concentrique avec l'arbre d'entraînement et à l'intérieur de la chambre de la pompe.
Arbre de la roue
L'arbre de roue est le composant d'une pompe de recyclage à entraînement magnétique qui porte la roue et l'aimant de roue. L'arbre de roue fait tourner la roue sous l'effet de la force magnétique générée par l'entraînement et l'aimant de roue. Les fabricants de pompes de recyclage à entraînement magnétique conçoivent les arbres en utilisant des matériaux céramiques parce qu'ils fournissent une surface d'appui performante sur laquelle la roue peut tourner. Fabricant de pompes magnétiques les extrémités de l'arbre de la roue sont généralement munies de joints toriques ou de joints d'étanchéité afin d'éviter les fuites de liquide.
Moteur électrique
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique se compose également d'un moteur électrique qui alimente la pompe. Il utilise l'énergie électrique du réseau et la convertit en énergie mécanique pour faire tourner l'aimant d'entraînement afin de générer un champ magnétique. Lorsque le moteur est mis en marche, l'aimant d'entraînement tourne, générant un champ magnétique qui entraîne la rotation de l'aimant de la roue alignée avec lui. Lorsque l'aimant de la roue tourne, la roue tourne, entraînant le transfert du fluide dans la pompe et le réseau de tuyauterie.
Comment fonctionne une pompe de recyclage à entraînement magnétique ?
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique fonctionne à l'aide d'un ensemble d'aimants qui travaillent en tandem pour déplacer le fluide dans la pompe. Le premier aimant, appelé aimant externe ou d'entraînement, est monté sur l'arbre du moteur à l'aide de vis sans tête ou d'un type particulier d'adhésif. Le second aimant, interne ou aimant de roue, se trouve à l'intérieur de la pompe et est généralement encapsulé dans du métal ou du thermoplastique de haute qualité. Les deux aimants sont séparés par un corps de pompe hermétiquement scellé qui permet de contenir le fluide pompé. Lorsque le moteur est alimenté, la rotation de l'arbre du moteur fait tourner l'aimant d'entraînement. En raison des différentes polarités des aimants, le champ magnétique puissant pénètre à travers le corps de pompe, permettant au couple généré d'être transféré de l'aimant d'entraînement à l'aimant de la roue. Ce transfert de couple à l'aide de champs magnétiques est appelé couplage magnétique. En conséquence, la roue, qui est directement couplée à l'aimant de la roue à l'intérieur de la pompe, tourne à l'unisson avec l'aimant d'entraînement, pompant ainsi le fluide à travers le système de pompage.
Lorsque la roue tourne, un vide est créé et la pression atmosphérique force le fluide à pénétrer au centre de la roue via le raccord d'entrée. Au fur et à mesure que la roue continue de tourner, les ailettes capturent le fluide, augmentant sa vitesse et son énergie cinétique et le poussant vers l'orifice de refoulement de la pompe. Le mouvement mécanique du fluide génère la pression de refoulement qui déplace le liquide vers la destination voulue à travers les tuyaux. La pression de refoulement et le débit du fluide dépendent de plusieurs variables, telles que le diamètre de la roue, la puissance du moteur, la pression d'alimentation du fluide, etc.
Figure : fonctionnement d'une pompe de recyclage à entraînement magnétique
Types de pompes de recyclage à entraînement magnétique
Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont de deux types : à arbre tournant et à arbre fixe
Pompe de recyclage à entraînement magnétique à arbre tournant
Les pompes de recyclage à entraînement magnétique à arbre rotatif sont destinées à des applications lourdes. Elles sont dotées d'un arbre rotatif et d'une structure métallique. La structure métallique offre les meilleures caractéristiques de résistance, de pression et de température. Leur arbre rotatif augmente la complexité de la pompe, car il faut davantage de pièces. Les coûts de construction et d'entretien sont donc plus élevés.
Pompes de recyclage à entraînement magnétique à arbre stationnaire
Ces types de pompes de recyclage à entraînement magnétique ont un arbre fixe et sont conçues pour des applications moyennes. Les fabricants de pompes de recyclage à entraînement magnétique à arbre fixe produisent ces pompes à partir de matériaux non métalliques (tels que les céramiques et les plastiques), qui offrent généralement une bonne résistance à la corrosion. Toutefois, leur plage de température est limitée à 200 et 250 degrés Fahrenheit. Les pompes de recyclage à entraînement magnétique à arbre fixe sont moins complexes et comportent peu de pièces, ce qui réduit les coûts de construction et d'entretien.
Applications de la pompe de recyclage à entraînement magnétique
- Les pompes à entraînement magnétique sont utilisées dans les industries chimiques pour transférer tous les produits chimiques, y compris les acides, les alcalis et l'alcool.
- Ils sont également utilisés pour le conditionnement des surfaces, par exemple pour le transfert à partir de bains de circulation et de traitement, de réservoirs et de conteneurs.
- Ils sont également utilisés dans les industries alimentaires et des boissons pour pomper les détergents CIP pour le nettoyage des équipements de traitement.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont également utilisées dans le traitement des photos pour transférer les produits chimiques de développement des photos.
- Ils sont utilisés pour la manipulation mécanique d'huiles, de graisses, de lubrifiants, de liquides de refroidissement, de solvants et de produits exempts de solides.
- Dans les stations d'épuration, pour pompe magnétique échantillons et pour le dosage d'acides et d'alcalis pour le contrôle du PH
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont utilisées pour transférer des produits chimiques dangereux et corrosifs.
- Ils sont également utilisés dans le domaine de la cryogénie pour pomper le liquide destiné à l'équipement de refroidissement et à la climatisation.
- Ils sont également utilisés pour la surpression.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont également utilisées dans les opérations de chargement, de déchargement, de dosage et de distribution.
- Ils pompent également du liquide qui peut se cristalliser sur les surfaces d'étanchéité, ce qui peut entraîner des défaillances du joint.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique transfèrent les fluides coûteux, réduisant ainsi le risque de perte de produits.
Avantages de la pompe de recyclage à entraînement magnétique
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique ont de faibles coûts de maintenance, d'exploitation et d'installation, ce qui permet de réduire le coût du cycle de vie (CCV) pour le client.
- Ils présentent également un faible risque de fuite de fluide ou d'émission de vapeur.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont étanches et conviennent à la manipulation de produits chimiques corrosifs, dangereux, coûteux, inflammables et toxiques, grâce à leur conception étanche.
- Leur couplage magnétique élimine les procédures d'alignement des pompes.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont très fiables.
- La conception de la pompe de recyclage à entraînement magnétique est conforme à de nombreux objectifs stricts en matière d'environnement et de sécurité, généralement exigés par de nombreuses réglementations.
- Ils ont une conception simple avec moins de pièces de rechange, ce qui permet une durée de vie plus longue et un décapage plus facile de la pompe.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont également disponibles dans différents matériaux, notamment métalliques et non métalliques.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique ont des coûts d'exploitation faibles car il n'y a pas de garnitures mécaniques, de pots de liquide d'étanchéité ou de conduites de refroidissement susceptibles de se rompre pendant le pompage.
Inconvénients de la pompe de recyclage à entraînement magnétique
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique ont une capacité limitée de traitement des solides. Elles ne sont donc parfaites que pour le transfert de fluides propres et ne sont pas recommandées pour les fluides contenant des particules de toute taille. Elles ne peuvent pas traiter les liquides contenant des particules ferromagnétiques, car celles-ci peuvent s'accumuler sur l'aimant, entraînant sa détérioration au fil du temps.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique ne conviennent pas aux applications à haute température, car l'exposition des aimants à des températures supérieures à leur seuil peut entraîner une perte de magnétisme.
- Dans une pompe de recyclage à entraînement magnétique, une partie de l'énergie peut être perdue dans l'accouplement magnétique en raison des résistances magnétiques.
- Ils sont également limités en termes de puissance, car un couplage magnétique robuste n'est pas toujours possible ou rentable.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique sont sensibles aux cas transitoires tels que les faibles débits et le fonctionnement près des conditions de hauteur de charge d'arrêt.
- Les pompes de recyclage à entraînement magnétique consomment plus d'énergie que les pompes centrifuges.
Dépannage d'une pompe de recyclage à entraînement magnétique
Pression insuffisante
- Faible vitesse du moteur. Vérifier la vitesse du moteur par rapport aux plages de vitesse recommandées par le fabricant de la pompe de recyclage à entraînement magnétique et la corriger si nécessaire.
- Le diamètre de la roue est trop petit. Vérifier que le diamètre de la roue est conforme à la taille requise.
- La hauteur de chute du système est trop faible. Vérifier si la hauteur de charge du système est plus faible que prévu. Augmentez le niveau de liquide ou de pression dans le réservoir.
Perte d'amorçage de la pompe
- Fuite dans la tuyauterie d'aspiration. Vérifier l'étanchéité de la conduite d'aspiration et la réparer si nécessaire.
- De l'air ou du gaz est présent dans le fluide. Éliminer l'air ou le gaz du produit en l'amorçant.
- La roue est obstruée par des corps étrangers. Inspecter la roue et retirer tout corps étranger.
- Le clapet de pied ou l'orifice d'aspiration n'est pas suffisamment immergé. Inspecter le clapet de pied et l'orifice d'aspiration et corriger leur position si nécessaire.
- La hauteur d'aspiration est trop élevée ou le NPSHa (hauteur d'aspiration positive nette disponible) est insuffisant. Réduire la hauteur d'aspiration en augmentant le niveau de liquide dans la conduite d'aspiration jusqu'au niveau recommandé par le fabricant de la pompe.
Décharge insuffisante de liquide
- Fuite d'air dans la conduite d'aspiration. Inspecter la conduite d'aspiration à la recherche de fuites d'air et effectuer les réparations nécessaires.
- La soupape de décharge est partiellement fermée. Ouvrez-la complètement.
- Les aubes de la roue ou les conduites d'aspiration peuvent être obstruées. Inspectez et nettoyez les ailettes et la conduite d'aspiration de tout dépôt ou débris.
- Mauvaise rotation du moteur. Vérifier que la rotation du moteur est correcte ou changer le sens de rotation du moteur si nécessaire.
Bruit et vibrations
- Présence de corps étrangers dans la roue. Démontez la roue et retirez les matériaux obstrués.
- Le moteur et la tuyauterie sont mal fixés. S'assurer que le moteur et la tuyauterie sont correctement fixés avec le couple recommandé par le fabricant de la pompe de recyclage à entraînement magnétique.
- La cavitation est présente en raison d'une aspiration ou d'une alimentation inadéquate. S'assurer que l'aspiration ou l'alimentation est correcte conformément aux directives du fabricant de la pompe.
Résumé
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique utilise la force du magnétisme pour déplacer le fluide dans la pompe. Contrairement aux pompes conventionnelles à accouplement direct entre l'arbre et la roue, la pompe de recyclage à entraînement magnétique utilise un entraînement magnétique au lieu d'un accouplement traditionnel.
Une pompe de recyclage à entraînement magnétique se compose d'un aimant d'entraînement à l'extérieur du corps de la pompe et d'un aimant de roue à l'intérieur du corps. L'aimant d'entraînement fonctionne à l'aide d'un moteur électrique qui génère un champ magnétique pénétrant dans le corps du moteur, créant un couplage magnétique avec l'aimant de la roue et le faisant tourner de manière synchrone avec l'aimant d'entraînement. Lorsque l'aimant de la roue tourne, il fait tourner la roue de la pompe qui lui est attachée, déplaçant le fluide dans le système de pompage.
Les fabricants de pompes de recyclage à entraînement magnétique conçoivent des pompes adaptées à de nombreuses applications, notamment le traitement de l'eau, les industries agroalimentaires, le traitement de surface et le transfert mécanique de produits corrosifs. Les principaux avantages sont une grande fiabilité, une conception simple et des coûts d'installation, d'exploitation et de maintenance réduits.