Pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable ?

Il s'agit d'une pompe à entraînement magnétique fabriquée en acier inoxydable qui utilise des roues pour faire circuler le fluide. Contrairement aux autres pompes centrifuges, ce type de pompe est sans joint, le moteur et la pompe étant couplés par la technologie magnétique au lieu d'un arbre mécanique. Les fabricants de pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable ont produit ces pompes pendant plus de sept décennies. Cependant, elles sont devenues plus populaires ces dernières années en raison de la nouvelle législation et des exigences industrielles strictes en matière d'émissions fugitives, en particulier dans les industries pétrochimique et chimique. Ce type de pompe est fabriqué en acier inoxydable en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et thermiques, qui lui permettent de supporter aisément des pressions et des températures élevées, comme dans les centrales électriques à vapeur. Les fabricants de pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable conçoivent ces pompes avec deux aimants, à savoir l'aimant d'entraînement et l'aimant interne. Ces deux aimants permettent non seulement à la pompe de fonctionner, mais aussi d'éviter les fuites de liquide. 

Stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Composants d'une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Aimants 

          Les aimants sont utilisés pour transmettre le couple entre le moteur et la pompe. L'aimant d'entraînement est monté sur le moteur tandis que l'aimant interne est monté à l'intérieur de la pompe. Les aimants sont disposés de manière à ce que leurs pôles soient opposés afin de permettre une force de rotation due à la configuration du champ magnétique. 

Moteur 

          C'est le composant qui fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de la pompe. Le moteur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. L'énergie mécanique est transmise à la pompe par l'intermédiaire de l'arbre du moteur et des aimants. 

Roue 

          C'est la partie de la pompe qui est utilisée pour forcer le fluide de sa source dans la pompe. La roue tourne en fonction de la vitesse du moteur. Cette rotation permet de donner de la vitesse au fluide afin qu'il puisse se déplacer dans la pompe.

Arbre de la roue 

          Il s'agit de l'arbre sur lequel la roue est montée. L'arbre est supporté par des roulements pour permettre à la roue de tourner en douceur et avec un faible frottement. 

Enveloppe 

          Le corps est la partie qui renferme la roue et les autres pièces internes. Centrifugeuse à entraînement magnétique en acier inoxydable fabricant de pompes concevoir l'enveloppe de manière à ce que l'énergie cinétique du liquide sortant par l'orifice de décharge soit transformée en énergie de pression avant que le fluide ne quitte l'enveloppe.

Tuyau d'aspiration et clapet de pied 

          Un tuyau d'aspiration est utilisé pour relier la pompe à la source de liquide. Une extrémité du tuyau d'aspiration est reliée à l'orifice d'entrée de la pompe et l'autre extrémité est plongée dans le puisard. Un clapet de pied est installé à l'extrémité inférieure du tuyau d'aspiration. Le clapet s'ouvre vers le haut pour permettre l'écoulement du liquide. Fabricant de pompes magnétiques conçoivent également la pompe avec des crépines pour aider à filtrer les matières indésirables qui pénètrent dans la pompe. 

Soupape de refoulement 

          Cette vanne possède deux extrémités dont l'une est reliée au refoulement de la pompe et l'autre à la conduite de refoulement du fluide. 

Components of a stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Composants d'une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Comment fonctionne une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable ?

Une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable est ainsi nommée parce qu'elle utilise un accouplement magnétique pour transmettre le couple du moteur à la roue de la pompe. Le champ magnétique est dû à l'utilisation d'aimants disposés avec des pôles opposés. Il y a un aimant du côté du moteur et un autre du côté de la pompe. Lorsque le moteur est mis en marche, l'arbre moteur tourne et l'aimant du moteur tourne. En conséquence, l'aimant interne commence à tourner en raison de la configuration du champ magnétique. La rotation de l'aimant interne force également la roue à commencer à tourner à une vitesse élevée par rapport à la vitesse du moteur.       

          La rotation de la roue provoque un vide dans la pompe. En raison de ce vide, la pression atmosphérique à la surface du liquide force ce dernier à entrer dans la pompe. Lorsque le liquide pénètre dans la pompe, la roue lui transmet de l'énergie cinétique. Le liquide se déplace alors dans le corps de la pompe. Dans le corps, l'énergie cinétique du fluide (vitesse) commence à diminuer à mesure que l'énergie de pression du fluide augmente. L'énergie de pression est utilisée pour transporter le fluide du puisard à l'endroit indenté. 

Working of a stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Fonctionnement d'une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

Types de pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable

Pompe centrifuge submersible à entraînement magnétique en acier inoxydable 

          Il s'agit d'une pompe qui fonctionne en étant immergée dans le fluide pompé. Le moteur est hermétiquement scellé au corps de la pompe pour éviter que le fluide ne l'endommage. Ce type de pompe permet d'éviter la cavitation qui est fréquente lorsqu'il y a une grande différence entre la surface du fluide et la pompe. La pompe fonctionne en poussant le fluide vers la surface. Ces pompes conviennent aux puits profonds et aux fosses telles que les eaux de pluie, les applications commerciales, municipales, domestiques et industrielles. 

Submersible stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge submersible en acier inoxydable à entraînement magnétique.

Pompe centrifuge horizontale à entraînement magnétique en acier inoxydable 

          Il s'agit de la pompe qui est installée dans une orientation horizontale. Ce type de pompe est facile à installer et à entretenir car les pièces sont facilement accessibles. Cette pompe est fixée au moteur en toute sécurité. Elle a une faible hauteur de refoulement, ce qui la rend adaptée aux applications intérieures où l'espace vertical est limité. Cependant, la pompe centrifuge horizontale à entraînement magnétique en acier inoxydable est plus encombrante que d'autres pompes. La hauteur d'aspiration positive nette de cette pompe est inférieure à celle des pompes verticales, ce qui limite sa capacité. 

Horizontal stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge horizontale à entraînement magnétique en acier inoxydable.

Pompe centrifuge verticale en acier inoxydable à entraînement magnétique 

          Ce type de pompe est conçu pour être installé à la verticale. Elle est idéale pour les applications à faible encombrement et à surface réduite, car elle occupe moins d'espace au sol. Une pompe centrifuge verticale à entraînement magnétique en acier inoxydable peut être utilisée à la fois à haute pression et à haute température, et sa hauteur positive nette d'aspiration (NPSH) peut être modifiée pour s'adapter à une large gamme d'applications. Cependant, ce type de pompe nécessite une hauteur d'élévation plus importante, ce qui la rend difficile à installer et à entretenir. Cette pompe doit également relever le défi d'équilibrer le long arbre du moteur pour l'empêcher de vibrer et de faire du bruit. Cependant, elle est idéale pour les applications dans les puits et les fosses profondes. 

Vertical stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge verticale en acier inoxydable à entraînement magnétique.

Pompe centrifuge monocellulaire à entraînement magnétique en acier inoxydable 

          Il s'agit du type de pompe conçu avec une seule roue. La roue tourne sur l'arbre de la pompe à l'intérieur du corps. Il existe différents types de ces pompes qui permettent de répondre à diverses exigences dans différentes applications. Cette pompe a une structure simple et compacte, un petit volume, une vitesse élevée, des performances stables, un rendement élevé, un poids léger et un débit important. Elle est également facile à réparer et à utiliser. Elle peut être classée comme pompe verticale ou horizontale. Cependant, l'énergie de pression de cette pompe est inférieure à celle d'une pompe multicellulaire. 

Single-stage stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge monocellulaire en acier inoxydable à entraînement magnétique.

Pompe centrifuge multicellulaire en acier inoxydable à entraînement magnétique 

          Il s'agit d'une pompe conçue avec deux ou plusieurs roues. Les roues sont montées sur un ou plusieurs arbres en fonction de la configuration de la pompe. Pour obtenir une pression de sortie élevée, les roues sont reliées en série, tandis que lorsqu'une capacité élevée est requise, elles sont connectées en parallèle. Les fabricants de pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable conçoivent la pompe de telle sorte qu'une roue aspire l'autre jusqu'à ce que le fluide soit entièrement évacué dans le tuyau de refoulement. La pompe est telle que plus le nombre de roues est élevé, plus l'énergie de pression est importante. Cette propriété rend la pompe plus puissante et adaptée aux applications à hauteur d'élévation élevée. Cependant, pour une pompe de très grande taille, la sensibilité de la roue aux vibrations externes ou naturelles est accrue. 

Multistage stainless steel magnetic drive centrifugal pump

Figure : Pompe centrifuge multicellulaire en acier inoxydable à entraînement magnétique.

Applications de la pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

  • Ces pompes sont utilisées pour l'alimentation en fluide des centrales électriques à vapeur car elles peuvent tolérer des températures et des pressions élevées. 
  • Ils sont utilisés dans les raffineries de pétrole pour le transport des produits pétroliers. 
  • Les pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable sont utilisées pour le transport de produits chimiques.
  • Ils sont utilisés pour transporter des liquides dangereux. 
  • Ils sont utilisés pour l'approvisionnement en eau des municipalités, des entreprises et des ménages. 
  • Ces pompes sont utilisées dans la fabrication de produits alimentaires et de boissons pour transporter différents produits.

Avantages de la pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable

  • Ces pompes sont très résistantes grâce aux propriétés mécaniques et thermiques de l'acier inoxydable. 
  • Ils peuvent résister à des températures et à des pressions élevées. 
  • Ils sont durables. 
  • Les pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable sont polyvalentes car elles peuvent être utilisées dans diverses applications, qu'elles soient corrosives ou non. 
  • Ils sont exempts de fuites de fluides, ce qui les rend adaptés au transport de fluides dangereux et corrosifs. 
  • Les coûts de réparation et d'entretien sont faibles en raison du nombre réduit de pièces mobiles.

Inconvénients des pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable

  • Ces pompes sont idéales pour le transport de liquides propres et exempts de solides. 
  • Elles sont assez chères par rapport aux autres pompes. 
  • La pompe doit être amorcée pour fonctionner.

Dépannage des pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable

Le pompage produit beaucoup de vibrations et de bruit 

  • Matériaux collés sur la roue. Ouvrez la pompe et nettoyez les matériaux. 
  • Le moteur et le tuyau ne sont pas bien raccordés. Serrez le moteur et le tuyau au couple recommandé par le fabricant de la pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable. 

Perte d'amorçage de la pompe 

  • Fuite de la conduite d'aspiration. Réparer ou remplacer la conduite d'aspiration. 
  • Gaz ou air contenu dans le fluide. Éliminer tout l'air ou le gaz. 
  • Fuite par le clapet de pied. Réparer le clapet de pied. 
  • Des corps étrangers se sont déposés sur la roue. Retirer les corps étrangers. 
  • Le tuyau d'aspiration n'est pas suffisamment immergé. Immerger correctement le tuyau d'aspiration.

Consommation excessive d'énergie 

  • Viscosité et densité élevées. Utiliser la pompe à la viscosité et à la densité recommandées par le fabricant de la pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable.

Faible débit 

  • Fuite au niveau de la conduite d'aspiration. Réparer ou remplacer la conduite d'aspiration si nécessaire. 
  • La valve est fermée. Ouvrir le robinet. 
  • La pompe n'est pas amorcée. Amorcer la pompe. 
  • Hauteur de charge plus élevée que prévu. Utiliser une pompe plus puissante. 
  • Mauvaise rotation du moteur. Modifier le sens de rotation du moteur. 
  • Ligne d'aspiration bouchée. Éliminer les matériaux qui obstruent la conduite. 
  • Roue bouchée. Ouvrez la pompe selon les instructions du fabricant de la pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable et éliminez les matériaux qui la bouchent. 
  • La hauteur d'aspiration est trop élevée. Réduisez la hauteur d'aspiration ou utilisez une pompe plus puissante. 

Basse pression 

  • Le diamètre de la roue est faible. Remplacer la pompe. 
  • Vitesse du moteur trop faible. Utiliser un moteur à vitesse plus élevée. 
  • Mauvais sens de rotation du moteur. Modifier le sens de rotation. 

Résumé

Les pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable utilisent la technologie magnétique pour fonctionner. La pompe est conçue avec deux aimants : l'aimant d'entraînement et l'aimant interne. L'aimant d'entraînement est relié au moteur tandis que l'aimant interne est monté à l'intérieur de la pompe. Ainsi, lorsque l'arbre du moteur commence à tourner, il force l'aimant interne à tourner en raison du champ magnétique créé par les deux aimants dont les pôles sont opposés l'un à l'autre. La rotation de l'aimant interne force la roue de la pompe à tourner à une vitesse élevée par rapport à la vitesse du moteur. Cette rotation crée un vide à l'intérieur de la pompe, ce qui a pour effet d'aspirer le liquide dans la pompe. Le fluide passe ensuite dans le corps où sa vitesse est réduite et son énergie de pression augmentée pour être transporté jusqu'à la destination prévue.

          Les fabricants de pompes centrifuges à entraînement magnétique en acier inoxydable produisent différents types de pompes, telles que les pompes multicellulaires, les pompes monocellulaires, les pompes horizontales, les pompes verticales et les pompes submersibles, entre autres. Les applications de ces pompes sont l'approvisionnement en eau douce, l'alimentation et les boissons, le raffinage du pétrole, les centrales électriques à vapeur, le traitement de l'eau et les produits chimiques, entre autres. Les avantages de l'utilisation d'une pompe centrifuge à entraînement magnétique en acier inoxydable sont la durabilité, la polyvalence et l'absence de fuites, la grande solidité, la capacité à supporter des températures élevées, la résistance à la corrosion et des coûts de réparation et d'entretien moins élevés.