Pompe submersible de dessablage
Qu'est-ce qu'une pompe submersible ?
Une pompe submersible de broyage, également appelée machine de traitement des eaux usées, contient un puissant mécanisme de broyage intégré et est conçue pour être entièrement immergée dans le liquide pompé. Les fabricants de pompes submersibles de broyage adaptent la pompe de manière à ce qu'elle réduise les gros solides en petits morceaux, ce qui leur permet de passer à travers la pompe sans se colmater. Le mécanisme de broyage permet à la pompe d'évacuer les effluents sous pression de manière économique et fiable. Il est possible de raccorder une pompe submersible à un réservoir de stockage dans la résidence par l'intermédiaire de canalisations. La pompe s'active automatiquement lorsque les eaux usées dans le réservoir atteignent un certain niveau, broie les déchets en une solution pratique, puis les évacue dans une fosse septique ou un égout central. Une pompe submersible à broyeur s'applique principalement au pompage d'eaux sales ou d'effluents, tels que les eaux usées provenant des baignoires, des machines à laver et des toilettes domestiques. Les pompes submersibles sont également excellentes pour les systèmes d'égouts à haute pression, les grandes cours ou les sous-sols, et les endroits où le terrain ne permet pas l'installation d'égouts gravitaires.
Figure : Pompe submersible de dessablage
Composants d'une pompe submersible de dessablage
Figure : Composants d'une pompe submersible de dessablage
Moteur électrique
Le moteur électrique est la source d'énergie mécanique qui fait fonctionner la pompe submersible de dessablage. Il comprend des enroulements de stator et de moteur, un collecteur et une chemise d'arbre. Il fonctionne en convertissant l'énergie électrique en énergie mécanique, ce qui permet d'entraîner la roue de la pompe. Un moteur électrique peut être alimenté par du courant continu (DC) ou du courant alternatif. Les fabricants de pompes submersibles à broyeur équipent généralement les unités de moteurs à induction CA hermétiques.
Le condensateur
Le condensateur du moteur a pour fonction de stocker l'énergie électrique et de la restituer aux enroulements en cuivre, créant ainsi une impulsion supplémentaire et augmentant le couple du moteur. Les fabricants de pompes submersibles à broyeur sélectionnent un condensateur en fonction de la capacité, de la tension, de la taille physique, de la fréquence et de la température de conception.
Corps de pompe (volute)
La fonction du corps de pompe est de loger les composants internes de la pompe, y compris la roue et l'arbre, les joints d'étanchéité de l'arbre, etc. Il permet également de convertir l'énergie cinétique du fluide en une hauteur de pression et de diriger le fluide vers les raccords de refoulement. En général, les fabricants de pompes submersibles de dessablage conçoivent les unités avec un corps en volute pour améliorer leur efficacité dans le traitement des liquides avec des solides entraînés plus importants et des liquides très visqueux.
Joints mécaniques
La fonction première des garnitures mécaniques est de créer une barrière étanche qui contribue à réduire les fuites entre l'arbre rotatif et le corps fixe de la pompe.
Arbre
L'arbre est une pièce cylindrique solide en acier inoxydable qui repose sur les roulements. Sa fonction première est de supporter la roue de la pompe.
Roue
La roue contient une série d'ailettes incurvées vers l'arrière et est généralement placée à l'intérieur de la volute et montée sur l'arbre de la pompe. Sa fonction est d'augmenter l'énergie cinétique et la pression du fluide.
Entrée d'aspiration et sortie de refoulement
Le fluide entre dans la pompe submersible de broyage par l'entrée d'aspiration et sort par la sortie de refoulement.
Comment fonctionne une pompe submersible de dessablage ?
Lorsque la pompe submersible de broyage est mise en marche, l'arbre de la pompe entraîne la roue à tourner à grande vitesse, forçant le liquide pré-rempli entre les pales à tourner. Sous l'influence de la force centrifuge agissant sur la roue, le liquide pompé se déplace radialement et axialement vers l'extérieur de l'œil de la roue dans la volute à une vitesse très élevée. Dans la volute, le liquide pompé décélère en raison de l'expansion progressive de la voie d'écoulement, et une partie de l'énergie cinétique se transforme en une hauteur de pression statique. Le liquide est alors poussé vers la surface et dirigé vers l'endroit voulu via la canalisation de refoulement.
Figure : Comment fonctionne une pompe submersible de dessablage ?
Types de pompes submersibles de dessablage
Pompe submersible de dessablage en acier inoxydable
Une pompe submersible de dessablage en acier inoxydable se caractérise par une construction entièrement en acier inoxydable et est conçue pour fonctionner sous la surface du liquide pompé. Tous les composants de la pompe entrant en contact avec le liquide sont en acier inoxydable afin de minimiser la corrosion. La pompe est principalement utilisée dans l'industrie alimentaire pour réduire les déchets alimentaires en une fine boue. Elle convient également au traitement des eaux usées corrosives et abrasives.
Figure : Configuration d'une pompe submersible en acier inoxydable.
Pompe submersible de dessablage des eaux usées
Une pompe submersible de broyage des eaux usées s'applique principalement au transport des eaux usées contenant un pourcentage élevé de solides organiques. La pompe peut également traiter efficacement les particules contenant des matières fécales dans les installations publiques et l'ingénierie municipale. Les fabricants de pompes submersibles de dessablage proposent des pompes autoportantes ou montées sur un rail de guidage pour les installations fixes.
Figure : Configuration d'une pompe submersible de dessalement des eaux usées.
Pompe submersible de dessablage à simple aspiration
Dans une pompe submersible à simple aspiration, le fluide pénètre dans la roue de la pompe d'un seul côté. Une pompe submersible à simple aspiration permet au fluide d'entrer horizontalement et axialement et de se décharger vers le haut et radialement. Cette pompe a une conception plus simple et est moins chère que son homologue à double aspiration.
Figure : Illustration d'une pompe submersible à simple aspiration.
Pompe submersible de dessablage à double aspiration
Une pompe de broyage à double aspiration aspire le liquide pompé à partir des deux extrémités de la roue. Les fabricants de pompes submersibles conçoivent l'unité avec deux roues dos à dos, et le liquide provenant des deux extrémités converge dans une volute. La pompe à meule à double aspiration est exempte de forces axiales sur la roue et peut gérer des débits plus élevés et une hauteur de pression plus importante que son homologue à simple aspiration. Elle peut également durer plus longtemps car elle est moins sujette à l'usure causée par la poussée axiale du liquide entrant dans la roue.
Figure : Illustration d'une pompe submersible à double aspiration.
Applications d'une pompe submersible de dessablage
Les pompes submersibles de dessablage sont utilisées dans un large éventail d'applications, telles que les eaux usées municipales, les bâtiments commerciaux et résidentiels, l'industrie alimentaire, les systèmes d'égouts à haute pression, les grandes cours ou les sous-sols, les stations d'épuration, etc. Leurs principales utilisations sont les suivantes :
- Les pompes submersibles sont utilisées pour évacuer les eaux usées des unités d'habitation et des maisons dans les zones reculées où l'installation d'une canalisation d'égout conventionnelle serait trop coûteuse en raison de la nature du terrain ou en cas de fortes ondulations du sol.
- Ils sont également utilisés pour broyer les déchets alimentaires industriels et les transformer en boue afin de les pomper efficacement sous la pression de l'eau.
- Ils sont utilisés pour pomper les eaux usées provenant de diverses sources domestiques dans un système d'égout central ou une fosse septique.
- Ils sont utilisés pour traiter l'eau contenant un pourcentage élevé de solides en suspension.
- Utilisation pour le pompage des eaux usées dans les stations d'épuration.
- Ils sont utilisés dans les usines, les chantiers de construction et les installations commerciales pour le drainage des eaux usées.
Avantages d'une pompe submersible de dessablage
- Les pompes submersibles pour dessableurs sont de construction robuste, ce qui facilite leur installation et leur fonctionnement.
- Elles ne se bouchent pas. Le puissant mécanisme de broyage intégré permet aux pompes submersibles à broyeur de hacher les solides de grande taille susceptibles de provoquer un colmatage ou un blocage.
- Elles sont auto-amorçantes puisqu'elles fonctionnent lorsqu'elles sont entièrement immergées dans le liquide pompé.
- Elles sont très portables car le moteur est couplé à la tête de pompe.
- Ils peuvent facilement traiter de l'eau sale contenant des matières solides en suspension sans dommage.
- Les pompes submersibles de dessablage ont une longue durée de vie grâce à l'utilisation de matériaux non corrosifs pour la construction de la pompe.
- Les besoins d'entretien sont minimes.
- Il est très économe en énergie, fiable et facile à utiliser.
- Elles fonctionnent sans cavitation car elles ne génèrent pas de pic de pression lorsque le fluide traverse le corps de la pompe.
- Ils ont une capacité de purge élevée.
- Les Ther sont de différentes tailles pour les petits et les grands débits.
Inconvénients d'une pompe submersible de dessablage
- Les pompes submersibles de dessablage ne peuvent pas fonctionner à sec et doivent toujours se trouver sous la surface du liquide pompé. La pompe utilise l'eau environnante pour refroidir le moteur, et un fonctionnement à sec peut endommager la pompe en raison d'une surchauffe.
- Elles sont sujettes à une usure imperceptible qui peut entraîner une fuite d'eau dans le moteur et provoquer une défaillance de la pompe.
- Une pompe submersible de dessablage ne peut pas vidanger entièrement un réservoir de rétention en mode automatique, car celui-ci doit être immergé dans la pompe.
- Leur acquisition est plus coûteuse que celle des pompes de surface, car la conception des pompes submersibles est un peu plus technique.
Dépannage d'une pompe submersible de dessablage
Le moteur ne démarre pas
- Le câblage du moteur présente des lacunes. Veillez à ce que les câbles d'alimentation soient correctement raccordés en suivant les instructions du manuel du fabricant de la pompe submersible de dessablage.
- Le moteur est endommagé. Démontez le moteur principal et inspectez les enroulements et les connexions internes. S'il y a des traces de brûlures, le moteur a probablement explosé et doit être remplacé.
- Le disjoncteur a basculé ou le fusible a sauté. Inspectez et réinitialisez le disjoncteur si nécessaire. Veillez à remplacer le fusible s'il est grillé.
- Le fusible centrifuge ou le condensateur est défectueux. Vérifier l'état du fusible ou du condensateur et les remplacer si nécessaire.
- Le câble d'alimentation est rompu. Inspectez et changez le câble si nécessaire.
Débit nul de la pompe
- La roue est bouchée. Nettoyez l'intérieur de la pompe et éliminez tout matériau obstruant la roue.
- La pompe ne se remplit pas automatiquement de liquide de démarrage. Déboucher l'entrée d'aspiration.
- La conduite d'évacuation est obstruée. Débranchez la conduite d'évacuation, inspectez-la et éliminez toute obstruction.
- Le moteur tourne en sens inverse. Veillez à inverser les polarités du moteur. Vérifiez que le sens de rotation du moteur correspond au sens indiqué par le fabricant de la pompe submersible de dessablage.
Le débit de la pompe est instable
- La vanne de fond fuit. Inspectez la vanne de fond pour vérifier qu'elle ne fuit pas et corrigez-la ou remplacez-la si nécessaire.
- La tension d'alimentation est trop faible, ce qui entraîne une diminution de la vitesse de la pompe. Vérifier le niveau de la tension d'alimentation et l'ajuster en conséquence.
- La roue ou la bague d'étanchéité est usée. Inspectez la roue ou la bague d'étanchéité pour vérifier qu'elles ne sont pas usées et remplacez-les si vous constatez qu'elles sont en bon état.
La capacité de la pompe est faible
- Le tuyau d'alimentation est obstrué. Inspectez et éliminez toute obstruction dans le tuyau d'alimentation.
- L'entrée d'aspiration ou la roue est partiellement obstruée. Éliminez tout matériau accumulé dans le filtre et la roue.
- La roue est usée. Inspecter la roue pour vérifier qu'elle n'est pas usée et la remplacer si nécessaire.
- Le jeu est excessif, ce qui entraîne une recirculation du liquide. Veillez à ce que la roue soit de la bonne taille en suivant le guide du fabricant de la pompe submersible de dessablage.
La pompe ne développe pas de pression
- Il y a une fuite au niveau des garnitures mécaniques. Inspecter et remplacer les garnitures mécaniques si nécessaire.
- La pompe ne peut pas s'amorcer automatiquement. Éliminez toute obstruction de l'entrée d'aspiration afin que le liquide de démarrage initial puisse pénétrer librement dans la pompe.
- La conduite de refoulement est fermée, ce qui empêche l'air d'amorçage de sortir de la pompe. Veillez à ouvrir la conduite de refoulement.
- Il y a une fuite au niveau du clapet de pied ou du clapet anti-retour. Vérifier l'état des vannes et les remplacer si nécessaire.
Le moteur surchauffe
- Le moteur est défectueux. Inspectez l'état du moteur, réparez les défauts éventuels ou remplacez le moteur si nécessaire.
- Il y a une pointe de tension due à un orage ou à la foudre. Installez la pompe submersible avec un protecteur de surtension externe.
- La pompe n'est pas complètement immergée pendant le fonctionnement. Assurez-vous que la pompe se trouve sous la surface du liquide pompé.
Résumé
Une pompe submersible à broyeur est conçue avec un mécanisme de broyage intégré et fonctionne sous la surface du liquide pompé. Les fabricants de pompes submersibles de broyage développent l'unité de découpe des bords pour couper les solides les plus gros en morceaux plus petits, ce qui leur permet de passer facilement à travers la pompe sans se colmater. Le mécanisme de broyage permet à la pompe d'évacuer les effluents sous pression de manière économique et fiable. Les pompes submersibles de broyage servent principalement à acheminer les eaux usées provenant de diverses sources, telles que les baignoires, les machines à laver et les toilettes, vers un égout central ou une fosse septique. Elles sont également utilisées pour broyer les déchets alimentaires industriels en boues afin de les pomper efficacement sous la pression de l'eau. On les trouve dans les systèmes d'égouts à haute pression, les industries agroalimentaires, les stations d'épuration, etc. Les pompes submersibles de broyage ne se bouchent pas, s'amorcent automatiquement et sont très économes en énergie. Les pompes submersibles à épandage offrent également une longue durée de vie grâce à des matériaux résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable et l'acier moulé pour la construction de la pompe.