Pompe submersible avec moteur EX pour mines
Qu'est-ce qu'une pompe submersible avec moteur EX pour la mienne ?
Une pompe submersible avec moteur EX pour la mine est un dispositif doté d'un moteur antidéflagrant, également appelé moteur EX, conçu pour fonctionner sous la surface du liquide pompé. Le moteur EX est hermétiquement scellé et étroitement couplé au corps de la pompe. Les fabricants de pompes conçoivent le moteur avec des caractéristiques de sécurité conformes aux exigences EX afin de préserver l'environnement. Grâce à sa conception antidéflagrante, la pompe submersible avec moteur EX pour mines peut être utilisée dans des endroits potentiellement dangereux, tels que des lieux à forte humidité, des températures extrêmes ou des poussières dans l'air qui peuvent s'enflammer dans certaines conditions. Elle est donc parfaite pour les mines de charbon, le traitement chimique, l'industrie pétrochimique, l'ingénierie municipale, etc. La pompe submersible avec moteur EX pour les mines offre d'excellents paramètres de performance, notamment une capacité de pompage élevée (jusqu'à 4000 mètres cubes par heure), une hauteur de pression maximale de 200 mètres et une gamme de profondeurs plus large (70 mètres au maximum).
Figure : Pompe submersible avec moteur EX pour mine.
Composants d'une pompe submersible avec moteur EX pour mine
moteur submersible
Le moteur submersible fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement de la pompe. Il peut être alimenté par du courant continu (DC) ou du courant alternatif. Dans une pompe submersible avec moteur EX pour mine, le moteur submersible est généralement hermétiquement fermé et proche de la tête de pompe.
Enveloppe
Le corps de la pompe abrite les composants internes de la pompe, ce qui permet de convertir l'énergie cinétique du fluide en une hauteur de pression, et de diriger le fluide vers les raccords de refoulement. Le corps de pompe est constitué de matériaux de haute qualité tels que la fonte, la fonte ductile, l'acier inoxydable, etc.
Arbre
L'arbre est un composant solide rotatif en acier inoxydable situé au centre de la pompe et reposant sur des roulements. Sa fonction première est de supporter la roue de la pompe.
Ihélice
La roue est le principal composant rotatif de la pompe submersible avec moteur EX pour la construction de mines, dont la fonction est de transférer l'énergie du moteur de la pompe au fluide. La roue est constituée d'une série d'ailettes courbées vers l'arrière qui sortent d'une entrée ouverte au centre, appelée œil, qui crée une force centrifuge en tournant pour déplacer le liquide du corps vers le point de refoulement. Les fabricants de pompes submersibles avec moteur EX conçoivent la roue à partir de différents matériaux, tels que la fonte, l'acier, etc.
Paliers
L'objectif principal des roulements est de supporter le rotor et de l'aligner correctement avec les extrémités fixes sous l'action des forces radiales et axiales. La pompe submersible avec moteur EX pour mine utilise des roulements à billes pour contenir le mouvement relatif de l'ensemble du rotor.
Entrée d'aspiration et sortie de refoulement
Le fluide entre dans la pompe submersible avec moteur EX pour mine par l'entrée d'aspiration et sort par la sortie de refoulement.
Joints mécaniques
Les garnitures mécaniques créent une barrière étanche qui contribue à réduire les fuites entre l'arbre rotatif et le corps fixe de la pompe.
Figure : Composants d'une pompe submersible avec moteur EX pour mine
Comment fonctionne une pompe submersible avec moteur EX pour la mine ?
Lorsque la pompe démarre, l'arbre fait tourner la roue à la même vitesse que le moteur. La force centrifuge agissant sur la roue fait tourner le liquide pompé qui se trouve entre les pales, créant un vide au niveau de l'œil de la roue, ce qui permet à plus de liquide d'entrer dans la pompe. En tournant, le liquide se déplace radialement et axialement vers l'extérieur jusqu'à ce qu'il pénètre dans la chambre de volute à une vitesse très élevée. Dans la chambre de volute, une partie de l'énergie cinétique se transforme en une hauteur de pression statique élevée, ce qui permet au liquide de remonter à la surface et de se déverser à la hauteur souhaitée par le biais des raccords de refoulement.
Types de pompes submersibles avec moteur EX pour les mines
Aspiration simple pompe submersible avec moteur EX pour mine
Dans une pompe submersible à simple aspiration avec moteur EX pour mine, le fluide entre dans la roue d'un côté et sort de l'autre. Le type d'aspiration unique assure un fonctionnement en douceur et est facile à réparer.
Figure : Pompe submersible à simple aspiration avec moteur EX pour la mine.
Double aspiration pompe submersible avec moteur EX pour mine
Dans la pompe submersible à double aspiration avec moteur EX pour mines, le liquide de pompage entre de chaque côté de la roue et sort par la section centrale. Comme le liquide entre des deux côtés de la roue à double aspiration, les poussées axiales de chaque côté s'annulent. Par conséquent, la conception à double aspiration peut gérer des débits plus élevés que l'aspiration simple car elle est exempte de forces axiales sur la roue. Cette pompe est également moins sujette à l'usure causée par une poussée axiale ; elle peut donc durer plus longtemps que la pompe à simple aspiration. La roue à double aspiration entraîne également une réduction du débit d'entrée, ce qui rend la pompe moins susceptible de subir une cavitation.
Figure : Pompe submersible à double aspiration avec moteur EX pour la mine.
A un étage pompe submersible avec moteur EX pour mine
La pompe submersible à un étage avec moteur EX pour la mine n'a qu'une seule roue pour donner du mouvement au fluide. La pompe submersible à moteur EX pour mines peut être fabriquée en version mono-étagée avec une roue à simple ou double aspiration. Le type à un étage est la conception la plus simple des pompes submersibles à moteur EX pour mines et est peu coûteux.
Figure : Pompe submersible à un étage avec moteur EX pour la mine.
Pompes submersibles multicellulaires avec moteur EX pour mines
Les fabricants de pompes submersibles avec moteur EX pour mines peuvent développer des pompes multicellulaires avec une roue à flux axial, qui aide à pousser le fluide le long de l'axe de l'arbre. Le type de pompe submersible multicellulaire avec moteur EX pour mine comprend plus d'une roue, offrant la fonctionnalité de plusieurs pompes disposées en série. La version multicellulaire d'une pompe submersible avec moteur EX pour mine peut générer une pression de fluide plus élevée que son homologue à un étage. Elle est également moins susceptible de présenter des fuites car la hauteur de pression par étage est plus faible.
Figure : Pompe submersible à double aspiration avec moteur EX pour la mine.
Applications des pompes submersibles avec moteur EX pour les mines
Les fabricants de pompes submersibles avec moteur EX pour les mines conçoivent des unités de pointe pour répondre principalement aux besoins des exploitations minières. Toutefois, elles peuvent être utilisées pour de nombreuses autres applications de pompage industriel, notamment dans les secteurs du traitement chimique, de la pétrochimie, de l'ingénierie municipale, des raffineries de gaz et de pétrole, ainsi que dans les hôpitaux. Les pompes submersibles avec moteur EX pour mines trouvent les utilisations typiques suivantes :
- Ils sont utilisés pour les opérations de drainage ou de pompage dans les mines de charbon et les environnements de travail similaires dans une atmosphère explosive où existent des gaz combustibles dangereux, des vapeurs ou des liquides inflammables.
- Les pompes submersibles avec moteur EX pour les mines s'appliquent également aux routes des mines de charbon et aux fronts de taille des mines.
- Ils sont utilisés dans les puits de pétrole terrestres et offshore pour pomper le pétrole brut des profondeurs du sous-sol vers les installations de traitement ou de stockage en surface.
- Ils drainent les eaux peu profondes dans les bassins d'exploitation des mines de charbon.
- Ils sont également utilisés pour les opérations d'urgence et les secours en cas de catastrophe.
- Ils sont utilisés dans les usines de traitement de l'eau où les gaz explosifs sont souvent un sous-produit du processus de traitement de l'eau.
Avantages d'une pompe submersible avec moteur EX pour la mine
- Les pompes submersibles à moteur EX pour les mines éliminent le risque d'explosion dans les zones explosives et dangereuses, telles que les mines de charbon, les raffineries de pétrole et de gaz, etc.
- Le moteur antidéflagrant ou moteur EX rend la pompe très sûre pour l'opérateur et l'environnement de travail.
- Leur conception compacte les rend faciles à installer et à utiliser.
- La pompe est auto-amorçante car elle est immergée dans le fluide pompé ; elle élimine donc les cycles d'amorçage manuel, qui peuvent prendre beaucoup de temps.
- Ils ne nécessitent qu'une maintenance minimale, ce qui permet de réduire les coûts du cycle de vie.
- Elles sont très efficaces sur le plan énergétique car elles ne nécessitent pas d'énergie pour aspirer le liquide pompé dans le corps de la pompe.
- Ils constituent une solution efficace pour les applications nécessitant l'alimentation de grandes quantités de liquide à une large gamme de débits.
- Ils sont très fiables dans les opérations de pompage.
- Leur fonctionnement est généralement silencieux puisqu'ils se trouvent dans le liquide pompé.
Inconvénients d'une pompe submersible avec moteur EX pour la mine
- Les pompes submersibles avec moteur EX pour les mines sont généralement situées en profondeur et peuvent être difficiles d'accès. Par conséquent, les pompes peuvent fonctionner pendant une longue période sans inspection régulière.
- Elles sont relativement plus chères que les pompes de surface car la conception des pompes submersibles est beaucoup plus technique et complexe.
- Ils peuvent également fuir ou tomber en panne à cause de joints usés.
- La pompe est vulnérable à la corrosion dans des conditions d'immersion.
Dépannage d'une pompe submersible avec moteur EX pour une mine
Le moteur ne démarre pas
- 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 de la pompe est probablement grillé et doit être remplacé.
- Le câblage du moteur est défectueux. Assurez-vous que les câbles d'alimentation se connectent correctement en suivant le manuel du fabricant de la pompe submersible avec moteur EX pour la mine.
- Le disjoncteur a basculé ou le fusible a sauté. Réinitialiser le disjoncteur et remplacer le fusible si nécessaire.
- Le fusible centrifuge ou le condensateur est défectueux. Consulter un technologue qualifié pour inspecter le fusible ou le condensateur et les remplacer si nécessaire.
Le moteur de la pompe 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 un dispositif de protection externe contre les surtensions sur la pompe submersible avec moteur EX pour la mine.
- La pompe est partiellement immergée dans le liquide. Assurez-vous que la pompe fonctionne sous la surface du liquide pompé.
La pompe ne débite que peu ou pas du tout
- 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 la pompe submersible avec le fabricant du moteur EX.
- La roue est bouchée. Nettoyez l'intérieur de la pompe et éliminez tout matériau obstruant la roue.
- La pompe submersible avec moteur EX pour la mine présente un jeu excessif entraînant une recirculation du fluide. Veillez à ce que la roue soit de la bonne taille.
- Le tuyau d'évacuation est obstrué. Débranchez la conduite d'évacuation et nettoyez toute obstruction.
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 conduite de refoulement est fermée, ce qui empêche l'air d'amorçage de sortir de la pompe. Ouvrez la conduite de refoulement.
- Il y a une fuite au niveau du clapet de pied ou du clapet anti-retour. Inspectez l'état des vannes et remplacez-les si nécessaire.
Le débit de la pompe est instable
- L'alimentation électrique est insuffisante. 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.
- Il y a une fuite au niveau de la vanne de fond. Inspectez la vanne de fond pour vérifier qu'elle ne fuit pas et corrigez-la ou remplacez-la si nécessaire.
Résumé
Une pompe submersible avec moteur EX pour la mine contient un moteur antidéflagrant (également appelé moteur EX) et est conçue pour être entièrement immergée dans le liquide pompé. Les fabricants de pompes développent le moteur antidéflagrant pour y inclure les caractéristiques de sécurité stipulées dans les exigences EX afin d'assurer la sécurité de l'environnement. Grâce à sa conception antidéflagrante, la pompe submersible avec moteur EX pour mines convient parfaitement aux applications potentiellement dangereuses, telles que les endroits où l'humidité est élevée, les températures extrêmes ou la poussière présente dans l'air qui peut s'enflammer ou exploser dans certaines conditions. Par conséquent, une pompe submersible avec moteur EX pour l'exploitation minière est parfaite pour l'exploitation du charbon, le traitement chimique, l'industrie pétrochimique et d'autres chantiers dans un environnement explosif. Les fabricants de pompes submersibles avec moteur EX pour l'exploitation minière proposent les unités de coupe de bord dans différentes conceptions pour répondre aux différentes demandes d'application. Une pompe submersible avec moteur EX pour mine est sûre à utiliser, auto-amorçante, hautement efficace et fiable.