Dans le traitement des eaux, les pompes de dosage sont partout présentes. Elles permettent de doser les additifs nécessaires au traitement, mais aussi de prélever les échantillons pour les analyses ou d'automatiser des tâches de routine comme le chargement des filtres presses. Pour tous ces usages, elles doivent être robustes et fiables.
Pour bien doser, il s’agit de libérer au moment voulu un volume donné de matière, le plus souvent liquide, de façon reproductible et précise.
Les réactions chimiques qui sont en jeu à chaque étape de traitement ou du conditionnement des eaux sont nombreuses. Elles se produisent très souvent par l’adjonction de produits chimiques qui doivent être dosés avec précision. Le prélèvement d’échantillon en vue d’une analyse doit être réalisé à l’aide d’équipements fiables et précis permettant aux résultats d’être reproductibles dans le temps. Le dosage des boues en entrée de filtre presse permet d’automatiser l’opération. Ce sont là autant d’applications des pompes doseuses dans le domaine du traitement des eaux.
Avec une contrainte de taille : « les équipements doivent savoir se faire oublier en fonctionnant sans faille 24 h/24 ». Pour ceci, il faut que les pompes doseuses réunissent plusieurs qualités. Elles doivent :
- • être rustiques et robustes,
- • supporter les conditions de travail extrêmes (extérieur, chaud et froid…),
- • avoir une bonne tenue aux produits corrosifs (les effluents peuvent être très agressifs),
- • être réglables simplement, pour s’adapter au procédé,
- • être dotées d’une capacité d’asservissement.
Fort de ces besoins, les constructeurs de pompes ont développé des produits adaptés à ce marché difficile. Par exemple, Dosapro
Milton Roy a mis au point des pompes doseuses appliquées pour fonctionner dans des conditions extrêmes. Les gammes du constructeur rassemblent, autour de trois modèles de base : Milroyal, Maxroyal et Primeroyal, cinq tailles de mécaniques et des puissances installées de 0,25 kW à plus de 55 kW. Elles mettent en œuvre différentes techniques de dosage.
Différentes techniques de dosage
Pour bien doser, il s'agit de libérer ou de prélever, au moment voulu, un volume donné de matière – le plus souvent liquide – de façon reproductible et précise. Dans certains cas, en particulier dans les dosages de réactifs au cours d’une réaction chimique, le volume délivré doit pouvoir s’adapter en fonction des résultats d’une analyse. Toutes ces caractéristiques – volume dosé, reproductibilité, précision, robustesse... – sont en partie liées à la technique utilisée pour le dosage. En règle générale, une pompe doseuse est formée d'une chambre de rétention dont le volume est ajustable, d'un clapet qui s'ouvre pour libérer le produit dosé et d’une bille qui bloque temporairement l'arrivée du produit pendant la phase de dosage. D’autres technologies utilisent une chambre de volume fixe et jouent sur la fréquence de vidange de la chambre pour ajuster le volume.
Sur sa gamme de pompes hautes performances Orlita, Prominent a retenu une transmission à bielle. La longueur de course est alors réglée manuellement de 0 à 100 % par une transmission à levier (électriquement ou pneumatiquement en option) pendant le fonctionnement ou l’arrêt. Le réglage est graduel entre la course nulle et maximale. La longueur réglée est affichée sur le compteur mécanique.
Pour rendre ces équipements rustiques, les matériaux des parties en contact avec le fluide (membrane par exemple) doivent être adaptés à la nature du fluide. Prominent, sur sa série Orlita, utilise de l'acier inoxydable pour toutes les parties en contact avec le fluide et du Téflon pour la double membrane. Electrofinish utilise l’acier inoxydable, la céramique pour les pistons, les clapets et les adaptateurs ; les membranes étant réalisées en Viton, Dural ou en Téflon selon les besoins et la volonté du client. Comme la plupart des constructeurs, Dosapro Milton Roy adapte le matériau à la nature abrasive et/ou corrosive de certains fluides. Chez CIR, spécialisé dans le dosage des produits difficiles comme le chlore, le choix des matériaux est essentiel. « Les corps de pompe de notre série Pulsatron, les clapets anti-retour à bille et les tubes sont réalisés en matériaux résistants à la corrosion : plastique, élastomère et acier inoxydable », précise-t-on chez CIR.
Du côté du réglage, si les équipements traditionnels ont un réglage avant tout manuel, l’électronique numérique s’intègre de plus en plus souvent à la pompe doseuse, apportant du même coup une souplesse de dosage et un réglage automatique.
Un réglage automatique du débit
Chez Etatron, le débit est réglable manuellement via un potentiomètre intervenant sur la fréquence des injections. Ce réglage des impulsions est réalisable dans la plage 0 à 100 %. À noter qu’un commutateur réduit l’échelle du débit à 1/5 du débit maximal pour les contrôles soignés à basse fréquence. Toutefois, l’utilisation d’un servomoteur électronique permet de remplacer le réglage manuel du débit par un système automatique pouvant être piloté à distance. La flexibilité assurée par ces réglages de début et fin d’échelle garantit une utilisation fiable pour tous les procédés asservis. Grundfos vient de mettre au point deux séries de pompes doseuses rassemblées sous le nom commercial de “Digital Dosing”.
Dosing™, les pompes DME et DMS.
Plus facile à manipuler, elles permettent de définir des dosages précis. Elles sont équipées d'un écran numérique et d'un panneau de contrôle, l’écran décrit le dosage que la pompe va délivrer. L’utilisateur peut alors utiliser les touches symboles “flèches” pour augmenter ou diminuer le dosage. Terminés les calculs, finies les molettes de réglage ! Le microprocesseur mis au point par Grundfos traduit le réglage électronique en une action mécanique motorisée. À travers une courroie de transmission, une came désaxée, il y a en permanence un contact direct entre le moteur et le diaphragme. Ce dernier est vissé à la canne de connexion, et c’est le système de contrôle du moteur qui indique la position et l'action du diaphragme. Ce type de pompe permet de nombreuses possibilités de réglage. L’amplitude de mouvement de la membrane est constante. Seules varient la vitesse et la fréquence du mouvement, et ces paramètres sont automatiquement régulés par le contrôleur électronique en fonction du dosage saisi sur l’écran. Les utilisateurs peuvent ainsi rentrer leur dosage en millilitres ou en litres, et ce en plusieurs langues, et régler ce dosage soit pour un cycle, une heure ou un lot.
Un des avantages de la technologie numérique, c’est de pouvoir apporter une solution communicante permettant de relier la pompe doseuse au reste du process, ce qui lui permet de recevoir des ordres des autres équipements. Ainsi, Prominent prépare une version Profibus DP de sa gamme/L. Autre exemple, DME de Grundfos, permet au choix un contrôle manuel, par impulsions, par 4-20 mA, par compteur de temps ou impulsion déclenchés par le système de contrôle de batch, ou encore par switch. De plus, ces équipements permettent des fonctions comme l’anticavitation et le dosage de liquides très visqueux. Du côté des performances, la pompe doseuse DME travaille dans un rapport de 1 : 1000 avec une capacité maximum de 48 l/h et une limite basse de 0,048 l/h.
Étanchéité totale et entretien facile
Il est donc important de détecter toute anomalie dans le fonctionnement de la pompe. Notamment au niveau de la membrane. À ce titre, Dosapro Milton Roy propose sur certains de ses modèles le remplacement du manomètre de la version double membrane par un pressostat permettant de délivrer un signal électrique de rupture de membrane. Pour Bran + Luebbe, la membrane est contrôlée en permanence par un système de détection de rupture. Quant à Prominent, une membrane de sécurité et un système de signalisation de rupture de membrane peuvent équiper la série Sigma. La membrane de sécurité est couplée à une entretoise en matière plastique résistant aux acides. Cette membrane sépare le carter d’entraînement de la partie refoulement et prévient ainsi la corrosion de l’entraînement en cas de rupture de membrane.
Toutefois, ces équipements sont fortement sollicités. Et même si les MTBF annoncées représentent plusieurs dizaines de milliers d’heures de fonctionnement, nul n’est à l'abri d’une panne. Aussi, les constructeurs pensent à tout. Prenons l’exemple d’USF Wallace & Tiernan. Il peut livrer avec chacune de ses pompes un jeu de pièces pour l'entretien de la tête de pompe. Ce jeu de pièces correspond à chaque modèle et comporte toutes les pièces de rechange et d’usure nécessaires pour un entretien rapide du matériel. L’accessibilité et la facilité d’intervention sont également de mise. Sur la pompe Maxroy, la conception de la membrane facilite le montage et le démontage du doseur. De plus, la membrane demeure réutilisable après démontage sans avoir recours à un outillage spécial grâce au support élastomère qui évite le fluage du PTFE.
Doseur et capteur à la fois
La tendance est à l’optimisation du matériel par l'introduction de fonctions complémentaires. Ainsi chez Etatron D.S. la pompe doseuse PB intègre un pH-mètre ou un Redox-mètre qui permet de mesurer, contrôler et réguler le pH ou le potentiel Redox par rapport à un point de consigne.
De plus, cet équipement est prévu pour contrôler aussi le niveau. À cet effet, l’équipement accepte une sonde à flotteur (livrée en option). Si le détecteur de niveau est actif, le fonctionnement de la pompe doseuse est interrompu. Il n’y a plus d’injection.
Constructeur : Alldos Référence : M 208 Principe : à membrane attelée Application : traitement des eaux industrielles et potables, station de lavage, papeterie, industrie chimique, industrie pharmaceutique, agroalimentaire, industrie pétrolière, CIP Constructeur : Alldos Référence : KM 250 Principe : pompe doseuse à membrane hydraulique Application : process industriels (industrie chimique, industrie pétrolière, papeterie…) Constructeur : Alldos Référence : KM 280 Principe : à membrane hydraulique Application : injection haute pression (chromatographie HPLC…) Constructeur : Alldos Référence : M 221 Principe : à membrane attelée Application : traitement des eaux industrielles et potables, papeterie, industrie chimique, industrie agroalimentaire, industrie pétrolière, CIP Constructeur : Astral Représenté par : C2AI Référence : BL20_2 Principe : à impulsion Application : industries Constructeur : Astral Représenté par : C2AI Référence : ICPN Principe : pompe péristaltique par potentiomètre Application : industries, piscines Constructeur : Autoclude Représenté par : Electro-Finish Principe : péristaltiques Application : tous fluides, particulièrement fluides visqueux ou chargés Constructeur : Bran Luebbe Référence : Procam Principe : à membrane sèche Application : traitement des eaux, chimie, papeterie Constructeur : Dosapro Milton Roy Référence : LMI® Principe : électromagnétique – doseur à membrane mécanique ou piston Application : recommandées pour les faibles pressions de refoulement Constructeur : Dosapro Milton Roy Référence : G™ Principe : moteur électrique – doseur à membrane mécanique ou piston Application : recommandées pour les applications de service (traitement des eaux, traitement de surface, injection de réactif à moyenne pression) et agroalimentaire Constructeur : Dosapro Milton Roy Référence : MAXROY® Principe : moteur électrique – doseur à membrane hydraulique Application : convient au dosage basse pression à débit élevé Constructeur : Dosapro Milton Roy Référence : mROY® Principe : moteur électrique – doseur à membrane hydraulique Application : compacte et multiplexable, elle s’adapte parfaitement à des systèmes de dosage complexes ; applications à grand débit, micro-débits & grande précision, dosages à pression élevée
pompe doseuse
Produit dosé
- liquide
- liquides,
- liquides visqueux,
- liquides chargés
- liquide
- liquides,
- liquides visqueux,
- liquides chargés
- Liquides corrosifs ou non
- Liquide
- Liquide
- Tous fluides
- Liquide
- Liquide
- Permet le dosage de toutes sortes de fluides : clairs, visqueux, chargés...
- Liquide
Gamme de dosage
- capacité de 0,3 à 14 l/h jusqu’à 16 bars
- capacité de 5 l/h à 2 × 1150 l/h
- capacité entre 0,3 l/h et 2 × 222 l/h jusqu’à 200 bars
- capacité entre 4 et 115 l/h jusqu’à 10 bars
- De 1,5 à 20 l/h
- De 0 à 6 l/h
- 23 l/min
- 0 à 3000 l/h
- 0,025 cc à 76 l/h jusqu’à 70 bars
- 0,55 l/h à 1200 l/h De 3,5 bars à 200 bars
- 20 l/h à 1100 l/h jusqu’à 28 bars
- 2,6 l/h à 310 l/h 10 à 123 bars
Précision
- < 1,5 %
- < 2 %
- < 2 %
- < 1,5 %
- 2 %
- ± 2 % sur la plage de 10 à 100 %
- ± 1 % de 0 à 1100 l/h
- ± 1 % de 10 à 100 %
Observations
Différents niveaux d’asservissement :
1/ variateur de fréquence ou entrée à contact
2/ entrée 4-20 mA – contrôle de dosage et détection de rupture de membrane
– Pompe avec soupape de sécurité intégrée de série.
– Pompe process avec possibilité d’utilisation en variation de course automatique ou de fréquence par signal 4-20 mA.
– Moteur antidéflagrant
– Tête duplexe
– Contrôle de dosage ou détection de rupture de membrane
– Pompe process haute pression
– Possibilité de variation du débit automatique par signal 4-20 mA avec variateur de fréquence ou servomoteur
– Contrôleur de dosage ou détection de rupture de membrane
– Tête duplexe
– Moteur antidéflagrant
– En option, intégré à la pompe :
Microprocesseur avec entrée 4-20 mA ou entrée impulsionnelle & multiplication ou division d’impulsions,
– ou servomoteur,
– ou variateur de fréquence,
– moteur ADF antidéflagrant
La multitude de fluides et d’environnements ne permettent pas de donner une précision de dosage exacte.
La multitude de fluides et d’environnements ne permettent pas de donner une précision de dosage exacte.
Options : variateur de fréquence, variateur mécanique, motorisation ADF
Commande électronique
Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique.
Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique.
Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique.
Choisir une
Constructeur : Dosapro Milton RoyRéférence : Milroyal®Principe : Moteur électrique – doseur à membrane hydraulique ou à pistonApplication : Traitement de l'eau, pétrole, gaz, chimie, pétrochimie, métallurgie, agriculture, nucléaire, énergie...
Constructeur : Dosapro Milton RoyRéférence : Maxroyal®Principe : Moteur électrique – doseur à membrane hydraulique ou à pistonApplication : Traitement de l'eau, pétrole, gaz, chimie, pétrochimie, métallurgie, agriculture, nucléaire, énergie...
Constructeur : Dosapro Milton RoyRéférence : Primeroyal®Principe : Moteur électrique – doseur à membrane hydraulique ou à pistonApplication : Traitement de l'eau, pétrole, gaz, chimie, pétrochimie, métallurgie, agriculture, nucléaire, énergie...
Constructeur : DPReprésenté par : Electro-FinishRéférence : (non précisée)Principe : À membrane directeApplication : Tous fluides
Constructeur : DPReprésenté par : Electro-FinishRéférence : (non précisée)Principe : À pistonApplication : Tous fluides, particulièrement applications à haute pression
Constructeur : EtatronReprésenté par : AquacontrolRéférence : PBVFTPrincipe : Proportionnel à un débitApplication : Traitement des eaux en général
Constructeur : HanaReprésenté par : C2AIRéférence : BL20_2Principe : À impulsionApplication : Industrie
Constructeur : HanaReprésenté par : C2AIRéférence : BL 7916Principe : À impulsionApplication : Industrie, piscines
Constructeur : GrundfosReprésenté par : Grundfos France DistributionRéférence : DME / DMS AB / DMMPrincipe : À moteur pas à pas et régulation automatique de la vitesseApplication : Industrie, environnement, bâtiment
Constructeur : Netzsch Mohnopumpen GmbHReprésenté par : Netzsch Frères SARLRéférence : Pompes Nemo®Principe : Pompe volumétrique à rotor excentréApplication : Dosage en continu, débit non pulsatoire
Constructeur : ProMinent Dosiertechnik GmbHReprésenté par : ProMinent FranceRéférence : Sigma et Sigma 13Principe : À moteur à membraneApplication : Tous types de fluides
Constructeur : ProMinent Dosiertechnik GmbHReprésenté par : ProMinent FranceRéférence : VarioPrincipe : À moteur à membraneApplication : Tous types de fluides
Constructeur : ProMinent Dosiertechnik GmbHReprésenté par : ProMinent FranceRéférence : OrlitaPrincipe : Volumétrique oscillante à membrane à pistonApplication : Applications industrielles
Constructeur : ProMinent Dosiertechnik GmbHReprésenté par : ProMinent FranceRéférence : Gamme ILPrincipe : Électromagnétique à membraneApplication : Toutes applications de process requérant une grande précision de dosage
pompe doseuse
| Produit dosé | Gamme de dosage | Précision | Observations |
|---|---|---|---|
| Liquide | Jusqu’à 9 m³/h, jusqu’à 500 bars | – | Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique. |
| Liquide | Jusqu’à 11 m³/h, jusqu’à 500 bars | – | Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique. |
| Liquide | Jusqu’à 17 m³/h, jusqu’à 500 bars | – | Certains modèles peuvent être équipés d’un servomoteur électronique. |
| Liquide | 6 l/min | 1 % | Options : variateur de fréquence, variateur mécanique, motorisation ADF. |
| Liquide | 26 l/min | 1 % | Options : variateur de fréquence, variateur mécanique, motorisation ADF. |
| Liquide | 6 gammes de > 2 l/h à 15 l/h | – | Pomp e proportionnelle avec fonction diviseur, multiplicateur simple ou à mémoire et réglage manuel en nombre d’impulsions. |
| Liquidescorrosifsou non | 1,5 à 20 l/h | – | La multitude de fluides et d’environnements ne permettent pas de donner une précision de dosage exacte. |
| Liquide | Dosage proportionnel | – | La multitude de fluides et d’environnements ne permettent pas de donner une précision de dosage exacte. |
| Tous produits | 0 à 990 l/h, contre-pression 18 bars max. | – | – |
| Liquides,fluidesfortementvisqueux,chargés,hétérogènes,fragiles | À partir d’un débit < 0,01 l/min | 21 % | Dosage à partir de cuve de mélangeur, de fût de fluide de 0 à plus 2,5 millions de Cp. |
| Liquide | 50 à 1030 l/h avec contre-pressionsentre 4 et 10 bars | ± 1 % | Exécution têtes doseuses PVDF de base. La pompe doseuse Sigma existe en version piston 1,9 l/h, 320 bars à 64 l/h 12 bars. Existe en version analogique. |
| Liquide | 16 à 120 l/h | ± 1 % | Existe en version analogique. |
| Liquidesvisqueux | 0 à 40 000 l/h et plus | ± 1 % | Pression max. 4000 bars. |
| Liquide | 0,74 à 32 l/h avec contre-pressionsentre 2 et 16 bars | ± 1 % | Pompe doseuse affichant le débit en l/h ou en US gal/h. Une électronique de commande d’une grande convivialité. |
pompe doseuse
| Produit dosé | Gamme de dosage | Précision | Observations |
|---|---|---|---|
| Liquide | 40 ml/h à 950 ml/h, à 10 bars de pression max. | 2 % de la capacité max. | Pompe à réglage de course de piston et fréquence d’injection (réglage manuel). |
| Liquide | 40 ml/h à 950 ml/h, à 10 bars de pression max. | 2 % de la capacité max. | Alimentation 12 V cc par batterie ou panneaux solaires. Pompe à réglage de course de piston et fréquence d’injection (réglage manuel). |
| Liquide | 300 ml/h à 7000 ml/h, à 7 bars de pression max. | 2 % de la capacité max. | Pompe à réglage soit manuel de course et de fréquence, soit via 4-20 mA, soit par impulsions. |
| Liquide | 40 ml/h à 950 ml/h, à 10 bars de pression max. | 2 % de la capacité max. | Pompe avec microprocesseur : réglage manuel de la course de piston, asservissement soit via 4-20 mA, soit par impulsions. |
| Tous réactifs (HCl, eau de Javel,...) | Entre 0,2 l/h et 750 l/h | ± 3 % | Toutes les pompes peuvent être équipées au choix de 3 modes de pilotage électronique différents. Lors de faibles débits (< 0,2 l/h) la version KKS évite le désamorçage par dégazage. |
