[Photo : La pompe Fre-Flow.]
Construction en acier inoxydable
Les entreprises qui ont fréquemment à faire face aux problèmes posés par le pompage de liquides agressifs et corrosifs doivent faire appel à du matériel de haute qualité. Le tableau I précise la nature des matériaux entrant dans la fabrication des pompes Fre-flow : on y voit que tous les éléments entrant en contact avec le liquide à véhiculer sont réalisés en acier inoxydable.
Pompage de liquides chargés
La roue semi-ouverte de la pompe a été conçue pour permettre le passage de particules de taille importante. Le tableau II indique les granulométries admissibles et les temps d’amorçage en fonction de la puissance.
Amorçage automatique
L’amorçage est basé sur le principe de l’injection : la roue de la pompe entraîne, puis comprime un mélange de liquide et de gaz dont la séparation s’effectue à la partie supérieure du corps de pompe. Par différence de densité, les gaz sont évacués vers l’orifice de refoulement et le liquide retourne vers la volute. La rotation du liquide crée une dépression et les gaz admis par l’orifice d’aspiration sont de nouveau entraînés, comprimés avec le liquide, séparés et évacués. Ce processus se poursuit jusqu’à l’amorçage complet de la pompe. Le remplissage du corps de pompe n’est nécessaire qu’à la première mise en service.
La forme du corps de pompe permet d’éviter son siphonnage après l’arrêt, et il subsiste suffisamment de liquide pour le démarrage suivant. Il n’a donc pas été prévu de clapets de non-retour tels que ceux qui sont incorporés à certains modèles de pompes pour éviter le siphonnage.
Les résultats du tableau II traduisent l’excellente capacité d’amorçage de la pompe. De plus, les essais effectués dans les conditions les plus diverses et les plus sévères (y compris en position inclinée) ont démontré sa grande fiabilité.
Conception industrielle
Conçue pour répondre aux exigences sévères de l’industrie, la pompe présente les particularités suivantes (figure 2) :
[Schéma : Coupe de la roue semi-ouverte.]
Tableau I
| Éléments |
DIN |
ISO |
| Garniture mécanique |
24 960 KU |
3 069 |
| Bout d’arbre |
748 |
R 775 |
| Hauteur d’arbre |
747 |
R 496 |
| Raccordements |
2 501 ND 16 (32.110 : Rp 1 1/4) |
2 084 ND 16 |
| Performances |
1 944-3 |
2 548-C |
Tableau II
Temps d’amorçage (s)
| Type de la pompe |
Moteur (kW) |
Granulométrie maximum (mm) |
pour une hauteur verticale d’aspiration de (m)* |
| 3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 32-110 |
0,75 |
6 |
50 |
70 |
100 |
150 |
230 |
| 50-125 |
2,2 |
16 |
40 |
50 |
70 |
110 |
190 |
| 65-155 |
5,5 |
19 |
30 |
40 |
50 |
70 |
210 |
| 80-140 |
4 |
19 |
50 |
70 |
110 |
150 |
350 |
* Compte tenu d’une canalisation horizontale de 1 mètre (N = 2 900 min⁻¹)
La pompe peut aussi former un groupe monobloc compact avec un moteur électrique normalisé à bride, ce qui permet d’y adapter divers modèles de moteurs.
La garniture est implantée dans la chambre dite à « huile », qui contient un liquide compatible avec le liquide pompé. Cette chambre, située à l’arrière de la garniture, a pour fonction l’évacuation des calories dégagées au droit des faces de friction. L’efficience est maximale lors de l’amorçage si celui-ci est long, mais également lors du fonctionnement en phase de désamorçage permanent ou de marche à sec momentanée.
Le palier est de conception modulaire, ce qui permet le remplacement sans problème de la garniture mécanique simple par une garniture double.
L’entraînement s’effectue par moteur électrique ou thermique, avec transmission poulies/courroies trapézoïdales, ou directement par l’intermédiaire d’un accouplement.
[Figure : Coupe d’une garniture mécanique simple.]
- absence de clapet d’aspiration,
- chambre à huile assurant la lubrification de la garniture mécanique dans tous les cas de fonctionnement,
- plaque d’usure située devant la roue et facile à remplacer,
- porte de visite facilitant inspections et nettoyages,
- paliers largement dimensionnés, étanches aux poussières, lubrifiés par graisse, adaptés à l’entraînement par transmission poulies/courroies trapézoïdales.
Garniture mécanique
Les performances de la pompe sont dues en particulier à la fiabilité de son dispositif d’étanchéité, qui est équipé d’une garniture mécanique normalisée, simple ou double en carbone/céramique ou en métal dur/métal dur (figures 3 et 4).
[Figure : Coupe d’une garniture mécanique double.]
Conditions d’utilisation
| Débit |
100 m³/h |
| Hauteur d’élévation |
48 m |
| Pression de service |
6 bars |
| Température de service |
95 °C |
| Viscosité |
150 mm²/s |
| Vitesse de rotation |
3 600 tours/mn |
Applications
En raison de son aptitude au transport des liquides corrosifs, agressifs, propres ou chargés, et de son amorçage automatique, la pompe Fre-Flow trouve son application dans de nombreux secteurs industriels tels que la chimie, la pétrochimie, l’industrie du papier et des matières plastiques, l’industrie des peintures, la galvanisation, l’épuration des effluents, et dans toutes les industries où les fluides à véhiculer ne doivent pas être affectés par des traces de corrosion.
Les principales applications réalisées sont significatives de la polyvalence et de la robustesse de ce matériel.
On peut citer, par exemple :
- le relevage d’eau fermentée dans les industries agro-alimentaires,
- l’équipement des bacs de rétention des parcs de stockage dans l’industrie chimique.
Conclusion
Nouvelle génération de pompes auto-amorçantes en acier inoxydable pour liquides clairs ou chargés, la pompe Fre-Flow a été étudiée pour optimiser le rapport débit-pression de NPSH requis, le rendement et l’auto-amorçage sans installation de clapet de retenue.
Performances, fiabilité et durée de vie, maintenance réduite, simple et facile, sont les autres points forts qui devraient lui assurer une bonne ouverture dans le monde industriel.
