pompe à vide centrifuge

Quand ils disentpompe à vide centrifuge, beaucoup imaginent immédiatement une installation complexe pour le vide poussé, comme des systèmes rotatifs ou à diffusion. Mais dans la pratique, notamment dans les lignes de produits chimiques et de traitement, ce qui est souvent requis n'est pas tant l'ultra-vide que l'élimination efficace de grands volumes de mélanges vapeur-gaz, de condensats, parfois contenant des impuretés. C’est là qu’intervient le principe centrifuge, mais dans un rôle légèrement différent. J'ai personnellement rencontré des situations où un client demandait une « pompe à vide », mais en fait il avait besoin d'une unité fiable pour créer un vide et pomper simultanément un fluide avec une productivité élevée. Et les pompes à vide classiques, telles que celles à rotor à palettes, ne pouvaient pas s'en sortir en raison de leur sensibilité aux liquides ou de la nécessité d'un entretien fréquent.

Quelle est la limite entre une pompe et une pompe à vide ?

Dans notre travail en production, cette question se pose souvent. Si vous prenez l'habituelpompe centrifuge, cela crée une pression à la sortie. Mais si vous scellez la conduite d’aspiration et pompez de l’air, la même pompe commencera à créer un vide. C'est vrai que c'est superficiel. Pour améliorer l'effet, des structures à plusieurs étages ou des joints spéciaux sont utilisés pour empêcher les fuites d'air. Zhejiang Yangtzejiang Pumping Industry LLC possède une gamme de pompes centrifuges à plusieurs étages qui, avec certaines modifications (garnitures mécaniques renforcées, conduites de dérivation), sont utilisées avec succès comme premier étage de systèmes à vide ou pour des tâches de dégazage de liquides. Il ne s'agit pas d'une unité de vide poussé à part entière, mais pour de nombreux processus technologiques où il est nécessaire, par exemple, de maintenir un vide de 0,5 à 0,8 bar, cela suffit.

Un point clé qui est souvent négligé est le travail avec un aspirateur « humide ». Disons qu'il y a un processus d'évaporation ou de filtration sous vide. Vapeur, gouttes, éventuelles éclaboussures - pour une pompe à vide conventionnelle, c'est la mort. Et une conception centrifuge, en particulier avec une turbine ouverte et une conception résistante à la corrosion, peut faire passer de tels fluides sans conséquences catastrophiques. Nous avions un projet d'usine chimique où il fallait pomper les vapeurs d'une solution acide à partir d'un évaporateur. Ils ont installé une pompe centrifuge chimique en plastique avec une double garniture mécanique et un rinçage. J'ai travaillé sous un vide d'environ 0,7 bar abs. Et elle a fait son travail car elle a été conçue pour les liquides agressifs, et la vapeur avec des gouttelettes était moins dangereuse pour elle que pour une pompe à vide mécanique.

D’où la première règle de base : avant de choisirpompe à vide, vous devez comprendre clairement la composition du fluide pompé, sa température, la présence d'une phase de gouttelettes et la capacité de gaz requise, et pas seulement la pression finale. Parfois, une pompe centrifuge en mode vide constitue une solution moins chère et plus durable qu'une unité de vide spécialisée.

Nuances et pièges de conception

Lorsque vous essayez d’utiliser une pompe centrifuge standard pour créer du vide, des pièces apparaissent immédiatement. Le premier est la cavitation. Lors du fonctionnement de l'aspiration dans des conditions de vide, le risque de cavitation augmente fortement. La pompe commence à faire du bruit, à vibrer et la roue se corrode. On peut se battre, mais ce n’est pas toujours facile. Une solution consiste à sélectionner une roue avec un profil de pale spécial et une faible exigence de NPSH. L'assortiment de YangtzeRiverPump comprend des pompes centrifuges linéaires, qui se distinguent par de bonnes caractéristiques anti-cavitation. Nous les avons essayées comme pompes à éjecteur dans des systèmes à vide combinés – elles ont bien fonctionné.

Le deuxième point concerne les phoques. Les garnitures de presse-étoupe standard ne conviennent pas au vide - elles aspirent de l'air. Des garnitures mécaniques sont nécessaires, souvent doubles, avec un liquide barrière sous pression. Et ici, il est important qu'un constructeur, comme le même Zhejiang Yangzijiang, propose de telles options pour ses modèles standards. Sinon, la mise à niveau sur site devient un casse-tête.

Et troisièmement, le matériel. Pour les applications sous vide, même si l'environnement n'est pas agressif, une grande propreté et une grande résistance au frottement sec sont souvent requises (au départ, lorsque la pompe pompe de l'air, les joints peuvent fonctionner sans lubrification). L'acier inoxydable ou les polymères spéciaux sont préférables à la fonte. Le site Web yangtzeriverpump.ru montre que l'entreprise se concentre sur les pompes chimiques en plastique - pour de nombreuses tâches de vide avec des vapeurs agressives, cela peut être un argument clé.

De la pratique : quand cela a fonctionné et quand cela n'a pas fonctionné

Je vais donner deux cas tirés de mon expérience personnelle. Réussite : la ligne d'embouteillage avait besoin d'une unité pour créer le vide dans le dégazeur de sirop. Température jusqu'à 80°C, milieu visqueux mais non agressif. Le vide nécessaire était faible mais stable et, surtout, la pompe devait résister sans problème à la pénétration du sirop. Nous avons installé une pompe centrifuge monocellulaire en acier inoxydable avec un joint renforcé. Nous l'avons connecté et mis en place un bypass pour réguler le vide. Il fonctionne depuis plus de trois ans, la maintenance ne remplace le joint qu'une fois par saison.

Il y a eu aussi de mauvaises expériences. Ils ont essayé d'utiliser une puissante pompe centrifuge à plusieurs étages pour pomper rapidement l'air d'un grand réacteur. La tâche consiste à réduire la pression atmosphérique à 0,3 bar abs. en peu de temps. La pompe était productive, mais n'était pas conçue pour un tel régime. Surchauffe des joints, puis déformation de l’arbre due aux contraintes thermiques. Conclusion : une pompe centrifuge n'est pas un éjecteur ou une pompe à vide à piston. Il maintient bien le vide, mais est mal adapté pour le créer rapidement à partir de la pression atmosphérique, notamment à gros volumes. Pour de telles tâches, vous avez besoin soit d’une combinaison avec une pompe à vide préalable, soit d’un type de machine complètement différent.

C'est pourquoi dans la description des lignes de production de Zhejiang Yangzijiang Pump Industry LLC, une division est visible : elle produit des pompes centrifuges, auto-amorçantes et à membrane. Pour les applications sous vide, une combinaison semble souvent meilleure : une pompe auto-amorçante crée le vide initial et gère le mélange vapeur-gaz, et une pompe centrifuge maintient le débit et la pression à l'étape suivante.

Connexion avec d'autres types de pompes dans les systèmes à vide

Rarement quandpompe à vide centrifugetravaille seul. Le plus souvent, cela fait partie d’un projet. Un exemple classique est associé à une pompe à vide à anneau liquide. La pompe centrifuge pompe le fluide hors de l'anneau, augmentant ainsi l'efficacité et la stabilité de l'ensemble du système. Ou, comme je l'ai déjà mentionné, avec une pompe auto-amorçante. Nous avions un projet dans lequel un système en cascade était utilisé pour l'évaporation sous vide : un éjecteur (vapeur) créait le vide principal et une pompe chimique centrifuge pompait le condensat et les vapeurs non compensées, garantissant ainsi la pureté du processus.

Il est important ici que tous les composants soient compatibles en termes de matériaux et de paramètres. Si la pompe centrifuge est en plastique et que l'étage précédent est en fonte, une corrosion galvanique peut se produire dans l'environnement général. Ou si la capacité de liquide de la pompe centrifuge est supérieure à celle de l'étage de vide précédent pour le gaz, le système fonctionnera de manière instable. Vous devez soigneusement sélectionner et calculer.

À mon avis, une entreprise qui produit une large gamme d'équipements de pompage, comme la nôtre, est dans une position gagnante. Nous pouvons offrir non seulement unpompe, mais une solution bien développée en sélectionnant des unités compatibles dans notre propre gamme - centrifuges, magnétiques, à membrane. Cela réduit les risques pour le client et simplifie la maintenance.

Quel est le résultat ? Penser à voix haute

Alors qu'est-ce que c'estpompe à vide centrifuge? Il ne s’agit pas d’une classe d’appareils mythique et distincte. Il s'agit plutôt d'un mode de fonctionnement ou d'une version spécialisée d'une pompe centrifuge conventionnelle, adaptée à la tâche de création et de maintien du vide dans des environnements spécifiques. Sa force réside dans sa capacité à gérer des flux humides, agressifs et chauds là où les autres pompes à vide échouent. Sa faiblesse réside dans sa profondeur de vide limitée et sa sensibilité aux conditions de lancement.

Lorsque vous choisissez une telle solution, vous ne devez pas partir du nom, mais du processus technique détaillé. Et ici, l’expérience du constructeur, qui a fait face à de nombreux défis, est inestimable. Quand on voit que les lignes de production de l’entreprise disposent à la fois de R&D et de tests, on comprend qu’elles peuvent non seulement vendre une unité finie, mais aussi aider à l’adapter à des conditions non standard, y compris celles sous vide.

En fin de compte, l'essentiel est que la pompe résolve le problème de manière fiable et durable, et son nom est une deuxième question. Et la conception centrifuge, éprouvée depuis des décennies dans le pompage de liquides, peut encore présenter de nombreuses surprises dans les applications sous vide, à la fois agréables et moins agréables. Mais c'est un sujet pour une autre conversation.