Comment dimensionner et sélectionner une pompe à membrane pneumatique ?

1. Le débit requis

Le débit est le point de départ de tout dimensionnement. Il s’exprime en litres par minute (l/min) ou en m³/heure. La gamme Tapflo couvre des besoins très larges :

Règle fondamentale Tapflo : toujours dimensionner la pompe pour fonctionner à 50 % de son débit maximum en continu. Faire tourner une pompe à membrane à son débit maximal en régime permanent accélère l’usure des diaphragmes, des clapets et de la valve d’air. Un T100 dont vous avez besoin de 60 l/min en continu est donc le bon choix, et non un T50 poussé à fond.

2. La pression de refoulement

La pression maximale de refoulement des pompes à membrane Tapflo est de 8 bar, quelle que soit la taille. Cette pression correspond à la pression d’air d’alimentation maximale : la pompe ne peut pas refouler au-delà de la pression d’air fournie. En pratique, pour atteindre 8 bar en sortie, il faut disposer d’un réseau d’air comprimé alimentant la pompe à 8 bar.

Si votre process nécessite des pressions plus élevées — notamment pour l’alimentation de presses-filtres — Tapflo propose la série TF équipée d’un booster de pression 2:1, permettant d’atteindre jusqu’à 16 bar en refoulement.

3. La hauteur d’aspiration

La pompe à membrane est auto-amorçante, ce qui lui permet d’aspirer un fluide sans être préalablement amorcée. Les performances d’aspiration dépendent toutefois du modèle et des conditions :

Conseil : plus la tuyauterie d’aspiration est courte et de diamètre identique au raccord de la pompe, meilleures sont les performances d’amorçage. Toute fuite même minime sur la ligne d’aspiration réduit drastiquement la capacité d’auto-amorçage.

4. La viscosité du fluide

La pompe à membrane est capable de transférer des fluides visqueux, mais la viscosité impacte directement le débit réel. Au-delà de 2 000 cP, les performances chutent sensiblement. Au-delà de 5 000–8 000 cP, les clapets à billes peuvent ne plus se refermer correctement : il faut alors envisager des clapets à haute élévation (option « High lift seats » disponible sur T50 à T400) ou basculer vers des clapets à clapets.

Pour les fluides très visqueux, l’installation en configuration noyée (aspiration en charge) est fortement recommandée pour compenser la perte de performance.

5. La nature et la taille des particules en suspension

La pompe à membrane tolère des fluides chargés en particules solides. Le diamètre maximal des solides admissibles varie selon le modèle :

Pour les fluides très abrasifs (boues chargées, céramiques en suspension), préférez des billes de clapets en inox AISI 316 ou en céramique, plus résistantes à l’abrasion que le PTFE ou l’EPDM.

Corps de pompe : PE, PTFE ou métal ?

Le corps de pompe doit être chimiquement compatible avec le fluide transféré :

• PE (polyéthylène) : polyvalent, économique, compatible avec la majorité des acides dilués, bases et solvants courants. Température maximale : 70 °C. Gamme pompes à membrane plastique Tapflo.
• PTFE (polytétrafluoroéthylène) : résistance chimique quasi universelle, idéal pour acides concentrés, solvants agressifs, produits oxydants. Température maximale : 100 °C. Plus lourd et plus coûteux que le PE. Gamme pompes PTFE Tapflo.
• Métal (aluminium, fonte, inox) : pour les pressions élevées, les applications ATEX ou les fluides non compatibles avec les thermoplastiques. Gamme pompes à membrane métal Tapflo.

Matériau de diaphragme

Le diaphragme est la pièce d’usure principale. Son choix conditionne la durée de vie de la pompe et la compatibilité chimique :

• EPDM : bon pour eau, acides dilués, bases. Inadapté aux hydrocarbures et solvants.
• NBR : bonne résistance aux huiles et hydrocarbures aliphatiques. À éviter avec les solvants aromatiques.
• PTFE : résistance chimique maximale. Moins élastique, légèrement moins efficace à l’aspiration.
• FKM (Viton) : excellent pour solvants aromatiques, esters, huiles silicone. Résistance thermique élevée.

Matériau des clapets (billes et sièges)

PTFE est le choix standard pour les acides et bases. EPDM ou NBR pour les produits alimentaires ou pharmaceutiques. Inox AISI 316 ou céramique pour les fluides abrasifs ou sous haute pression.

Chaque modèle Tapflo est livré avec une courbe de capacité reliant le débit (axe X) à la pression de refoulement en mètres de colonne d’eau (axe Y), pour différentes pressions d’air d’alimentation (2, 4, 6, 8 bar). Pour utiliser cette courbe :

1. Positionnez-vous sur l’axe Y à votre pression de refoulement requise.
2. Tracez une horizontale jusqu’à votre débit requis.
3. Le point d’intersection vous indique la pression d’air nécessaire et la consommation d’air (en Nm³/min).
4. Vérifiez que votre réseau d’air comprimé peut fournir cette pression ET ce débit d’air simultanément.

Exemple : pour un débit de 30 l/min contre une pression de 30 mCE, un T50 nécessite environ 6 bar d’air et consomme 0,25 Nm³/min.

Alimentation en air comprimé

La pompe à membrane Tapflo fonctionne avec de l’air non huilé. La qualité de l’air recommandée est : classe 6 pour les particules, classe 4 pour l’humidité, classe 4 pour les huiles (norme PN-ISO 8573-1:2010). Un groupe de traitement d’air comprenant filtre (5 microns minimum), régulateur de pression et manomètre est indispensable pour protéger la valve d’air et prolonger la durée de vie de la pompe.

Type d’installation

• En charge (noyée) : configuration optimale pour les fluides visqueux ou pour vider complètement un conteneur. La pression suction ne doit pas dépasser 0,7 bar.
• En aspiration (auto-amorçante) : flexible, mais performances d’aspiration à vérifier. Utiliser un tuyau renforcé pour éviter l’écrasement.
• Immergée : toutes les pompes Tapflo peuvent être immergées. L’échappement d’air doit être renvoyé en dehors du liquide via un tuyau.

Pour un dimensionnement sur mesure, les équipes techniques Tapflo peuvent vous accompagner à partir des données de votre process. Découvrez l’ensemble de la gamme sur la page pompes à membrane Tapflo.