Guide des Pompes Centrifuges à application industrielle
Introduction aux pompes centrifuges
Définition d’une pompe centrifuge
Une pompe centrifuge est destinée à transférer des fluides en utilisant la force concentrique générée par le mouvement de rotation d’une roue. Elle convertit cette énergie de fonctionnement mécanique en énergie hydraulique. L’énergie mécanique induite par le turbo-moteur la transforme en énergie cinétique ou en pression d’un fluide incompressible.
Principe de fonctionnement d’une pompe centrifuge
Le fonctionnement d’une pompe centrifuge est basé sur une force qui aspire le fluide à l’entrée de la pompe pour l’entraîner vers les pales de la turbine qui tournent grâce au moteur électrique. Ce mouvement de rotation crée ainsi une dépression qui expulse le liquide vers l’extérieur de la pompe. Pour augmenter l’efficacité d’une pompe centrifuge, vous pouvez optimiser son dimensionnement, réduire les pertes de charge, utiliser des matériaux résistants à l’usure et effectuer un entretien régulier.
Les différentes applications des pompes centrifuges dans l’industrie
Les pompes centrifuges trouvent leur utilisation dans de nombreuses industries telles que l’agriculture, l’industrie chimique et pétrochimique, l’alimentaire (jus et sirops), la pharmaceutique, l’approvisionnement en eau potable, le traitement des eaux usées, le chauffage et le refroidissement, etc.
Comment les pompes centrifuges sont-elles utilisées dans les systèmes de chauffage et de refroidissement ?
Dans les systèmes de chauffage, les pompes centrifuges sont utilisées pour faire circuler l’eau chaude, tandis que dans les systèmes de refroidissement, elles font circuler l’eau froide.
Les différents types de pompes centrifuges
Il existe de très nombreux modèles de pompes centrifuges parmi lesquels on trouve :
- la pompe centrifuge haute performance ;
- la pompe centrifuge industrielle ;
- la pompe centrifuge auto-amorçante ;
- la pompe centrifuge hygiénique ;
- la pompe centrifuge magnétique ;
- la pompe centrifuge verticale.
Chacune de ces pompes répond à un usage précis pour des fluides bien spécifiques. Selon que votre liquide soit clair, visqueux ou corrosif, que le volume à traiter soit important ou que vous ayez besoin d’une rapidité d’action, vous choisirez une pompe centrifuge adaptée à vos propres exigences.
La pompe centrifuge haute performance
Caractéristiques
Les pompes centrifuges haute performance sont conçues pour offrir une efficacité élevée, une grande capacité de pompage, une meilleure résistance à l’usure et une maintenance réduite. Les pompes centrifuges haute performance Tapflo sont toutes des pompes haut de gamme, offrant un large éventail d’options. Leur construction solide et fiable convient aussi bien dans le secteur hygiénique qu’industriel.
Applications
On retrouve les pompes centrifuges à haute performance dans les industries pétrochimiques, les raffineries et les centrales électriques.
Avantages
La conception optimisée des pompes centrifuges à haute performance leur permet d’atteindre des rendements très élevés, réduisant ainsi la consommation d’énergie ainsi que les coûts d’exploitation.
La pompe centrifuge industrielle
Caractéristiques
Les pompes centrifuges industrielles se distinguent par leur robustesse et leur fiabilité. Elles sont conçues pour résister à des environnements difficiles. Grâce à leurs nombreuses options, les pompes centrifuges industrielles Tapflo conviennent pour de très nombreuses applications. Leur force repose sur une turbine qui accélère le flux pour propulser le liquide hors de la pompe. Les pompes centrifuges industrielles Tapflo fonctionnent avec 3 types de turbine :
- turbine fermée : pour les liquides clairs et sans impuretés, efficacité très élevée ;
- turbine semi-fermée : pour les fluides avec quelques particules, bonne efficacité ;
- turbine ouverte : conçue pour les fluides visqueux, ou avec de nombreuses particules dures.
La conception est simplifiée grâce à un design compact qui influe également sur l’excellent rapport qualité/prix.
Applications
Les pompes centrifuges industrielles sont notamment utilisées pour le transfert de liquides abrasifs, corrosifs et visqueux dans diverses industries lourdes. Elles conviennent pour les industries agroalimentaires (boissons), chimiques et pharmaceutiques, le traitement de l’eau, le traitement des surfaces, les usines à papier.
Avantages
Les pompes centrifuges industrielles bénéficient d’une conception particulièrement robuste qui leur assure une durée de vie longue avec des performances stables dans des conditions industrielles exigeantes.
La pompe centrifuge auto-amorçante
Caractéristiques
Les pompes centrifuges auto-amorçantes peuvent fonctionner sans être préalablement remplies de liquide. Elles sont toutes issues du modèle à turbine ouverte et fabriquées en inox AISI 316L pour une meilleure résistance chimique et mécanique. Elles peuvent créer une aspiration jusqu’à 4,50 mètres de haut. Leur surface peut être traitée différemment selon l’usage. Pour une application hygiénique, la surface électropolie offre un taux de rugosité inférieur à 0,8 microns.
Comment fonctionne l’auto-amorçage dans une pompe centrifuge ?
L’auto-amorçage dans une pompe centrifuge est généralement assuré par un dispositif de pré-amorçage qui permet d’éliminer l’air présent dans la chambre d’aspiration pour faciliter le démarrage sans remplissage préalable de liquide.
Applications
Les pompes centrifuges auto-amorçantes conviennent aussi bien dans les applications hygiéniques qu’industrielles. Du fait de leur méthode de fonctionnement, elles sont particulièrement adaptées aux liquides nécessitant une aération importante. On les retrouve dans les installations sanitaires et agroalimentaires. Elles sont également idéales dans les cas où l’amorçage manuel est compliqué voire impossible.
Avantages
La capacité des pompes centrifuges à s’auto-amorcer facilite les opérations et réduit les temps d’arrêt. Leur démarrage est simplifié puisqu’elles ne doivent pas obligatoirement être remplies de liquide. De plus, elles peuvent fonctionner sans surveillance du fait de leur capacité à travailler même à sec.
La pompe centrifuge hygiénique
Caractéristiques
Les pompes centrifuges hygiéniques sont fabriquées avec des matériaux adaptés aux normes sanitaires strictes. Avec des taux de rugosité extrêmement bas (inférieurs à 0,8 micron), leur surface garantit des conditions d’hygiène fortes, exigées dans les milieux alimentaires et pharmaceutiques. Le carénage de la turbine est en inox poli AISI 304L et protège le moteur d’éclaboussures durant la phase de nettoyage de la pompe. Ce type de pompe dispose, en outre, d’une option de lubrification avec un réservoir d’huile relié au carter moteur, idéal pour les fluides tendant à se solidifier ou à cristalliser.
Applications
Les pompes centrifuges hygiéniques sont utilisées dans les industries agroalimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques pour la manipulation de produits sensibles à la contamination. On les retrouve dans les transferts de produits chimiques issus de réservoirs, tout comme les liquides alimentaires tels que l’eau, les huiles ou les produits laitiers.
Avantages
La conception minutieuse des pompes centrifuges hygiéniques prévient les risques de contamination croisée et assure la conformité aux normes de sécurité alimentaire. Elles peuvent offrir de nombreuses options ainsi qu’une gamme étendue de débits y compris pour pomper des fluides avec des particules.
La pompe centrifuge magnétique
Caractéristiques
Les pompes centrifuges magnétiques utilisent des couplages magnétiques pour transférer l’énergie du moteur à la turbine. Leur conception spécifique empêche toute fuite de liquide. L’assemblage turbine-aimant se satisfait de peu de pièces, notamment celles susceptibles de se fissurer, ce qui en fait une pompe résolument fiable. Les éléments en contact avec le liquide sont moulés par injection thermoplastique offrant ainsi une excellente résistance à la corrosion. Le modèle Tapflo CTM-PP en polypropylène développe une grande capacité mécanique et autorise des utilisations jusqu’à 70 °C, alors que le modèle Tapflo CTM-PVDF en polyfluorure de vinyle a une résistance chimique supérieure et permet des transferts de liquides jusqu’à 90 °C.
Applications
Les pompes centrifuges magnétiques sont généralement employées pour le pompage de liquides corrosifs, toxiques ou dangereux. On les trouve notamment dans le transfert de produits chimiques, dans le traitement de surface, dans les opérations de nettoyage des industries agroalimentaires ou encore dans la production de détergents.
Avantages
Les pompes centrifuges magnétiques sont conçues sans joint, ce qui réduit les fuites potentielles et améliore la sécurité et l’intégrité du système.
La pompe centrifuge verticale
Caractéristiques
Les pompes centrifuges verticales à immersion sont conçues pour fonctionner avec l’axe de rotation perpendiculaire au sol. Chez Tapflo, les pompes verticales sont des pompes centrifuges à un étage, sans joint. Les pompes verticales Tapflo existent en version plastique (modèle CTV-PP ou PVDF) ou inox (modèle CTV-AISI 316L). Les CTV sont installées de façon à ce que le moteur soit toujours au-dessus de la surface du fluide à transférer, sans risque en cas de fonctionnement à sec. En revanche, la tête de la pompe est toujours immergée dans le liquide.
Applications
Les pompes centrifuges verticales sont généralement installées dans les endroits où l’installation horizontale est limitée. Elles sont utilisées dans les industries employant des acides, des agents chimiques toxiques et corrosifs, les usines de traitement des eaux usées, les fonderies pour les bains galvanisants, etc.
Avantages
La configuration des pompes centrifuges verticales économise l’espace d’installation. Leur conception en étage et sans joint évite tout risque de fuite. Elles ne nécessitent quasiment aucun entretien car elles ne comprennent ni roulement, ni garniture mécanique. Elles sont, en outre, capables de travailler avec des particules d’une grosseur jusqu’à 6 mm.
Quelle est la différence entre une pompe centrifuge à un étage et une pompe centrifuge à plusieurs étages ?
Une pompe centrifuge à un étage possède une seule turbine, tandis qu’une pompe centrifuge à plusieurs étages comprend plusieurs turbines montées en série pour augmenter la pression du fluide.
Comprendre les aspects techniques des pompes centrifuges
Calcul de débit d’une pompe centrifuge
Le débit d’une pompe centrifuge dépend de plusieurs facteurs notamment la vitesse de rotation, le diamètre de la turbine et la géométrie du système. Il peut être calculé en utilisant des équations spécifiques à chaque modèle de pompe. Pour savoir ce qui détermine le débit d’une pompe centrifuge, il faut considérer la vitesse de rotation, la turbine et les propriétés du fluide à pomper.
Calcul HMT d’une pompe centrifuge
Le calcul HMT (Hauteur Manométrique Totale) d’une pompe centrifuge représente la somme de la hauteur de refoulement, de la hauteur d’aspiration, de la perte de charge et de la vitesse cinétique. C’est ce calcul très précis qui détermine la performance globale de la pompe.
Calcul de puissance d’une pompe centrifuge
Ce calcul permet de déterminer les besoins énergétiques et dimensionner le moteur nécessaire pour son fonctionnement.Il s’exprime en Watts, et il faut diviser le débit (en m3/sec) par la pression (en pascals).
Calcul de rendement d’une pompe centrifuge
Le rendement d’une pompe centrifuge est le rapport entre la puissance de sortie (travail utile) et la puissance d’entrée (énergie fournie). Il s’exprime en pourcentage et permet d’évaluer l’efficacité de la pompe.
La cavitation dans les pompes centrifuges
La cavitation est un phénomène indésirable qui se produit lorsque la pression dans la pompe chute en dessous de la pression de vapeur du fluide pompé, entraînant la formation de bulles de vapeur. La tension vapeur d’un fluide est la pression à partir de laquelle il se met à bouillir ou à s’évaporer. Ce phénomène risque d’endommager la pompe car les ondes de choc dégagées par l’éclatement de ces bulles se propagent sous très haute pression. Mais alors comment éviter la cavitation d’une pompe centrifuge ? La cavitation peut être évitée en maintenant la pression d’aspiration au-dessus de la pression de vapeur du liquide, en évitant les conduites trop longues ou étroites et en utilisant des conceptions de turbines appropriées.
Le choix d’une pompe centrifuge
Comment bien choisir une pompe centrifuge ?
Pour bien choisir votre pompe centrifuge, il faut prendre en compte les paramètres tels que le débit, la hauteur manométrique, les propriétés du fluide à pomper, les conditions de fonctionnement et les spécificités techniques de l’application.
Quelle est la différence entre une pompe centrifuge et une pompe volumétrique ?
Les pompes volumétriques déplacent un volume de fluide déjà défini à chaque cycle. Les pompes centrifuges utilisent la force centrifuge pour transférer continuellement le fluide à travers le système.
Comparatif des différents types de pompes centrifuges
Afin de comparer les différents types de pompes centrifuges, il faut tenir compte de ces critères de sélection :
- le type de fluide à pomper ;
- la température du fluide ;
- le pouvoir abrasif, corrosif ou toxique du fluide ;
- la viscosité du fluide ;
- la présence ou non de particules ;
- l’espace d’installation ;
- le débit exigé ;
- la pression de travail ;
- les options disponibles ;
- les matériaux de construction de la pompe.
Entretien et dépannage des pompes centrifuges
Les composants d’une pompe centrifuge
Les principaux composants d’une pompe centrifuge :
- la turbine, qui impulse le mouvement au liquide ;
- le moteur ;
- un arbre relié au moteur qui actionne la turbine, l’arbre est remplacé par un aimant pour les pompes magnétiques ;
- le corps de la pompe ;
- le tuyau où circule le liquide ;
Quels matériaux sont utilisés dans la construction des pompes centrifuges ?
Les matériaux couramment utilisés dans la construction des pompes centrifuges comprennent l’acier inoxydable, le PVC, la fonte, le bronze, le téflon, etc., en fonction des propriétés du fluide et des conditions de fonctionnement.
Le démontage d’une pompe centrifuge
Reportez vous toujours à la notice explicative fournie avec chaque pompe avant d’entreprendre tout travail sur votre installation. Sans entrer dans les détails techniques avec les pièces spécifiques à chaque type de pompe, vous pouvez commencer en suivant ces étapes généralistes :
- déconnectez l’installation du réseau électrique et interrompez toute alimentation, que ce soit en énergie ou en fluide de travail ;
- laissez refroidir les liquides qui sont encore sous température élevée ;
- fermez les entrées d’aspiration ;
- videz toute la tuyauterie qui ne doit plus contenir aucun fluide ni aucun résidu ;
- fermez les vannes de refoulement ;
- enlevez les vis qui maintiennent la turbine ;
- désaccoupler la turbine de l’arbre lié au moteur, sauf pour les modèles magnétiques ;
Les autres pièces devront être démontées selon la notice de votre pompe, chaque modèle ayant des spécificités différentes.
La maintenance des pompes centrifuges
Vous pouvez assurer vous-même l’entretien de votre pompe Tapflo lorsqu’il s’agit d’opérations simples telles que le nettoyage, la lubrification ou le remplacement de pièces d’usure. Pour les autres cas, faites appel aux experts Tapflo pour la maintenance de votre installation de façon à prolonger la durée de vie de la pompe et son efficacité.La durée de vie d’une pompe centrifuge dépend de facteurs tels que la qualité de fabrication, l’environnement d’utilisation, l’entretien régulier et la nature du fluide pompé. Avec un bon entretien, une pompe centrifuge peut durer de nombreuses années.
Comment détecter un dysfonctionnement dans une pompe centrifuge ?
Un dysfonctionnement dans une pompe centrifuge peut être détecté par des signes tels que des bruits inhabituels, des vibrations excessives, une baisse de performance ou des fuites.
Comment réparer une pompe centrifuge qui ne pompe pas ?
Les raisons d’une pompe centrifuge qui ne pompe pas peuvent être diverses, mais on note essentiellement des problèmes de turbine, des fuites, des obstructions ou des problèmes électriques. Une inspection approfondie et des réparations ciblées sont nécessaires pour résoudre le problème.
Quels sont les problèmes courants rencontrés avec les pompes centrifuges et comment les résoudre ?
Les problèmes courants incluent la cavitation, les fuites, l’usure de la turbine, les vibrations excessives, etc. Une maintenance régulière, un entretien approprié et des réparations rapides restent essentiels pour résoudre ces problèmes et réduire les temps d’arrêt.
Comment minimiser l’usure et la corrosion d’une pompe centrifuge ?
L’utilisation de matériaux résistants à l’usure et à la corrosion, l’optimisation des paramètres de fonctionnement, ainsi qu’une maintenance régulière peuvent aider à minimiser la dégradation de la pompe.
Quelles sont les implications environnementales de l’utilisation d’une pompe centrifuge ?
Les implications environnementales dépendent de la nature du fluide pompé, de la conception de la pompe et de la gestion des fuites éventuelles. Les liquides fuyards corrosifs ou toxiques risquent de contaminer les écosystèmes en polluant l’environnement.
Les pompes centrifuges spécifiques
Pompe centrifuge alimentaire
Les pompes centrifuges alimentaires sont conçues avec des matériaux approuvés pour le contact alimentaire et sont utilisées dans l’industrie agroalimentaire. Elles sont constituées de matériaux prévus pour les installations hygiéniques, de façon à éviter toute contamination.
Pompe centrifuge haute pression
Les pompes centrifuges haute pression sont utilisées pour le pompage de liquides à haute pression, comme dans les systèmes d’injection d’eau.
Pompe centrifuge horizontale
Les pompes centrifuges horizontales ont leur axe de rotation parallèle au sol.
Pompe centrifuge verticale
Les pompes centrifuges verticales ont leur axe de rotation perpendiculaire au sol et conviennent notamment lorsque l’espace horizontal est limité.
Quelle est la différence entre une pompe centrifuge et une pompe à piston ?
Une pompe centrifuge fonctionne sur le principe de la force centrifuge générée par la rotation de la turbine, tandis qu’une pompe à piston déplace le fluide en utilisant le mouvement alternatif d’un piston.
Comment choisir entre une pompe centrifuge et une pompe à engrenages ?
Le choix entre ces deux types de pompes dépend des caractéristiques du fluide, du débit et de la pression requis, ainsi que des préférences spécifiques de l’application.
Quelle est la différence entre une pompe centrifuge submersible et une pompe centrifuge de surface ?
Une pompe centrifuge submersible est conçue pour être immergée dans le fluide à pomper, tandis qu’une pompe centrifuge de surface est installée au-dessus niveau du fluide et requiert un système d’aspiration.
Qu’est-ce qu’une pompe centrifuge à vitesse variable et quand faut-il l’utiliser ?
Une pompe centrifuge à vitesse variable permet de réguler le débit en ajustant la vitesse du moteur. Elle est utile lorsque les exigences de débit varient ou lorsque l’économie d’énergie est importante.
Acheter une pompe centrifuge
Fournisseurs de pompe spécifique
Le choix d’un fournisseur va dépendre de vos besoins qu’il faudra établir avec précision. Les producteurs fabriquent des pompes répondant spécifiquement à des exigences d’exploitation, ils n’offrent pas tous les mêmes prestations et ne présentent pas tous les mêmes solutions à votre problématique. Dans tous les cas, faites confiance à des experts, comme les équipes Tapflo, dont la réputation, comme la qualité de service, sont fiables.
Comment déterminer le prix d’une pompe centrifuge ?
Le prix d’une pompe centrifuge dépend de sa taille, de ses caractéristiques, de sa capacité de travail et de sa marque. Il est question ici du débit, de la pression, du volume, de la puissance du moteur et des matériaux choisis. Une évaluation complète des besoins et des options est nécessaire pour obtenir un prix précis.
Quels sont les facteurs à considérer lors de l’achat d’une pompe centrifuge pour une application spécifique ?
Les facteurs à considérer incluent le débit, la pression, les propriétés du fluide, la température, la viscosité, la compatibilité des matériaux, l’espace disponible, les exigences de sécurité, les coûts d’exploitation, etc.
Comment calculer le coût total d’une pompe centrifuge ?
Le coût total de possession d’une pompe centrifuge comprend le prix d’achat, les coûts d’installation, les coûts d’exploitation (énergie, maintenance), les coûts de réparation et de remplacement, ainsi que les coûts d’élimination en fin de vie.
Quels sont les critères de sécurité à prendre en compte lors de l’utilisation d’une pompe centrifuge ?
Les critères de sécurité comprennent l’installation correcte selon les spécifications du fabricant, la protection contre les surcharges et les surchauffes, l’utilisation d’équipements de protection individuelle (EPI), etc.
Les pompes centrifuges Tapflo
les pompes centrifuges Tapflo représentent un choix de premier ordre pour une variété d’applications industrielles. Ces pompes se distinguent par leur conception avancée, leur efficacité énergétique, et leur robustesse, répondant aux besoins spécifiques de chaque secteur.
Leur gamme étendue, incluant des modèles haute performance, industriels, auto-amorçants, hygiéniques, magnétiques et verticaux, garantit une solution optimale pour chaque défi de pompage, que ce soit pour des liquides clairs, visqueux, corrosifs ou contenant des particules.
L’expertise de Tapflo dans le domaine des pompes centrifuges est incontestable. Notre engagement envers la qualité, la durabilité et l’innovation, combiné à un service client réactif, fait de Tapflo le choix idéal pour vos besoins en matière de pompage. Leur flexibilité dans la conception et leur capacité à s’adapter aux exigences spécifiques des clients assurent une performance optimale et une satisfaction maximale.
LA GARANTIE TAPFLO
Acheter une pompe Tapflo garantie fabriquée selon les plus hauts standards est le moyen le plus simple de s’assurer que les normes industrielles et d’hygiène soient respectées lors de la production.
Si vous avez besoin d’une solution similaire ou adaptée à vos besoins spécifiques, n’hésitez pas à nous contacter à l’adresse info@tapflo.fr ou à joindre votre revendeur Tapflo local : +33 1 88 78 82 40
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