Pompe à membrane
Qu’est-ce qu’une pompe à membrane
Une pompe à membranes est un dispositif de pompage polyvalent, utilisé pour le transfert de liquides, de produits chimiques et de fluides visqueux. Fonctionnant grâce à un mouvement alternatif de membranes flexibles, elle crée une différence de pression permettant l'aspiration et l'expulsion des fluides. Ces pompes sont particulièrement prisées dans les secteurs industriels, chimiques, alimentaires et pharmaceutiques en raison de leur capacité à manipuler des liquides agressifs, abrasifs ou sensibles sans les contaminer. La pompe à membranes offre une excellente résistance chimique et une grande fiabilité, le tout avec un entretien minimal.
Une pompe à membrane est avant tout une pompe volumétrique
Le principe volumétrique d'une pompe à membrane repose sur la variation cyclique des volumes dans ses chambres de pompage. À chaque cycle, un volume précis et constant de liquide est déplacé, garantissant une excellente précision du débit.
Cette technologie permet d'atteindre des pressions élevées, jusqu'à 50 bars pour certains modèles, tout en maintenant une régularité remarquable du flux. Une application concrète se retrouve dans les systèmes de dosage pharmaceutique, où la précision est primordiale.
La notion de pompe pneumatique
Pour appréhender le concept d'une pompe à membrane, il faut d'abord bien comprendre le fonctionnement d'une pompe pneumatique. En effet, les systèmes pneumatiques transforment l'énergie de l'air comprimé en force mécanique pour actionner les membranes. Une pression d'air entre 1 et 7 bar suffit pour déclencher le mécanisme de pompage.
Le distributeur d'air guide alternativement l'air comprimé vers les deux chambres, créant un mouvement synchronisé des membranes. Cette conception ingénieuse permet d'obtenir une hauteur de refoulement adaptée à de nombreuses applications industrielles.
Pompe pneumatique et pompe à air comprimé
Si ces 2 notions sont étroitement liés mais désigne des notions différentes suivant les contextes.
Une pompe pneumatique utilise de l'air comprimé comme source d'énergie pour fonctionner. Elle est souvent utilisée pour pomper des fluides (liquides ou visqueux) comme de l'eau, des huiles, ou des produits chimiques. Une pompe à air comprimé, en revanche, est généralement utilisée pour déplacer ou comprimer de l'air. Elle est souvent utilisée pour alimenter des outils pneumatiques, gonfler des pneus, ou maintenir la pression dans des systèmes.
Les rôles des pompes à double membrane
Les modèles à double membrane excellent particulièrement dans le transfert de produits chimiques comme l'acide nitrique, grâce à leur capacité d'auto-amorçage et leur résistance aux substances corrosives. Le choix des matériaux, notamment la membrane PEHD, garantit une durabilité optimale face aux fluides agressifs.
Fonctionnement d'une pompe à membrane
Comment fonctionne une pompe à membrane ?
Le fonctionnement d'une pompe à membrane repose sur le déplacement alternatif de membranes flexibles qui créent des cycles de pression et de dépression pour aspirer et expulser le fluide. Lors de la phase d'aspiration, la membrane se rétracte, générant une dépression qui attire le fluide à travers une soupape unidirectionnelle. Pendant la phase d'expulsion, la membrane se comprime, poussant le fluide vers la sortie via une autre soupape.
Ce mécanisme est généralement actionné par un système pneumatique ou électrique, garantissant une efficacité constante. Grâce à cette conception simple, la pompe à membranes est capable de manipuler des liquides visqueux, abrasifs, chimiques et même des fluides contenant des solides en suspension, sans les altérer ni les contaminer. Son fonctionnement fiable, étanche et sans fuites en fait un choix privilégié pour de nombreuses industries, notamment chimiques, alimentaires et pharmaceutiques.
Sur le schéma 1, on observe que la membrane gauche est poussée vers la chambre à fluide, déplaçant ainsi le liquide à travers la vanne ouverte située en haut de l'orifice de refoulement. Simultanément, la membrane droite aspire le liquide dans la chambre correspondante. Une fois la course terminée, les positions des membranes s'inversent, et le cycle reprend dans l'autre sens, comme illustré sur le schéma 2.
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Schéma 2 |
Les composants d’une pompe à membranes
Le corps central d'une pompe à membrane comprend l'entrée et la sortie de l'air d'alimentation ainsi qu'un échangeur pneumatique qui assure la pression alternée nécessaire au mouvement des membranes et à l'action de pompage. Cet échangeur est divisé en trois sections : l'air comprimé pénètre par la section centrale et est distribué aux chambres derrière les membranes via les sections latérales, actionnant le tiroir qui dirige l'air.
Les chambres à fluide abritent les membranes et le fluide aspiré, jouant un rôle clé dans l'action de pompage. Les manifolds assurent l'étanchéité et dirigent le flux, incluant parfois des clapets anti-retour. La valve d'air guide l'air comprimé pour déplacer les membranes et évacuer l'air. Les diaphragmes, en matériaux variés, séparent l'air du fluide tout en créant le mouvement de pompage.
Comment amorcer une pompe à membrane ?
Avant toute utilisation et exploitation de son système de pompage à membrane, l'amorçage d'une pompe à membrane requiert une préparation minutieuse. Il faut tout d'abord vérifier que le collecteur d'aspiration est correctement raccordé et étanche; cette étape garantissant un vide optimal lors du démarrage.
Il faut remplir ensuite la pompe d'eau par l'orifice prévu à cet effet jusqu'à débordement. Cette opération chasse l'air présent dans le circuit et facilite la mise en route.
Avant le démarrage, il convient également de vérifier que la pression d'air est réglée entre 2 et 6 bars selon le modèle. Une fois la pompe en marche, il est recommander de la laisser tourner quelques minutes pour stabiliser le débit. Un bruit régulier indique alors un amorçage réussi !
Les avantages d’une pompe à membranes
- Polyvalence : Pompes différents types de fluides, y compris les visqueux, abrasifs ou corrosifs.
- Fiabilité : Conception robuste pour une longue durée de vie et faible maintenance.
- Sécurité : Pas de fuite possible grâce à un design hermétique et étanche.
- Auto-amorçage : Amorçage à sec, pour démarrer et assurer le bon fonctionnement.
- Résistance chimique : Matériaux compatibles avec une grande variété de produits chimiques.
- Contrôle du débit : Tensionner et régler la vitesse et le débit sans mécanisme complexe.
- Sans électricité : Les pompes à membranes pneumatiques peuvent fonctionner dans des environnements dangereux ou sans énergie électrique.
Ces atouts rendent les pompes à membranes ARO idéales pour de nombreuses applications industrielles et commerciales.
Quelle huile pour pompe à membrane ?
Le choix d'une huile hydraulique anti-usure de grade ISO VG 46 s'avère optimal pour les pompes à membrane. Sa viscosité équilibrée garantit une lubrification efficace des composants en mouvement, même lors des démarrages à froid.
Un remplacement annuel de l'huile prévient l'usure prématurée des organes mécaniques. Pour les pompes neuves, la première vidange s'effectue après 50 heures d'utilisation.
La capacité de l'huile à résister aux variations de température joue un rôle majeur dans la longévité du matériel. Les huiles multigrades SAE 10W-40 excellent particulièrement dans ce domaine, assurant une protection constante quelle que soit la température d'exploitation.
Quels sont les différents types de pompes à membrane?
Les pompes à double membrane se déclinent en plusieurs catégories selon leurs matériaux de fabrication. Les modèles en aluminium excellent dans le transfert de fluides neutres ou légèrement abrasifs. Pour les produits hautement corrosifs, les versions en PTFE (Téflon) ou PEHD garantissent une résistance chimique optimale.
Les fabricants de pompes proposent également des versions spécialisées : les pompes sanitaires en acier inoxydable répondent aux normes d'hygiène strictes de l'agroalimentaire, tandis que les modèles en fonte supportent les hautes températures et pressions.
La gamme s'étend aux pompes à membrane simple effet, particulièrement adaptées aux applications de dosage précis, et aux pompes submersibles conçues pour le pompage en immersion complète.
Quels types de pompes à membranes sont distribués chez ASFLUID ?
Expert en transfert de fluide depuis 35 ans, nous avons noué un partenariat avec la marque ARO depuis 31 ans, l’un des principaux fabricants mondiaux d’équipements pour transfert de fluide. Leurs pompes pneumatiques ou électriques à membrane sont développés pour offrir une performance et une facilité d’entretien optimales, ce qui garantit un meilleur coût de détention.
A quoi sert une pompe à eau à membrane ?
Les pompes à eau à membrane excellent dans une multitude d'applications quotidiennes. Du traitement des eaux usées au transfert de produits alimentaires, leur polyvalence les rend indispensables dans de nombreux secteurs.
En milieu industriel, ces pompes assurent le transfert sécurisé des boissons, sauces et sirops grâce à leur capacité à préserver l'intégrité des produits. Dans le domaine agricole, elles permettent l'irrigation des cultures et le pompage des eaux chargées en sédiments.
Les laboratoires pharmaceutiques apprécient particulièrement leur précision pour le dosage des solutions sensibles. Le secteur du traitement des eaux les utilise massivement pour la filtration et le transfert des eaux chargées en particules. Leur conception robuste autorise même le pompage de liquides contenant des matières en suspension.
Les pompes à membrane Atex
Les pompes à membranes certifiées ATEX sont spécialement conçues pour être utilisées dans des environnements où il existe un risque d’explosion dû à la présence de gaz, de vapeurs, ou de poussières inflammables. Ces pompes, souvent pneumatiques, utilisent une membrane flexible pour déplacer les fluides, ce qui garantit une excellente résistance chimique et mécanique. La certification ATEX (Atmosphères Explosibles) assure que l’équipement respecte des normes strictes de sécurité, indispensables pour les industries chimiques, pétrolières, pharmaceutiques ou alimentaires opérant dans des zones dangereuses. Elles allient fiabilité, sécurité, et performance dans les applications critiques.
L'innovation avec les nouvelles pompes à membranes électriques
Découvrez la technologie de pompes à membrane de nouvelle génération. En effet la pompe à membranes électrique EVO a été couronnée "Produit de l'année" aux Prix de l'Industrie des Pompes 2023, soulignant son statut de pompe la plus innovante des dernières années. En intégrant les nombreux avantages de nos pompes pneumatiques à membranes EXP Series, reconnues comme des leaders sur le marché, ARO a conçu une pompe électrique à membranes qui combine un ensemble unique de fonctionnalités issues de technologies variées. Le résultat est une solution de pompage révolutionnaire : la série EVO offre des caractéristiques exclusives et inédites, alliant la polyvalence d'une pompe à membranes à l'efficacité et à la contrôlabilité de pompes volumétriques. Il est temps de redéfinir vos attentes et de découvrir ce que la série EVO™ peut apporter à votre activité !
Type d’application d’une pompe à membranes
- Transfert de liquides corrosifs : Utilisées pour pomper des produits chimiques, des acides ou des bases, en raison de leur conception en matériaux résistants à la corrosion.
- Industrie alimentaire et pharmaceutique : pour le transfert de liquides alimentaires, de produits pharmaceutiques ou d'autres produits nécessitant des normes d'hygiène strictes.
- Gestion des eaux usées : pour le pompage des boues et des liquides chargés de particules solides.
- Applications en peinture et en finition : utilisées pour le transfert de peintures, de vernis et d'autres revêtements.
- Applications de détergents et de nettoyage : pour le pompage de produits de nettoyage et de détergents concentrés.