Notre GlossaireTerminologie et explications techniques des principes utilisés dans le monde des pompes de précision et du traitement des fluides – compilées sous une forme compacte et présentées de manière facile à comprendre.Auto-amorçageCavitationCoefficient de variationCycle de serviceDébitDécouplageDurée de vieEffets de la températureExactitudeExactitude/précisionFiltrationFonctionnement à secLevage à sec et humideOrifices de la pompePhase mixtePompes à couplage magnétiquePression différentiellePression statique du corpsPrivéSoupape de sécurité interne“Sticking” (collage)Suggestions de montage de la pompeTempérature de l’air ambiantViscositéVolume mortAuto-amorçageCapacité de la pompe à s’amorcer elle-même.CavitationLa cavitation est un problème courant dans les pompes, provoqué lorsque les pressions locales du fluide tombent en dessous de la pression de vapeur du fluide. En général, la cavitation de la pompe se produit lorsque les pressions d’entrée sont faibles. Par exemple, si un filtre est bloqué à l’entrée, la pompe essaie d’aspirer le fluide, ce qui fait baisser la pression pour surmonter l’obscurtion. Si la pression continue de baisser (c’est-à-dire si elle forme un vide), le fluide bout et forme des bulles de vapeur qui s’effondrent, endommageant les surfaces.Les symptômes de la cavitation comprennent un bruit élevé, des vibrations et une vitesse de moteur instable. Le bruit et les vibrations proviennent de l’effondrement des bulles et la vitesse du moteur devient instable en raison de la charge inégale du couple. La confirmation du problème se fait en mesurant la pression absolue à l’entrée de la pompe.Heureusement, la cavitation peut être évitée. Le dimensionnement correct de la pompe est essentiel, tout comme la conception des tubes et des raccords d’entrée et de sortie. Les filtres larges sont acceptables à l’entrée, mais les filtres fins doivent être évités, car ils peuvent se boucher rapidement et former des obstructions. Évitez les raccords de petit diamètre et les grandes longueurs de tubes de petit diamètre intérieur. En général, dimensionnez les composants de manière à ce que la pompe puisse “respirer” facilement et n’oubliez pas d’augmenter le diamètre intérieur des tubes et des raccords pour les fluides à viscosité élevée.La course d’admission des pompes doseuses de Diener Precision Pumps se produit sur seulement 90 degrés de rotation du piston, de sorte que l’élan du fluide s’accélère et décélère rapidement. Il est important de dimensionner le tube d’entrée suffisamment grand pour permettre le passage de la totalité du débit. Il est bon de surdimensionner la section transversale du tube pour tenir compte de ce phénomène.Coefficient de variationCoefficient de variation, défini comme l’écart-type divisé par la valeur moyenne (pour un groupe d’échantillons).Cycle de serviceLe temps pendant lequel une pompe est mise en marche.DébitLe débit à travers la pompe, généralement exprimé en millilitres/minute.DécouplageCondition dans laquelle les aimants d’entraînement et les aimants entraînés se désengagent.Durée de vieLa durée de vie d’une pompe dépend des conditions de fonctionnement. Celles-ci comprennent des éléments tels que le type de fluide, la température, la pression différentielle, les contaminants et la vitesse du moteur. Une sélection minutieuse des composants en contact avec le fluide permet de minimiser l’usure sans compromettre les performances.La série de pompes doseuses de Diener Precision Pumps est construite en céramique et dure généralement toute la durée de vie de l’équipement, en fonction de la précision requise. La durée de vie des pompes doseuses est généralement mesurée en nombre de cycles (courses).La durée de vie des pompes à engrenages se mesure plutôt en heures, car elles sont généralement utilisées en continu. La conception des roulements pour qu’ils restent dans les limites de pression-vitesse des polymères est la clé de la longévité. La nouvelle série Silencer de Diener Precision Pumps a fonctionné pendant 30 000 heures en pompant de l’eau distillée, sans baisse de performance. Cela représente une espérance de vie continue de 3 ans et demi.Effets de la températureLes plages de température du fluide et de l’environnement sont indiquées sur la fiche technique de chaque produit. Ces limites peuvent être personnalisées par l’équipe d’ingénieurs de Diener Precision Pumps pour des applications à température élevée ou cryogénique.Les engrenages de la plupart de nos pompes sont généralement construits en thermoplastiques techniques avec un renforcement en fibres pour augmenter la résistance et contrôler la dilatation thermique. Les jeux dans ces pompes sont maintenus relativement faibles pour améliorer le rendement volumétrique, ce qui signifie que le débit spécifique peut augmenter lorsque les engrenages se dilatent. Ce n’est pas un problème, sauf si la température augmente tellement que les engrenages se bloquent dans la cavité. Le respect des plages de température spécifiées garantit un fonctionnement fiable.Les céramiques utilisées dans les pompes doseuses sont thermiquement stables, de sorte que la cylindrée reste constante sur toute la plage de température.ExactitudeComparaison de la valeur “moyenne” distribuée avec la valeur réelle distribuée.Exactitude/précisionDans le monde des pompes, l’exactitude est définie comme la capacité d’une pompe à fonctionner par rapport à la population moyenne. Des tolérances de fabrication plus étroites permettent aux pompes de précision Diener de très bien contrôler cet aspect, ce qui permet aux clients de fixer des limites de contrôle plus strictes sur leur logiciel de contrôle sans craindre des problèmes d’étalonnage hors de la boîte.La précision est la capacité d’une pompe à se répéter à un point de performance donné. Ce terme s’applique principalement aux pompes doseuses, car elles sont généralement utilisées dans des applications de dosage de haute précision. Les limites sont indiquées sur les fiches techniques des produits.FiltrationIl est toujours recommandé de filtrer le fluide avant qu’il n’entre dans la pompe, mais les filtres doivent être choisis et entretenus avec soin pour éviter la cavitation. Diener Precision Pumps recommande une taille de filtre maximale de 40 micromètres pour les pompes à engrenages et de 2 micromètres pour les pompes doseuses. Les pompes laissent passer les particules plus grosses que cela, mais plus la taille des particules augmente, plus le risque d’endommager la pompe augmente. Ne jamais pomper des fluides contenant des particules ferreuses (fer, acier) dans des pompes à couplage magnétique, car les particules peuvent adhérer à l’aimant.Diener Precision Pumps a développé une gamme de pompes à engrenages spécialement conçues pour pomper les fluides contenant des particules en suspension, notamment les encres et peintures pigmentées. Les engrenages de ces pompes sont spécifiquement trempés à cet effet, mais nécessitent une révision technique en fonction du type de fluide et de la charge en pigments. Veuillez consulter notre usine pour une assistance à l’application.Fonctionnement à secLes pompes de Diener Precision Pumps sont conçues pour fonctionner “à sec” pendant de courtes périodes jusqu’à ce qu’elles s’amorcent automatiquement. Cependant, il n’est pas recommandé de faire fonctionner une pompe à engrenages ou une pompe doseuse “à sec” pendant de longues périodes, car cela génère une chaleur de friction qui peut endommager les pompes. Les limites sont indiquées sur la fiche technique de chaque produit.Un mot d’avertissement : le démarrage d’une pompe à engrenages complètement sèche provoque un bruit très fort. Nous recommandons toujours de mettre une petite quantité de liquide dans la pompe avant le démarrage (juste assez pour mouiller les surfaces intérieures).Levage à sec et humideLes composants mobiles d’une pompe volumétrique sont généralement usinés avec des jeux très réduits. Une fois que ces jeux sont remplis de fluide, le cisaillement visqueux (voir la section Viscosité) agit pour sceller la surface et augmenter le rendement volumétrique de la pompe. Lorsque la pompe est installée pour la première fois dans un système (et vraisemblablement à sec), les surfaces ne sont pas étanches et l’air présent dans les conduites peut facilement passer à travers les espaces. La capacité de la pompe à s’amorcer elle-même est appelée sa capacité de “levage à sec”, généralement exprimée en mmHg ou en mètres de H2O. Plus l’espace entre les pièces en mouvement est réduit, plus la valeur de levage à sec est élevée. Une fois que les surfaces de la pompe sont mouillées, même avec une fine couche de fluide, les jeux sont plus étanches et donnent la capacité de levage humide. Les pompes volumétriques ont toujours des valeurs de levage humide plus élevées, l’amorçage de la pompe avant le démarrage est donc toujours bénéfique : il réduit le temps de réponse au démarrage, réduit la friction sèche et prolonge la durée de vie de la pompe.Orifices de la pompeLes pompes à engrenages sont généralement configurées avec des orifices d’entrée et de sortie sur le même plan.Nous définissons les emplacements comme suit : orifices latéraux, de pont, de face.Les pompes avec des orifices moulés et/ou des raccords d’orifices fournis par Diener sont dimensionnées pour une performance optimale de la pompe. Nous recommandons que les raccords fournis par le client soient soigneusement dimensionnés et appliqués pour éviter les problèmes suivants :Le diamètre intérieur des raccords doit être suffisamment grand pour minimiser les risques de cavitation.Les raccords à filetage conique doivent être utilisés avec un produit d’étanchéité liquide pour filetage ou un ruban en téflon.Les raccords pour tubes parallèles doivent comporter un joint torique d’épaulement ou un produit d’étanchéité pour filetage.Les raccords de tubes en plastique gonflent avec l’augmentation de la température, il faut donc les choisir avec soin si l’on travaille sur une large plage de températures.Phase mixteLe fluide contient une combinaison de gaz et de liquide.Pompes à couplage magnétiqueLes pompes à engrenages de Diener Precision Pumps sont couplées magnétiquement pour éviter les joints d’arbre. Une coupelle métallique sépare les aimants intérieurs et extérieurs, éliminant ainsi le besoin de joints d’arbre. Les accouplements magnétiques peuvent être divisés en deux catégories : les anneaux magnétiques intérieurs/extérieurs et les configurations stator/rotor.La configuration à anneau intérieur/extérieur est le type d’accouplement le plus courant. Les deux anneaux magnétiques annulaires sont magnétisés radialement avec un nombre égal de pôles. Les anneaux peuvent être constitués de ferrites magnétiques ou de matériaux à base de terres rares. Les ferrites sont généralement moins chères, mais plus grandes que leurs homologues à base de terres rares. L’avantage des aimants en terres rares est la possibilité de miniaturiser la taille de l’accouplement sans perte de couple.La force des aimants en ferrite s’affaiblit avec l’augmentation de la température à un taux d’environ 0,2 % par degré Celsius. La force des aimants en terre rare diminue à environ deux fois ce taux. Cela signifie un point de découplage plus bas à des températures plus élevées et un point de découplage plus élevé à des températures très basses.Le couple maximal qu’un accouplement peut supporter est fonction du matériau de l’aimant, de la température et de la charge dynamique. Lorsque la charge de la pompe dépasse le couple maximal, les aimants se “découplent”, ce qui signifie que l’aimant extérieur tourne à pleine vitesse et que l’aimant intérieur s’arrête. Les aimants ne peuvent pas se “recoupler” à moins que le moteur ne soit arrêté, que la charge de la pompe ne soit réduite et que l’unité ne soit redémarrée. Le fonctionnement d’une pompe en état découplé n’endommage pas les aimants, mais il génère lentement un échauffement par courants de Foucault dans la coupelle de l’aimant, ce qui réduit la force d’accouplement jusqu’à la reprise du fonctionnement normal.Le deuxième type de couplage (configuration stator/rotor) est le couplage magnétique le plus rentable. Il utilise une coupelle magnétique pour isoler le fluide, mais l’anneau extérieur est remplacé par un stator de moteur et l’anneau magnétique intérieur devient le rotor du moteur. L’avantage de cette conception est sa simplicité et sa compacité. Les limites du couple peuvent être contrôlées par la limitation du courant (électroniquement), ce qui élimine le découplage.Pression différentielleLa différence relative entre la sortie et l’entrée de la pompe (la “poussée” de pression fournie par la pompe).Pression statique du boîtierLa pression à l’intérieur de la pompe lorsque celle-ci est arrêtée.PrivéL’entrée de la pompe est “privée” de fluide, généralement en raison d’une restriction d’entrée ou de l’absence de débit d’amorçage.Suggestions de montage de la pompeTous les produits de Diener Precision Pumps peuvent être utilisés dans n’importe quelle position, mais il existe des directives générales à respecter pour minimiser les problèmes hydrauliques et/ou les risques potentielsSoupape de sécurité interneCertaines pompes à engrenages de Diener Precision Pumps sont équipées de soupapes de décharge internes réglables. Celles-ci ont deux fonctions : (1) empêcher la surpression et (2) empêcher le découplage des aimants. La soupape est réglable par une vis de réglage externe. Les pompes sont livrées avec la soupape complètement fermée afin que le client puisse ajuster sa position lors de l’installation finale. Attention : ne pas trop serrer la vis de réglage, car cela pourrait endommager les composants internes.“Sticking” (collage)Le terme utilisé pour décrire un piston qui ne se déplace pas dans le cylindre.Température de l’air ambiantLa température de l’environnement extérieur de la pompeViscositéLa viscosité est la résistance d’un fluide aux contraintes de cisaillement et est parfois appelée “épaisseur” d’un fluide. La viscosité est généralement mesurée en tant que dynamique ou cinématique. La viscosité dynamique est la résistance d’un fluide au cisaillement (généralement exprimée en centipoises, où 1 cP = 1 mPa-s = 0,001 Pa-s) et la viscosité cinématique est le rapport entre la viscosité dynamique et la densité du fluide, généralement exprimée en Stokes (m2/seconde).On compare souvent la viscosité d’un fluide à celle de l’eau. Un fluide plus épais que l’eau est plus visqueux, tandis que les fluides plus fins sont moins visqueux.Pour pomper des fluides à viscosité plus élevée, il faut ralentir la vitesse de la pompe et augmenter la taille des ouvertures intérieures de la pompe et le diamètre des tubes. Veuillez nous contacter pour connaître les limites pratiques de viscosité des produits Diener Precision Pumps.Volume mortLe volume de fluide contenu dans la pompe est appelé “volume mort”. Le volume mort d’une pompe doseuse est normalement mesuré avec le piston complètement rétracté. Minimiser ce volume permet de réduire le temps de nettoyage et le coût des fluides. Dans certaines pompes de Diener Precision Pumps, nous avons inclus une fonction de “rinçage rapide” qui fait passer le fluide par la zone d’accouplement magnétique pour réduire encore le temps de nettoyage.
