Pulsation de débit de pompe : Cause majeure des problèmes de vibration

Précédemment, nous avons discuté des 6 principaux problèmes de vibration qui causent la sous-performance ou la défaillance totale des pompes. Ici, nous abordons la pulsation de débit de pompe. La pulsation résulte d'ondes de pression non contrôlées causées par un changement de débit. Le fluide dans une pompe a une masse et des forces d'accélération requises pour le mouvoir. Une fois en mouvement, le fluide le reste tant que la force est suffisante et le frottement minimal. Cette force n'est pas absorbée par le fluide mais transférée à travers lui. Tout déséquilibre dans la masse et la force du fluide peut générer des forces destructrices menant à la pulsation de débit, qui peut causer une défaillance catastrophique de composants ou du système entier.

Causes de la pulsation de débit de pompe

La pulsation peut parfois être confondue avec le coup de bélier, ou un phénomène où une onde sonique est créée dans une pompe – généralement celles qui se ferment en moins de 1,5 seconde. La pulsation de débit survient quand il y a accélération et décélération rapides non contrôlées de l'énergie. Cette énergie est généralement des bouchons de liquide en mouvement et peut être désignée par fréquence et amplitude de pression.

Dans les pompes péristaltiques, la pulsation est causée quand le fluide entre dans la tête et se coince entre deux rouleaux. Cela crée une sorte de coussin suivi d'un vide. Quand ces coussins et vides alternent, le flux de fluide cesse d'être lisse et devient pulsatile. Certaines applications sont plus sensibles à la pulsation dans les pompes péristaltiques. Elles peuvent être lissées par :

• Montage de plusieurs têtes de pompe en décalage
• Utilisation de têtes de pompe avec occlusion décalée et conception multi-rouleaux
• Modification de la configuration du tuyau de refoulement de la pompe

L'équipement affecté par la pulsation de débit peut présenter ces signes :

• Bruits de gargouillis ou de barattage
• Bruits métalliques
• Bruits sourds
• Flux régulièrement irrégulier
• Ondes de pression, surtout à l'ouverture de la vanne

Comment corriger la pulsation de débit de pompe

L'une des méthodes les plus courantes pour traiter la pulsation dans la plupart des pompes est d'installer un amortisseur de pulsation. Cet équipement est adapté à la pompe et souvent installé sur la ligne de refoulement. Quand le flux pulsatile entre dans l'amortisseur, la poche d'air piégée au-dessus du fluide peut absorber jusqu'à 90 % de la pulsation. Cela résulte en un flux plus lisse sortant de la pompe. Un amortisseur peut être fabriqué pour tous les diamètres de tuyauterie en utilisant un vase de rétention et des raccords dimensionnés. La sortie de l'amortisseur doit être à la même hauteur ou plus bas que l'entrée pour réduire le volume mort.

La pulsation peut aussi être réduite en ajustant la configuration du canal dans lequel le tuyau s'écoule. Allonger le tuyau de refoulement plusieurs fois et choisir un matériau de tuyau plus souple peut réduire la pulsation jusqu'à 60 %. Le tuyau plus souple aide à absorber la pulsation, la ligne de refoulement plus longue augmentant le frottement. Cela augmente la contre-pression, compresse les pulsations ensemble, et réduit la pulsation globale.

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