Technologie
Comment fonctionne une pompe à double membrane à commande hydraulique — et ce que cela signifie pour les solides, l'amorçage, la cavitation, la pulsation et la consommation d'énergie. Les questions qui nous sont le plus souvent posées, traitées en détail.
Le principe de fonctionnement
HODD signifie Hydraulic Operated Double Diaphragm. La membrane sépare le côté entraînement, le cylindre de pompe, du côté fluide, la tête de pompe. Elle n'est mue ni mécaniquement ni par air comprimé, mais par un fluide hydraulique.
Cela conduit à la différence décisive : la position de la membrane est commandée hydrauliquement dans chaque condition de fonctionnement. La membrane elle-même reste quasiment sans effort — elle sépare deux chambres au lieu de devoir supporter la différence de pression. La teneur en solides et la pression de refoulement n'ont donc aucun effet direct sur sa durée de vie.
Le mouvement de la membrane conduit la pression dans la tête de pompe, où des clapets anti-retour donnent sa direction au fluide. Parce que la membrane reste sous contrôle, deviennent maîtrisables des conditions de fonctionnement qui endommagent d'autres types de pompes : marche à sec sur une cuve vide, conduite d'aspiration bloquée ou fermée, auto-amorçage et fonctionnement à faible pression d'aspiration. Un faible débit à haute pression peut lui aussi être généré efficacement, sans compromettre la durée de vie.
Valeurs clés
Ce que la gamme offre
Les valeurs suivantes s'appliquent aux deux gammes et à toutes les tailles. La configuration spécifique de votre pompe — débit, tailles de raccordement, matériaux — figure sur la fiche technique que nous envoyons en réponse à votre demande.
- Teneur en solides
- jusqu'à 50 %
- Selon la taille et la forme des solides. La pompe traite des liquides transportant des solides.
- Granulométrie
- jusqu'à 30 % du diamètre de la conduite
- En DN 100, cela correspond à environ 30 mm.
- Vitesse moyenne au clapet
- max. 3–4 km/h
- Limitée par conception. La vitesse comparativement faible maintient une faible usure du siège et de la cage de clapet.
- Pression de service
- jusqu'à 16 bar
- Sans affecter la durée de vie de la membrane : la membrane est guidée hydrauliquement et reste quasiment sans effort.
- Pulsation résiduelle
- inférieure à 10 %
- Dans la configuration standard avec un amortisseur. Là où l'on exige moins, l'amortisseur peut être conçu pour moins de 1 %.
- Amortisseur recommandé au-delà de
- env. 6 bar
- En dessous, la plupart des applications fonctionnent sans amortisseur de pulsation.
- Rendement global
- supérieur à 90 %
- Au meilleur point de rendement — grande taille, pression élevée, pompe pleinement exploitée. Calculé pertes mécaniques comprises, pas seulement à l'intérieur de la tête de pompe.
- Détection de rupture de membrane
- de série
- Un indicateur analogique fait partie de l'équipement standard ; une surveillance électronique est disponible en option.
Toutes les valeurs décrivent la conception, non un point de fonctionnement unique. Les valeurs que votre process atteint dépendent du fluide, de la teneur en solides et du profil de fonctionnement.
Questions fréquentes
Cinq thèmes qui reviennent avant chaque dimensionnement
Traités en détail — pour que vous puissiez juger si la conception convient à votre process avant le premier appel.
Gestion des solides
Quelle teneur en solides la pompe supporte, où elle s'use et que faire en cas de blocage.
Quelle teneur en solides la pompe peut-elle supporter ?
Jusqu'à 50 %, selon la taille et la forme des solides. Bon à garder à l'esprit : une pompe est un appareil pour les liquides. Les solides qui y sont transportés ne posent pas de problème.
Quelle granulométrie la pompe peut-elle supporter ?
Jusqu'à 30 % du diamètre de la conduite. En DN 100, cela correspond à environ 30 mm.
Que se passe-t-il si un clapet anti-retour est bloqué ?
La pompe cesse de refouler du liquide, car aucune pression ne peut s'établir tant qu'un clapet est maintenu ouvert. En règle générale, aucun dommage ne survient — seul le refoulement s'arrête.
Comment débloquer un clapet obstrué ?
Dans cet ordre : rincer avec un fluide propre depuis le côté aspiration ; ouvrir le raccord de purge de la pompe pour inspecter et retirer l'obstruction ; et si cela ne suffit pas, déposer la traverse concernée et la nettoyer.
À quelle usure faut-il s'attendre, et sur quelles pièces ?
La vitesse moyenne au clapet est limitée par conception à un maximum de 3 à 4 km/h. Cette vitesse comparativement faible maintient une usure réduite. Sur de longues durées de fonctionnement, elle se manifeste d'abord sur la cage de clapet et le siège de clapet — deux pièces facilement remplaçables.
Avec des solides, quelle est la différence par rapport à une pompe péristaltique ?
Le tuyau d'une pompe péristaltique n'est pas sans effort : il est écrasé à chaque tour, et cette déformation constante limite sa durée de vie. La teneur en solides et la pression de refoulement agissent directement sur lui, et la tension du tuyau doit être ajustée à la pression de refoulement. Dans une pompe HODD, la membrane est guidée hydrauliquement et reste quasiment sans effort. Les pompes HODD atteignent des rendements nettement supérieurs.
Quelle est la différence par rapport aux pompes à vis excentrée et autres pompes rotatives ?
Là, les solides sont pris entre des éléments statiques et rotatifs. La teneur en solides et la pression agissent directement sur la durée de vie précisément des pièces qui créent l'effet de pompage — et leur remplacement est exigeant, car elles sont le cœur de la pompe.
Quelle est la différence par rapport aux pompes à garniture mécanique ?
Les pompes à garniture mécanique comportent le risque que des solides migrent dans l'interstice d'étanchéité, que des sels cristallisent ou qu'une marche à sec se produise. Les pompes HODD étanchent hermétiquement via la membrane — tous les défis et risques liés à l'exploitation de garnitures mécaniques sont éliminés.
Auto-amorçage
Ce qui limite réellement la hauteur d'aspiration — et pourquoi ce n'est généralement pas la pompe.
Combien de mètres la pompe peut-elle amorcer par elle-même ?
La pompe crée une hauteur d'aspiration que peu d'autres technologies atteignent. En pratique, c'est la tuyauterie d'aspiration, et non la pompe, qui fixe la limite : à forte hauteur d'aspiration, même une petite fuite à une bride ou à un clapet aspire de l'air — et c'est cela qui limite le résultat.
Que se passe-t-il si de l'air pénètre dans la conduite d'aspiration ?
Dès que de l'air entre dans la conduite d'aspiration, que ce soit par des fuites ou par dégazage du liquide, le volume refoulé diminue. Aucun dommage ne survient.
Quel rôle joue la viscosité ?
Un liquide plus visqueux augmente les pertes côté aspiration. Des conditions critiques surviennent plus tôt qu'avec de l'eau, et le volume refoulé diminue en conséquence.
Quel rôle joue le volume de la conduite d'aspiration ?
Lors de l'amorçage, la pompe doit d'abord évacuer l'air de la conduite d'aspiration vers le côté refoulement avant que la colonne de liquide ne suive. Si la conduite d'aspiration comporte des tronçons horizontaux, ou si son diamètre nominal est supérieur à celui de la pompe, elle devrait être pré-remplie.
Cavitation
Pourquoi une condition qui détruit d'autres pompes à membrane ne coûte ici que du débit.
À quoi ressemble la cavitation sur une pompe HODD ?
Sous faible pression, des bulles de vapeur se forment à l'intérieur de la pompe. Leur formation et leur effondrement suivent la vitesse du piston — ils se produisent donc tous deux à vitesse modérée.
Comment la reconnaître de l'extérieur ?
À la réduction du volume refoulé.
Quel est le risque pour la pompe ?
Le fonctionnement en cavitation ne présente aucun risque pour la technologie HODD.
Pourquoi les pompes à membrane conventionnelles défaillent-elles en cavitation, mais pas celle-ci ?
La technologie HODD garde à tout moment le contrôle de la membrane dans des conditions de fonctionnement critiques — telles que la cavitation.
Qu'est-ce que mon application y gagne ?
Les installations fonctionnent rarement dans des conditions constantes. Lors de la vidange d'une cuve, par exemple, les conditions de départ sont non critiques mais changent en continu à mesure que le niveau baisse. Les pompes conventionnelles y rencontrent des difficultés. Une pompe HODD peut être conduite directement à travers la plage critique — avec une certaine perte de volume, mais sans dommage.
Et si la conduite d'aspiration est entièrement fermée ?
La pompe y survit aussi : aussi bien à une conduite d'aspiration accidentellement bloquée par des solides qu'à une conduite fermée par un clapet mal actionné.
Pulsation
Quand un amortisseur est nécessaire, quelle pulsation résiduelle subsiste et pourquoi les tuyauteries vibrent.
Quelle est l'ampleur de la pulsation ?
Sans amortissement, l'oscillation affichée sur le manomètre est aussi grande que la pression de refoulement. Cela est inhérent aux pompes volumétriques.
Mes tuyaux vibrent quand une pompe volumétrique fonctionne. Pourquoi ?
Généralement à cause de la conception de la tuyauterie. Ce qui aide : un tronçon de tuyau droit à la sortie de la pompe, pas de coudes directement derrière la pompe, pas de flexibles — et une tuyauterie correctement fixée dans toutes les directions.
Ai-je besoin d'un amortisseur de pulsation ?
Cela dépend de l'application. Jusqu'à environ 6 bar, nous travaillons généralement sans ; à des pressions plus élevées, un amortisseur devient de plus en plus recommandé.
Quelle pulsation résiduelle subsiste après amortissement ?
Moins de 10 % de série. Là où l'on exige moins, c'est une question de conception de l'amortisseur — moins de 1 % est réalisable.
Quand utilisez-vous l'amortissement actif et quand le passif ?
Amortissement actif avec un amortisseur à membrane lorsque la pression de refoulement est constante. Amortissement passif avec un réservoir d'air lorsqu'elle varie fortement. Le meilleur exemple est l'alimentation d'un filtre-presse : la pression de départ est d'environ 1 bar, la pression finale jusqu'à 16 bar. Cela appelle un système qui s'adapte à chaque instant.
Comment fonctionne l'amortissement passif, et consomme-t-il beaucoup d'air ?
Nous injectons un léger souffle d'air côté aspiration, au point de basse pression. Cet air se dépose dans le réservoir d'air côté refoulement et constitue un coussin d'air qui amortit la pulsation au minimum. Si la pompe est auto-amorçante, l'air peut être prélevé dans l'atmosphère.
Efficacité énergétique
Pourquoi le rendement global est la valeur qui compte, et comment il se compare à d'autres types de pompes.
Quel rendement la pompe atteint-elle ?
Jusqu'à plus de 90 % de rendement global — atteignable au meilleur point de rendement pour un point de fonctionnement adapté. En règle générale, à des pressions élevées, notre technologie est nettement plus efficace que, par exemple, les pompes rotatives, car il n'y a quasiment aucun frottement interne.
D'autres fournisseurs annoncent aussi plus de 90 %. Où est la différence ?
Ils désignent généralement le rendement hydraulique, créé à l'intérieur de la tête de pompe. Ce qui compte pour la facture d'électricité, c'est le rendement global : le rendement hydraulique plus les pertes mécaniques dans le réducteur, la courroie et l'entraînement. Nous comptons le rendement global, et la consommation d'énergie attendue est indiquée dans notre fiche technique.
Pourquoi le rendement augmente-t-il avec la pression ?
Parce que les pertes mécaniques de notre pompe sont presque indépendantes du point de fonctionnement. Plus la pression est élevée, plus le levier de l'hydraulique est grand — et meilleur est le rendement global.
Comment la pompe se compare-t-elle aux autres pompes volumétriques ?
Nettement mieux. Dans les pompes à lobes, à vis excentrée et péristaltiques, le principe de fonctionnement repose sur le frottement, et le frottement est de l'énergie perdue.
Et par rapport aux pompes centrifuges ?
Les pompes centrifuges sont très efficaces lorsque le débit détermine le point de fonctionnement — un débit élevé est leur point fort. Lorsque la pression détermine le point de fonctionnement, la pompe centrifuge tourne à charge partielle. C'est précisément là que la pompe HODD a l'avantage.
Quel est le rôle du régulateur de débit sur la pompe pour filtre-presse ?
Le débit d'alimentation s'adapte hydrauliquement à la demande de la presse — dans chaque condition de fonctionnement. Cela alimente la presse de manière idéale : économe en énergie, à faible usure et avec un gâteau de filtration optimal comme résultat.
Quand une pompe centrifuge est-elle le meilleur choix, et quand une pompe HODD ?
Les pompes centrifuges sont performantes là où un débit élevé à basse pression est nécessaire — c'est leur meilleur point économique. Dès que la pression détermine le point de fonctionnement, avec un faible débit à haute pression, ou là où interviennent une forte hauteur d'aspiration, la marche à sec, des fluides abrasifs ou corrosifs et des conditions d'aspiration critiques, la pompe HODD joue son atout. Indiquez-nous votre point de fonctionnement et nous vous dirons franchement quelle conception est la plus économique.
Quelle est la manière la plus efficace d'alimenter un grand filtre-presse ?
Sur les grands filtres-presses, les atouts des deux conceptions peuvent être combinés. Dans la phase de remplissage, une pompe centrifuge amène rapidement du volume dans la presse — débit élevé à basse pression, sa plage économique. À mesure que la contre-pression augmente et que la pompe centrifuge atteint son débit minimal, la pompe HODD prend le relais : elle maintient le débit constant même lorsque la pression augmente nettement vers la fin de la phase de compression. Chaque pompe travaille alors dans sa meilleure plage — ce qui réduit sensiblement les coûts d'investissement et d'exploitation sur les grandes installations.
Comparaison des conceptions
AODD, EODD, HODD — où réside la différence
Les pompes à double membrane se distinguent avant tout par la façon dont la membrane est mue. La durée de vie, le besoin énergétique et le comportement dans les conditions limites en découlent tous.
AODD
Pompe à double membrane à air comprimé
Principe de fonctionnement
- 01De l'air comprimé est fourni.
- 02Une valve d'air commande la commutation entre les chambres.
- 03L'air comprimé meut directement la membrane.
- 04Le fluide de process est refoulé.
- Avantage: Technologie éprouvée à la conception simple. Sans électricité sur la pompe, elle peut aussi être utilisée dans des zones à risque d'explosion.
- Limite: La membrane supporte elle-même la différence de pression. La teneur en solides et la pression de refoulement agissent donc directement sur sa durée de vie.
- Limite: L'air comprimé est l'une des façons les plus coûteuses d'entraîner une pompe : il doit être généré avec un effort considérable, une part substantielle de l'énergie est perdue entre le compresseur et le consommateur, et les pompes elles-mêmes en consomment de grandes quantités.
EODD
Pompe à double membrane à commande électrique
Principe de fonctionnement
- 01Un moteur électrique entraîne un mécanisme à excentrique.
- 02Le mécanisme meut mécaniquement la membrane.
- 03Le fluide de process est refoulé.
- Avantage: Nettement plus économe en énergie qu'un entraînement à air, car l'énergie est transmise sans le détour par un réseau d'air comprimé.
- Limite: La force agit mécaniquement sur la membrane. À mesure que la pression requise augmente, la durée de vie de la membrane chute nettement — ce qui limite la plage de fonctionnement raisonnable dans le haut de gamme.
- Limite: Le volume refoulé diminue en conditions de hauteur d'aspiration.
- Limite: L'entraînement et la pompe forment une unité structurelle. Si la pompe se trouve dans une atmosphère corrosive, à côté d'une cuve d'acide par exemple, l'électronique est exposée aux mêmes vapeurs que le côté fluide.
HODD
Pompe à double membrane à commande hydraulique
Principe de fonctionnement
- 01Un cylindre hydraulique génère la déflexion des membranes.
- 02Le fluide hydraulique meut la membrane et commande sa position dans chaque condition de fonctionnement.
- 03Le fluide de process est refoulé.
- Avantage: La membrane reste quasiment sans effort. La teneur en solides et la pression de refoulement n'ont aucun effet direct sur sa durée de vie.
- Avantage: Pression de service jusqu'à 16 bar sans compromettre la durée de vie de la membrane.
- Avantage: Même en fonctionnement d'aspiration, le débit reste constant.
- Avantage: La marche à sec, une conduite d'aspiration bloquée ou fermée et le fonctionnement en cavitation sont surmontés sans dommage — la pompe peut refouler moins dans ces conditions, mais ne subit aucun préjudice.
- Avantage: Le moteur électrique et le côté fluide sont séparés l'un de l'autre. Un dommage au moteur reste un problème de moteur au lieu de condamner toute la pompe.
- Avantage: Plus de 90 % de rendement global au meilleur point de rendement — calculé pertes mécaniques comprises, pas seulement à l'intérieur de la tête de pompe.
- Avantage: Technologie à double membrane avec surveillance : le dommage est détecté avant toute fuite.
La comparaison décrit des types de pompes, non des marques individuelles. Le comportement d'une pompe donnée dépend aussi de sa conception, de ses matériaux et du point de fonctionnement.
Contact
Nous vous conseillons volontiers en personne — envoyez-nous simplement votre demande via le formulaire. Pour un dimensionnement fiable, il nous est utile de disposer de détails sur le fluide, la teneur en solides, le débit et l'exigence de pression.