Principe de la Pompe Étanche à Rotor Noyé
POMPE À ROTOR NOYÉ AVEC HYDRAULIQUE CENTRIFUGE TRADITIONNELLE
La pompe étanche à rotor noyé est composée d’une pompe hydraulique centrifuge traditionnelle, reliée en montage monobloc à un moteur spécial. Le stator de ce moteur est chemisé dans l’entrefer confinant le liquide dans la chambre rotorique. Le liquide pompé circule dans la chambre rotorique, en refroidissant le moteur, et en lubrifiant les paliers lisses qui supportent le rotor. L’enveloppe de cette chambre (chemise statorique + chapeau arrière) constitue donc une enceinte étanche qui confine le liquide sans étanchéité dynamique.
De plus, en cas de rupture de la chemise statorique d’entrefer, le liquide se trouve de nouveau confiné dans la carcasse blindée du moteur (capable de résister à une explosion) et ne peut donc pas fuir à l’extérieur. C’est ce qu’on appelle la double sécurité : cela donne un avantage décisif à cette technologie sur l’entraînement magnétique qui, en cas de rupture du capot d’entrefer, présente immédiatement une fuite vers l’extérieur.
Enfin, la simplicité mécanique du groupe moto-pompe à rotor noyé lui confère des avantages techniques importants : équilibre mécanique, encombrement réduit, pas d’alignement, pas d’entretien systématique, fonctionnement silencieux, certificat officiel pour fonctionnement en zone explosible, facilité et efficacité des surveillances, nombreuses variantes de refroidissement du moteur…
AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE D’UNE POMPE À ROTOR NOYÉ ÉTANCHE :
- Une double barrière d’étanchéité = 100% étanche !
- Pas de garniture mécanique simple ou double = MTBF optimal
- Coûts de maintenance réduits et longue durée de vie
- Aucune installation coûteuse et complexe de lubrification et de refroidissement nécessaire
- Construction monobloc = gain de place et d’encombrement
- Niveau sonore très faible
- Grande facilité de montage et démontage
- Moteur dépourvu de tige de serrage (sécurité en cas d’incendie)
- Interchangeabilité : un moteur donné s’adapte sur n’importe quelle hydraulique sans modification
- Vidange complet par l’orifice de rinçage, sans démontage de la pompe.
- Equilibrage hydraulique des poussées axiales.
- Dégazage automatique.
- Chemise statorique non soumise aux efforts de traction créés par la pression ou par les dilatations différentielles.
- Circulation intense du liquide dans le moteur, permettant un refroidissement efficace.
- Possibilité d’installer sur la pompe un capteur de présence de liquide et/ou de température.
Principe de la Pompe à Entraînement Magnétique
POMPE À ENTRAÎNEMENT MAGNÉTIQUE CNM
OPTIMEX est spécialisée dans les solutions de pompage étanches pour garantir la sécurité du process. Naturellement, OPTIMEX a développé son savoir-faire dans la technologie des pompes à rotor noyé. Grâce à leur double confinement, cette technologie assure une étanchéité absolue sans fuite vers l’extérieur. La construction monobloc de ces machines et l’absence de toute étanchéité dynamique assurent le plus haut niveau de sécurité contre les risques de fuite.
En plus de la gamme de pompes à rotor noyé, Optimex a développé une nouvelle gamme de pompes à entraînement magnétique dédiée à l’industrie chimique qui comprend toutes les tailles conformes à la norme ISO 2858.
Notre gamme de pompes à entraînement magnétique OPTIMAG a été développée pour des applications sévères et offre un très haut niveau de sécurité grâce à sa conception sans joint.
Dimensionnée selon les normes chimiques ISO2858, la gamme CNM peut remplacer toutes les autres pompes standard, même les pompes mécaniques étanches, les pompes standardisées et même les pompes à garniture mécanique.
Nous répondons aux besoins de flexibilité intrinsèque des applications de nos clients.
Ces pompes à entraînement magnétique sont largement utilisées dans la construction de nouvelles unités mais aussi dans le remplacement, la sécurisation ou la fiabilisation de stations existantes.
Cette gamme est conforme à la norme ISO 15783 pour les pompes étanches et répond à la norme ISO 2858 pour l’industrie chimique.
CONSTRUCTION
- Norme de construction : ISO 15783
- Version monobloc : Corps de pompe selon ISO 2858
- Version sur chaise : Pompe conforme à la norme ISO 2858
MATÉRIEL
- Matière : Acier inoxydable 316L – Hastelloy C4
- Entraînement magnétique : Cobalt Samarium
FONCTIONNANT À
- Débit : jusqu’à 300 mm³/h
- Hauteur : jusqu’à 140 m
Circulation Pompes à Rotor Noyé
CIRCULATION DES LIQUIDES POMPÉS SUIVANT API 685
OPTIMEX a défini 4 catégories principales pour désigner la circulation des liquides pompés dans les moteurs à rotor noyé.
Pour compléter les numéros de plans définis par la norme API 685, une désignation OPTIMEX leur a été établie (avec la lettre de catégorie suivie d’un nombre).
Le tableau ci-dessous définit, à partir des 4 catégories ci-contre, les versions de circulation les plus usuellement proposées à nos clients.
Nous proposons cependant, une plus grande variété de circulations, en fonction des liquides véhiculés, que nous pouvons bien-sûr vous proposer sur demande.
|
CATÉGORIE |
LETTRE |
TYPE DE POMPAGE |
|---|---|---|
| Normale | N | Liquide clair, non bouillant, froid ou chaud |
| Surpressée | S | Liquide clair, bouillant, froid ou chaud |
| Refroidie | R | Liquide clair, chaud |
| Filtrée | F | Liquide chargé, froid ou chaud |
| PLAN DE PRINCIPE | DESCRIPTION DE LA CIRCULATION | OPTIMEX REF. | RÉF. API.685 | LIQUIDE MOTEUR |
|---|---|---|---|---|
 | Injection dans le moteur à partir du corps de pompe (périphérie de roue), passage dans l’entrefer, retour à l’aspiration de la roue par l’intérieur de l’arbre. Ce montage peut convenir pour liquide très chaud, avec moteur spécial non refroidi (classe C). | N1 | Plan 1-S | Liquide Pompé |
 | Injection dans le moteur à partir du corps hydraulique (à la périphérie de la roue), circulation à travers la fente, et retour au corps de la pompe, entre deux roues, par l'arbre creux. | N2 | – | Liquide Pompé |
 | Injection dans le moteur à partir du carter hydraulique (à la périphérie de la roue), passage dans l'arbre creux, surpression par une roue auxiliaire, circulation dans l'interstice et retour dans le carter hydraulique à la périphérie de la roue. | S1 | Plan 1-SD | Liquide Pompé |
 | Injection dans le moteur via une conduite externe à partir de la buse de refoulement, surpression par une roue auxiliaire, passage à travers l'interstice et retour dans le carter hydraulique dans la zone de haute pression à la périphérie de la roue. | S5 | – | Liquide Pompé |
 | Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement, surpression par une grande roue auxiliaire, passage à travers la fente et retour à la buse de refoulement par un tuyau externe. | S3 | – | Liquide Pompé |
 | Le liquide pompé et le liquide moteur sont identiques et communiquent légèrement afin d'établir une équipression entre les deux zones (haute et basse température). Du côté du moteur, le liquide circule dans un échangeur de chaleur externe, le débit étant établi par une roue auxiliaire. Une barrière thermique est construite entre l'enveloppe hydraulique et le moteur (air ou eau). | R1 | Plan 23-S | Liquide Pompé |
 | Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement à travers un filtre tangentiel autonettoyant, passage à travers l'interstice et retour à l'aspiration de la pompe via l'arbre creux. | F1 | – | Liquide filtré pompé |
 | Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement à travers un filtre tangentiel autonettoyant, surpression par une grande roue auxiliaire, passage à travers l'interstice et retour dans le carter hydraulique dans la zone de haute pression à la périphérie de la roue. | F5 | – | Liquide filtré pompé |
 | Le liquide dans le moteur et le liquide pompé sont compatibles et communiquent légèrement. Un liquide circule dans le moteur en boucle sur un échangeur (le débit est créé par une roue auxiliaire interne au moteur). Afin d'éviter une pollution du liquide dans le moteur, on injecte un très faible débit dans le circuit du moteur à partir d'une source externe (fuite dans le corps de pompe). Le débit et la pression d'injection sont déterminés par OPTIMEX. | F4 | Plan 53-S | Liquide externe |
 | Une partie du liquide appelé « flux process » est évacuée par une double enveloppe autour du moteur, afin d'évacuer les calories à l'extérieur, et de compléter le refroidissement de la circulation interne. Une seconde partie du liquide est injectée dans le moteur à partir du carter hydraulique (à la périphérie de la roue), puis circule dans l'interstice, et est réinjectée dans le flux process au niveau du palier d'appui avant. | SR6 | – | Liquide Pompé |
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir du corps de pompe (périphérie de roue), passage dans l’entrefer, retour à l’aspiration de la roue par l’intérieur de l’arbre. Ce montage peut convenir pour liquide très chaud, avec moteur spécial non refroidi (classe C).
RÉF. OPTIMEX
N1
RÉF. API.685
Plan 1-S
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir du corps hydraulique (à la périphérie de la roue), circulation à travers la fente, et retour au corps de la pompe, entre deux roues, par l’arbre creux.
OPTIMEX REF.
N2
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir du carter hydraulique (à la périphérie de la roue), passage dans l’arbre creux, surpression par une roue auxiliaire, circulation dans l’interstice et retour dans le carter hydraulique à la périphérie de la roue.
OPTIMEX REF.
S1
RÉF. API.685
Plan 1-SD
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur via une conduite externe à partir de la buse de refoulement, surpression par une roue auxiliaire, passage à travers l’interstice et retour dans le carter hydraulique dans la zone de haute pression à la périphérie de la roue.
OPTIMEX REF.
S5
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement, surpression par une grande roue auxiliaire, passage à travers la fente et retour à la buse de refoulement par un tuyau externe.
OPTIMEX REF.
S3
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Le liquide pompé et le liquide moteur sont identiques et communiquent légèrement afin d’établir une équipression entre les deux zones (haute et basse température). Du côté du moteur, le liquide circule dans un échangeur de chaleur externe, le débit étant établi par une roue auxiliaire. Une barrière thermique est construite entre l’enveloppe hydraulique et le moteur (air ou eau).
OPTIMEX REF.
R1
RÉF. API.685
Plan 23-S
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement à travers un filtre tangentiel autonettoyant, passage à travers l’interstice et retour à l’aspiration de la pompe via l’arbre creux.
OPTIMEX REF.
F1
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide filtré pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Injection dans le moteur à partir de la buse de refoulement à travers un filtre tangentiel autonettoyant, surpression par une grande roue auxiliaire, passage à travers l’interstice et retour dans le carter hydraulique dans la zone de haute pression à la périphérie de la roue.
OPTIMEX REF.
F5
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide filtré pompé
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Le liquide dans le moteur et le liquide pompé sont compatibles et communiquent légèrement. Un liquide circule dans le moteur en boucle sur un échangeur (le débit est créé par une roue auxiliaire interne au moteur). Afin d’éviter une pollution du liquide dans le moteur, on injecte un très faible débit dans le circuit du moteur à partir d’une source externe (fuite dans le corps de pompe). Le débit et la pression d’injection sont déterminés par OPTIMEX.
OPTIMEX REF.
F4
RÉF. API.685
Plan 53-S
LIQUIDE MOTEUR
Liquide externe
PLAN DE PRINCIPE
DESCRIPTION DE LA CIRCULATION
Une partie du liquide appelé « flux process » est évacuée par une double enveloppe autour du moteur, afin d’évacuer les calories à l’extérieur, et de compléter le refroidissement de la circulation interne. Une seconde partie du liquide est injectée dans le moteur à partir du carter hydraulique (à la périphérie de la roue), puis circule dans l’interstice, et est réinjectée dans le flux process au niveau du palier d’appui avant.
OPTIMEX REF.
SR6
RÉF. API.685
–
LIQUIDE MOTEUR
Liquide Pompé
Comparatif des Pompes Centrifuges
COMPARAISON DE DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES DE POMPES CENTRIFUGES
Par principe, une pompe centrifuge pompe un liquide en le forçant au travers d’une roue et en lui communiquant un mouvement de rotation et donc une puissance hydraulique. Une hydraulique de pompe centrifuge entraînée par un moteur standard, doit comporter à la sortie de l’arbre un système d’étanchéité. Or il s’avère que 75% des pannes sur les pompes industrielles ont pour origine les étanchéités mécaniques.
Un système de pompage ne comportant pas d’étanchéité dynamique est donc particulièrement attrayant pour les utilisateurs de liquides dangereux, toxiques, volatiles, radioactifs, onéreux, … Parmi les pompes à étanchéité totale sans garniture mécanique, la technologie « Rotor Noyé » vient en complément de la pompe « à entraînement magnétique ». Mais la conception « Rotor Noyé » présente des avantages décisifs dans la plupart des applications, et permet notamment un niveau très supérieur de fiabilité et de sécurité. C’est donc l’aboutissement de la recherche dans le domaine du pompage et la solution la plus sûre en assurant une étanchéité absolue, en accord avec les exigences CE de réduction de la pollution environnementale.
COMPARATIF DES POMPES CENTRIFUGES
POMPE À GARNITURE MÉCANIQUE
75% des casses sur les pompes sont causées par un problème sur la garniture mécanique.
- Danger pour la vie humaine
- Risque industriel si fuite d’un liquide dangereux
- Coût de maintenance élevé
- Risque d’arrêt de production
POMPE À ROTOR NOYÉ
1) Sécurité :
- Totalement étanche car aucun système d’étanchéité dynamique
- Avec le double confinement en cas de rupture de la chemise de stator
2) Fiabilité :
- Le meilleur MTBF (Mean Time Between Failure) des pompes centrifuges
- Peu de pièces d’usure
3) Simplicité :
- Assemblage sans lignage
- Opérations de maintenance facile
POMPE À ENTRAINEMENT MAGNÉTIQUE
- Rupture de la cloche > fuite vers l’extérieur (confinement simple)
- Roue bloquée > aimant menant continue à tourner > échauffement
- Contrôle difficile de la température au point le plus chaud
- Lignage compliqué avec les éléments du châssis > cause de défaillance