Performances haute pression : pompes multicellulaires de KSB

De nombreuses applications requièrent des pompes capables de fournir une hauteur manométrique de 100 mètres ou plus. Les applications d'alimentation de chaudières nécessitent généralement des hauteurs manométriques élevées, en particulier pour les grandes chaudières utilisées dans les centrales électriques ou les installations industrielles de grande taille. D'autres applications à haute pression incluent le lavage et le détartrage sous pression, la circulation de condensats et la purification / le dessalement de l'eau par osmose inverse. Les applications non industrielles qui utilisent des pompes haute pression sont la lutte contre les incendies, la production de neige pour les sports d'hiver et l'alimentation en eau de service pour les grands bâtiments.

Pompe multicelllulaire haute pression HGC

Construction de pompes haute pression fiables
La théorie hydraulique de base définit trois facteurs qui sont déterminants pour la hauteur manométrique d'une pompe centrifuge :

  1. le diamètre de roue,
  2. la vitesse de rotation de la roue et
  3. le nombre d'étages.

(La hauteur manométrique dépend également de la densité du fluide pompé, mais comme cela est généralement inhérent à l'application, ce n'est pas quelque chose qui peut être changé pour atteindre un objectif de conception.)

Un diamètre de roue plus large peut augmenter la hauteur manométrique d'une pompe, mais augmente également l'encombrement de la pompe, ce qui limite cette approche dans la pratique. L'augmentation de la vitesse de rotation peut également augmenter la hauteur manométrique, mais une fois encore, on se heurte à des limites pratiques. Les pompes ultrarapides auront éventuellement des problèmes de fiabilité et de durabilité en raison de la contrainte supplémentaire que la vitesse de rotation élevée exerce sur les paliers et les joints d'étanchéité.

Les pompes multicellulaires conviennent bien pour les applications où des pressions élevées sont nécessaires. Bien sûr, l'ajout d'étages supplémentaires accroît la complexité mécanique de ces machines. Cependant, il permet une grande flexibilité de conception. Le nombre d'étages est un moyen efficace pour réaliser les hauteurs manométriques souhaitées : la hauteur de refoulement augmente avec le nombre de roues intégrées.  (Pour les pompes à corps segmenté ainsi que pour la plupart des produits haute pression de KSB, le nombre d'étages intégrés à une pompe peut varier en fonction du point de fonctionnement requis de la machine). La conception des pompes multicellulaires permet de soutirer du fluide directement à un étage intermédiaire de la pompe en vue de créer un écoulement partiel de fluide dont la pression est inférieure à la pression de sortie maximale à l'étage final. Les roues de chaque étage peuvent être optimisées individuellement afin d'obtenir une efficacité maximale. Grâce aux arbres de transmission courts et rigides et aux paliers généreusement dimensionnés, les pompes multicellulaires sont très compactes tout en affichant des puissances nominales élevées

Conception d'une pompe multicellulaire (exemple)

Conception d'une pompe multicellulaire (exemple)

Toute une gamme de pompes haute pression

HGC

La gamme HGC de KSB est un excellent exemple de pompes multicellulaires très performantes délivrant un haut débit pour les applications d'alimentation de chaudières dans des centrales électriques et autres applications industrielles à grande échelle.

Ces pompes peuvent fournir des hauteurs manométriques jusqu'à 4 200 mètres et des débits maximaux de 1 450 mètres cubes par heure. Les températures des fluides peuvent atteindre 200 °C. Leur conception optimisée leur assure une longue durée de vie sans défaillance et des procédures de maintenance simplifiées.

Les pompes HGC ont été utilisées avec succès dans l'extraction des sables bitumineux d'Alberta où elles fournissaient de l'eau haute pression pour extraire in situ le bitume de gisements souterrains

Pompe multicelllulaire haute pression HGC

Pompe multicelllulaire haute pression HGC

HGM

Les pompes de la gamme HGM de KSB sont plus petites que les grandes pompes d'alimentation de chaudière HGC et affichent des hauteurs manométriques nominales allant jusqu'à 1 400 mètres et des débits allant jusqu'à 274 m3/h.

L'équipe de développement de KSB Pumps responsable de la gamme de pompes HGM a étudié en détail chaque étape du cycle de vie d'une pompe de chaudière afin de minimiser les coûts d'installation, d'exploitation et de maintenance de ces machines. Les ingénieurs de KSB ont développé une gamme extrêmement compacte qui facilite la disposition de la tuyauterie, et assure un écoulement efficace et un accès facile. Les pompes HGM sont les seules de cette classe dotées de paliers lubrifiés directement par l'eau traversant la pompe. Aucune conduite d'alimentation, aucune pompe à huile et aucun autre équipement généralement associé aux circuits de lubrification à l'huile ne sont nécessaires. Cela permet de réduire les coûts d'installation et de maintenance, voire d'éliminer le coût de mise au rebut de l'huile usagée ! La combinaison d'arbres courts et de paliers lubrifiés par le fluide pompé peu espacés permet d'obtenir des pompes silencieuses, à fonctionnement tranquille et à intervalles de maintenance prolongés. Les pompes HGM sont à aspiration axiale et équipée d'une roue aspiratrice, cette combinaison permettant d'obtenir de faibles niveaux de NPSH (hauteur d'aspiration nette absolue).

Les pompes HGM sont utilisées pour fournir de l'eau d'alimentation aux centrales électriques et aux chaudières industrielles. Elles sont également utilisées dans les sables bitumineux d'Alberta où elles fournissent de l'eau d'alimentation aux appareils de chauffage à vapeur utilisés pour produire de la vapeur haute pression servant à l'extraction du bitume. 

Pompe multicellulaire HGM

Pompe multicellulaire HGM

Multitec

La gamme Multitec à corps segmenté est disponible en six tailles, avec des diamètres de tubulures de refoulement compris entre 32 et 150 mm. Différentes tailles de roue et nombres d'étages sont au choix des ingénieurs de KSB qui peuvent proposer 15 configurations hydrauliques différentes : ainsi, les concepteurs d’installations peuvent choisir la pompe optimale pour leur application (la plus petite taille de la gamme a un débit maximal de 29 m3/h, tandis que les plus grandes peuvent fournir jusqu'à 850 m3/h). Mais la polyvalence ne s'arrête pas à la modularité. Les pompes KSB Multitec sont disponibles avec des corps et éléments hydrauliques fabriqués à partir de divers matériaux, y compris la fonte, le bronze, l'acier moulé et les alliages d'acier CrNiMo à haute résistance mécanique et à la corrosion. Plusieurs configurations d'étanchéité sont disponibles, avec ou sans refroidissement, de sorte que les pompes peuvent être utilisées avec une large gamme de fluides (eau, eau saline, solvants, lubrifiants et carburants) et à des températures allant jusqu'à 200 °C. Les pompes Multitec offrent également une grande flexibilité au concepteur en matière de configuration de l'installation : la plupart des tailles de pompes permettent un montage vertical ou horizontal ainsi que différentes configurations de tubulures. 

Les pompes Multitec sont utilisées dans des applications aussi diverses que l'adduction d'eau communale et le traitement des eaux usées, les procédés industriels, l'alimentation des chaudières, l'irrigation, la lutte contre les incendies, l'osmose inverse et plus encore.

Pompe Multitec avec variateur 	de fréquence PumpDrive™

Pompe Multitec avec variateur     de fréquence PumpDrive™ 

Movitec

Adaptées aux attentes du marché, les pompes verticales multicellulaires Movitec sont entraînées par des moteurs haute efficacité 60 Hz. Disponibles dans le commerce, ces pompes en ligne haute pression sont équipées d’hydrauliques optimisées, ce qui fait d'elles les plus efficaces du marché. Grâce à une large gamme de matériaux et de garnitures d'étanchéité, ces pompes sont extrêmement polyvalentes.

Les applications vont du refoulement simple jusqu'à la surpression. Équipées de garnitures d'arbre adaptées à des températures allant de -30 °C à +140 °C, ces pompes centrifuges standardisées peuvent être utilisées pour une grande variété de fluides, allant de l'eau (y compris les solutions acides et les lessives), l'alcool et les huiles végétales aux produits pétroliers et aux condensats, au CO2 et au gaz liquéfiés. Cette gamme de pompes est complétée avec le raccord Tri-Clamp, le raccord indispensable pour les applications pharmaceutiques et agroalimentaires. Ces pompes sont disponibles en neuf tailles différentes (jusqu'à 90 mm de diamètre de tuyau). Les tubulures d'aspiration et de refoulement sont de même taille et opposées en ligne pour simplifier leur mise en place. Les pompes Movitec sont conçues pour une maintenance aisée ; lorsqu'elles sont équipées de garnitures cartouches ou de garnitures Easy Access, leur remplacement peut s'effectuer sans dépose du moteur.

Pompe Movitec

Pompe Movitec