Dépannage de la pompe à membrane : diagnostiquer les problèmes d'air, de vanne et de membrane

À 2 heures du matin, une pompe pneumatique à membrane sur une ligne de dosage arrête de déplacer le produit et le premier réflexe sur le sol est d'ouvrir la partie humide. C’est généralement une mauvaise décision. En service sur site, quatre sous-systèmes répondent à presque toutes les plaintes : l'alimentation en air, les clapets anti-retour, les membranes et la conduite d'aspiration. Vérifiez-les dans cet ordre et vous trouverez normalement la panne en moins de quinze minutes, sans vidanger la pompe.

Commencez par trois mesures que vous pouvez effectuer sans rien ouvrir : pression d'air d'entrée à la pompe, taux de cycle et pression de refoulement. Ces chiffres séparent un problème côté air d'un problème de partie humide, et ils vous indiquent s'il faut ou non utiliser une clé.

Qu'est-ce qu'une pompe à membrane et où se concentrent les défauts

Une pompe à membrane est une pompe volumétrique qui déplace le fluide à l'aide de deux membranes flexibles qui entrent et sortent de deux chambres à liquide, avec des clapets anti-retour contrôlant la direction du débit. Une vanne d'air entraîne une unité pneumatique ; un moteur et un réducteur entraînent un moteur électrique. Étant donné que le fluide touche uniquement les membranes, les sièges de soupape et les parois de la chambre, la liste d'usure est courte et prévisible.

• Côté entraînement : tiroir de vanne d'air, vanne pilote, silencieux ou, sur les unités électriques, le condensateur, la minuterie et la boîte de vitesses.
• Vannes : billes anti-retour, sièges, joints toriques et clapets, généralement victimes de débris et de fonctionnement à sec.
• Diaphragmes : le seul composant flexible et la partie la plus affectée par la chimie et la température.
• Système : hauteur d'aspiration, marge NPSH, pression de refoulement, pulsation et support de tuyauterie.

Si vous pouvez nommer lequel de ces quatre a changé depuis la dernière fois que la pompe a bien fonctionné, vous avez trouvé le défaut.

Problèmes d'alimentation en air : le premier arrêt sur les pompes pneumatiques

Deux appels de service sur trois pour les systèmes pneumatiques à double membrane se terminent au niveau de la conduite d'air, et non à l'intérieur de la pompe. Une pompe AODD de 1 po nécessite généralement un tuyau d'air de 3/4 po ou plus et une alimentation propre de 4 à 7 bars pour atteindre le débit nominal. Faites-le passer par un tube de 1/4 po, une vanne à moitié fermée ou un bol de filtre qui n'a pas été vidé depuis des mois, et vous obtenez les symptômes que les gens attribuent à la pompe.

1. Mesurez la pression de l'air à l'entrée de la pompe pendant qu'elle fonctionne. Une baisse de plus de 0,5 bar environ entre les points de repos et de course signifie que la ligne est sous-dimensionnée ou restreinte.
2. Vidanger le filtre-régulateur et vérifier le piège à humidité. L'eau et l'huile du compresseur dans la vanne d'air sont la cause la plus courante de givrage et de courses irrégulières par temps froid.
3. Inspectez le silencieux d’échappement ou la tuyauterie d’échappement. Un silencieux bouché augmente la contre-pression et ralentit sensiblement la pompe.
4. Confirmez que la vanne de refoulement est ouverte et qu'aucune vanne fermée, filtre obstrué ou buse bouchée ne bloque la pompe par rapport à sa limite de pression.
5. Si le débit d'air et la pression sont corrects et que la pompe colle toujours, réparez la vanne d'air ; les bobines usées et les joints toriques séchés provoquent à la fois un calage et des courses inégales.

La pompe fonctionne mais délivre un faible débit ou rien

Si la pompe fonctionne normalement et que la pression de refoulement reste stable, le problème vient de la partie humide, de la conduite d'aspiration ou du processus lui-même.

1. Confirmez l'amorçage. L'air dans la chambre d'aspiration est la première cause de manque de débit sur une pompe qui fonctionnait bien hier.
2. Effectuez un test à tête morte : fermez brièvement la décharge. Si la pression atteint la valeur nominale, la pompe est saine et le problème se situe en aval. S'il reste bas, regardez à l'intérieur.
3. Vérifiez les vannes. Les débris sous une bille, un siège gonflé ou une bille installée à l'envers laisseront passer le fluide dans les deux sens et réduiront considérablement la capacité.
4. Inspectez les diaphragmes. Le produit présent dans l'échappement d'air, ou la capacité qui s'estompe au fil de quelques équipes, indique une rupture de trou d'épingle plutôt qu'un problème de valve.
5. Revérifiez le système : viscosité et densité au-dessus de la courbe de la pompe, pression de refoulement supérieure à la capacité côté air ou hauteur d'aspiration qui dépasse la limite de hauteur à sec de la pompe.

Décrochage, givrage et cycles irréguliers

Une pompe qui cale de manière aléatoire, ou qui fonctionne bien le matin et rampe après le déjeuner, réagit généralement à la qualité de l'air ou à la température plutôt qu'à l'usure. Le refroidissement par expansion de l'air comprimé humide gèle la vanne d'air ; une bobine pilote usée ou des joints toriques d'arbre endommagés produisent le même comportement d'arrêt-démarrage. Un produit à haute viscosité ou gélifié peut également bloquer une pompe qui est par ailleurs en bon état.

Fuites, défaillances de membrane et choix du matériau en contact avec le fluide

Un diaphragme qui tombe en panne en quelques semaines au lieu de quelques mois est un problème de choix de matériau ou d'assemblage, et non un défaut de fabrication. Lisez la signature de défaillance avant de commander des pièces.

• Fissures rayonnant depuis le centre : fatigue normale en flexion. Vérifiez le taux de cycle et envisagez une pompe plus grande fonctionnant plus lentement.
• Surface gonflée, cloquée ou collante : attaque chimique, ce qui signifie que l'élastomère n'est pas adapté au fluide, à la température ou à la concentration.
• Déchirures au niveau du bord de serrage : boulons du collecteur trop serrés ou inégalement serrés.
• Un trou d'épingle ou une coupure aux bords nets : débris ou objet pointu laissés dans la chambre.

Resserrez les boulons du collecteur en croix selon la figure du fabricant à l'aide d'une clé dynamométrique. Sur les pompes en plastique, un serrage excessif déforme la chambre et pince le diaphragme, produisant des fuites qui ressemblent à une défaillance matérielle mais qui sont des erreurs d'assemblage.

Pompe à membrane pneumatique PVDF de 1 pouce Une pompe pneumatique à membrane PVDF de 1 pouce avec un débit maximum de 157 L/min, une hauteur de refoulement de 84 m et une pression d'air de 8,4 bars pour comparer les spécifications de la pompe. Voir le produit →

Bruit, vibrations et pulsations

Les pompes à membrane pulsent par nature ; le bruit devient un problème lorsque les pulsations ne sont pas amorties ou lorsque le côté aspiration est sous-alimenté. Un choc violent lors du refoulement signifie généralement que les clapets anti-retour se ferment brusquement contre une onde de pression non amortie. Un hochet ressemblant à du gravier du côté de l'aspiration est une cavitation provoquée par une conduite d'aspiration restreinte ou sous-dimensionnée.

• Installez un amortisseur de pulsations sur la décharge et chargez-le à environ 60 à 80 pour cent de la pression de ligne.
• Utilisez des connecteurs flexibles et soutenez la tuyauterie afin que les vibrations ne soient pas transmises à la structure.
• Raccourcissez le parcours d'aspiration, retirez les raccords inutiles et gardez la crépine d'aspiration propre.

Amortisseur de pulsations pour systèmes de pompes à membrane Un accessoire amortisseur de pulsations pour les configurations de pompes à membrane ; il concerne les pulsations non amorties et le bruit de décharge, bien que les spécifications visibles soient limitées. Voir le produit →

Pompes électriques à membrane : diviser le défaut en deux

Sur une pompe électrique à membrane, la première question est de savoir si le moteur tourne ; chaque contrôle ultérieur correspond à la procédure pneumatique. Travailler à partir de la fiche vers l'envers :

1. Côté alimentation : fusible, disjoncteur et surcharge thermique déclenchée par une viscosité élevée ou une membrane coincée.
2. Moteurs monophasés : un condensateur défaillant produit un bourdonnement sans rotation.
3. Contrôleur : paramètres de vitesse et de minuterie modifiés par accident ou par un relais défaillant.
4. Côté mécanique : niveau d'huile de boîte de vitesses et fuites, là où le modèle utilise un bain d'huile.
5. Partie humide : amorçage, vannes, membranes et pression de refoulement, exactement comme pour une unité pneumatique.

Pompe à membrane électrique pour le transfert d'eau et l'irrigation Une pompe à membrane électrique auto-amorçante avec un débit jusqu'à 60 L/min, une pression de 3,5 bars et des options 12 V/24 V pour le transfert d'eau et l'irrigation. Voir le produit →

Une routine de maintenance qui évite les pannes répétées

La plupart des pompes à membrane tombent en panne selon un horaire que vous pouvez prévoir, ce qui signifie que vous pouvez planifier en fonction de ces défaillances au lieu de réagir à 2 heures du matin.

• Quotidiennement : jetez un coup d'œil au taux de cycle, à la pression de refoulement et aux éventuels suintements au niveau du collecteur, et enregistrez les chiffres.
• Chaque semaine : vidangez les pièges à humidité, nettoyez ou remplacez les filtres à air et vérifiez les silencieux.
• Mensuellement : serrez les boulons du collecteur et de la chambre selon les spécifications, inspectez la crépine d'aspiration, écoutez tout nouveau bruit.
• Entretien prévu : remplacez les diaphragmes par ensemble, inspectez les billes de contrôle et les sièges et vérifiez la précharge de l'amortisseur.
• Pièces de rechange : conserver un kit adapté au fluide, comprenant membranes, billes, sièges et joints.

Questions fréquemment posées

Pourquoi ma pompe à membrane continue-t-elle à perdre son amorçage ?

Il s'agit généralement d'une fuite d'air côté aspiration, d'un clapet de pied usé, d'une crépine bouchée ou du fonctionnement de la pompe jusqu'à ce que le réservoir se vide. Les pompes à membrane se soulèvent mal lorsqu'elles sont sèches ; une aspiration inondée est toujours la meilleure solution.

Comment savoir si les clapets anti-retour ou les membranes sont usés ?

Exécutez un test à tête morte. Si la pompe crée une pression nominale mais ne délivre aucun débit, suspectez les clapets anti-retour. Si la pression reste basse ou si du produit apparaît dans l'échappement d'air, les membranes sont à l'origine du problème.

Puis-je faire fonctionner une pompe à membrane à sec ?

Les modèles pneumatiques tolèrent un bref fonctionnement à sec, mais les diaphragmes surchauffent et se raidissent. Les modèles électriques ne doivent pas du tout fonctionner à sec sans l’approbation du fabricant.

Quelle pression d'air dois-je régler ?

Commencez à la pression nominale de la pompe, généralement 4 à 7 bars (60 à 100 psi), puis ajustez-la jusqu'à ce que le débit soit stable. Une pression excessive réduit la durée de vie de la membrane sans ajouter beaucoup de débit.

Faut-il réparer ou remplacer ? La réparation a du sens lorsque le défaut concerne une seule pièce d’usure et que le boîtier et les chambres sont sains. Le remplacement, ou une mise à niveau matérielle, est plus judicieux lorsque les corps sont fissurés ou gonflés, lorsque le même diaphragme tombe en panne toutes les quelques semaines ou lorsque la facture de réparation approche la moitié du prix d'une unité neuve.

Notre Pompes pneumatiques à membrane série HY sont construits en aluminium, acier inoxydable, polypropylène et PVDF avec des ports de 1/4 po à 3 po, donc le passage à un matériau de corps plus compatible coûte généralement moins d'un an de remplacements répétés de membrane. Si un nouveau fluide ou une spécification de décharge plus stricte se cache derrière vos défauts récents, les notes d'application dans notre nouvelles de l'industrie section mérite d'être lue avant de commander des pièces.