Qu'est-ce qu'une pompe à boues horizontale ? Types et avantages expliqués

Vous en avez sûrement déjà vu une si vous avez déjà travaillé dans le secteur minier ou l'industrie lourde. Elle est montée sur une plaque de base, possède un moteur à une extrémité et peut traiter des mélanges liquide-solide qui détruiraient une pompe classique en quelques jours.

Il s'agit d'une pompe à boues horizontale. Et pour la plupart des applications industrielles de boues, c'est le premier choix.

Cet article explique ce qu'est une pompe à lisier horizontale, les types disponibles et pourquoi c'est l'outil idéal à utiliser.

Qu'est-ce qu'une pompe à lisier horizontale ?

Une pompe à boues horizontale est une pompe centrifuge dont l'arbre est monté horizontalement. Le moteur actionne la roue par entraînement direct ou par courroie, refoulant la boue de l'entrée vers la sortie.

Le puits est orienté horizontalement, ce qui correspond à l'installation la plus courante au niveau du sol.

Ces pompes sont conçues pour le traitement des boues : mélanges d’eau et de particules solides telles que sable, gravier, charbon, minéraux ou résidus chimiques. Plus robustes que les pompes classiques, elles sont fabriquées avec des matériaux plus denses pour résister à une utilisation intensive.

Où sont utilisées les pompes à lisier horizontales ?

Les pompes à boues horizontales sont présentes dans de nombreux secteurs industriels. Les applications les plus fréquentes sont :

• Exploitation minière : déplacement de la boue de minerai, déchargement du broyeur, alimentation du cyclone et résidus.

• Traitement des minéraux : gestion des boues dans les circuits de flottation et transfert du concentré.

• Lavage du charbon : pompage de la boue de charbon à travers des circuits de lavage et de séparation.

• Dragage : transport de sable et de sédiments hors des rivières ou des ports.

• Production d'électricité : gestion des cendres volantes et des cendres de fond dans les centrales au charbon.

• Construction : pompage de coulis de ciment, de bentonite et de déchets provenant des excavations.

• Traitement chimique : transport de boues chimiques abrasives ou corrosives.

Dans la plupart de ces applications, la pompe à boues horizontale est la plus avantageuse, en raison de sa stabilité, de sa facilité d'utilisation et de ses performances dans une large gamme de conditions d'écoulement.

Types de pompes à boues horizontales

Les pompes à boues horizontales ne sont pas toutes identiques. Il en existe différents types, chacun ayant des conditions de fonctionnement spécifiques.

1. Pompe à lisier horizontale mono-étagée

Voici la configuration typique : une seule roue, un seul carter. C’est la plus répandue dans l’industrie minière et elle est utilisée pour les applications de moyenne puissance, lorsqu’une seule étape suffit à fournir la hauteur manométrique requise.

Des pompes monocellulaires sont disponibles pour répondre à un large éventail de besoins en débit et en pression. Elles sont faciles d'entretien et très répandues.

Idéal pour : déchargement de broyeur, alimentation de cyclone, résidus miniers, transfert général de boues minières

2. Pompe à boues horizontale multi-étagée

Les pompes multicellulaires comportent deux ou plusieurs turbines en série pour augmenter la pression. L'ajout de chaque étage contribue à la pression totale ; ces pompes sont donc idéales pour le transfert d'eau sur de longues distances ou en altitude.

Idéal pour : le transport par pipeline longue distance, les applications à haute pression, le transport de concentrés sur de longues distances

3. Pompe à boues horizontale robuste (type AH)

La pompe de type AH est une pompe robuste dotée d'un carter épais, de chemises remplaçables et d'un système de roulements résistant. Elle est un outil indispensable dans l'industrie minière.

Ces pompes sont conçues pour fonctionner en continu avec des boues grossières et très abrasives. Les pièces en contact avec le fluide sont en fonte blanche à haute teneur en chrome ou en caoutchouc naturel, et peuvent être facilement remplacées sans démonter la pompe de son socle.

Idéal pour : l'exploitation minière de roches dures, la décharge des circuits de broyage, les boues à forte concentration de solides

4. Pompe à mousse horizontale

Les pompes à mousse sont un type spécial utilisé spécifiquement pour traiter la mousse (un mélange de boue, de bulles d'air et de produits chimiques qui se forme dans les circuits de flottation du traitement des minéraux).

Les pompes centrifuges ordinaires sont sujettes à la formation de mousse, car les bulles d'air endommagent le joint d'étanchéité. Pour pallier ce problème, les pompes anti-mousse sont dotées de passages d'aspiration plus larges, d'une turbine de conception différente et peuvent comporter une chambre de dégazage.

Idéal pour : l'alimentation et la vidange des circuits de flottation, les flux de procédés mousseux

5. Pompe horizontale à sable et gravier

Cette pompe est conçue pour le pompage de particules lourdes et grossières (sable, gravier, cailloux) à haut débit. Elle est dotée de turbines à grand dégagement et de larges passages pour éviter tout colmatage.

Idéal pour : l'extraction de sable et de gravier, le dragage, l'assèchement des chantiers de construction

Principaux avantages des pompes à lisier horizontales

Pourquoi tant d'industries optent-elles pour la pompe à boues horizontale ? Voici les principales raisons :

Installation stable et facile d'entretien

Les pompes horizontales sont montées sur une plaque de base au niveau du sol. Chaque élément est parfaitement intégré : la roue, le joint d’étanchéité, les roulements et les chemises. L’inspection et la maintenance de la pompe ne nécessitent aucun outil ni procédure particulière.

Cette accessibilité représente un atout considérable pour une pompe nécessitant le remplacement fréquent de pièces usées. La maintenance est plus rapide, les risques d'erreur sont moindres et votre personnel pourra effectuer les tâches courantes sans l'intervention d'un professionnel.

Gère efficacement les débits élevés

Les pompes centrifuges horizontales à boues sont capables de transporter de grandes quantités de boues avec un bon rendement. Elles sont plus adaptées aux applications à débit élevé continu et sans pulsations que les pompes volumétriques.

Dans les procédés qui nécessitent un flux continu et fiable de suspension, ce flux continu est très apprécié.

Large choix de tailles disponibles

Les pompes à boues horizontales sont disponibles en de nombreuses tailles : des petites pompes d'une capacité de quelques mètres cubes par heure aux grandes pompes d'une capacité de plusieurs centaines de mètres cubes par heure. Cela facilite le choix de la taille adaptée à votre application.

Des fabricants comme CNSME proposent un large choix de tailles, ce qui vous permet d'obtenir une pompe parfaitement adaptée à vos besoins en débit, sans qu'elle soit excessivement sous-dimensionnée ou surdimensionnée.

Options de conduite flexibles

Les pompes à boues horizontales offrent également une grande flexibilité en matière de configuration d'entraînement, puisque le moteur et la pompe sont des composants séparés reliés par un accouplement ou une courroie.

Pour plus de simplicité, vous pouvez opter pour une transmission directe ; pour une transmission par courroie, pour un réglage précis de la vitesse ; ou pour un variateur de fréquence (VFD), pour une régulation électronique complète de la vitesse. Vous pouvez ainsi optimiser la pompe en termes d’efficacité énergétique et d’adaptation aux variations des conditions de fonctionnement.

Expérience avérée dans le secteur minier

Au fil des décennies, l'exploitation minière a largement reposé sur l'utilisation de pompes à boues horizontales. Leur conception est éprouvée et validée par un grand nombre de données de performance réelles.

Choisir une pompe à boues horizontale d'un fabricant réputé, c'est opter pour une technologie éprouvée. Cela minimise les risques de mauvaises surprises et simplifie le dépannage.

Pompes à boues horizontales ou verticales : laquelle vous convient le mieux ?

Les pompes à boues horizontales sont les plus courantes, mais les pompes verticales ne sont pas en reste. Voici comment choisir :

• Pompe horizontale : à utiliser lorsque la pompe peut être montée au même niveau que la source de boue, avec une aspiration noyée ou une faible hauteur d’aspiration. Idéale pour la plupart des mines à ciel ouvert.

• Pompe verticale : Elle est utilisée lorsque la boue se trouve dans un puisard ou une fosse et que la pompe doit être suspendue en haut. Les pompes verticales sont plus efficaces lorsque le niveau du puisard varie et ne nécessitent pas d’amorçage. Elles sont idéales pour les puisards, les tranchées et les fosses humides.

Dans de nombreuses opérations, les deux types sont utilisés dans différentes parties du circuit.

Critères de choix d'une pompe à lisier horizontale

Lorsque vous serez prêt à acheter, gardez ces points à l'esprit :

• Choisissez la pompe en fonction de votre suspension : tenez compte de la taille des particules, de la concentration et de la densité de la suspension.

• Tester le matériau de la partie humide : acier à haute teneur en chrome dans une suspension abrasive grossière ; caoutchouc dans des particules fines.

• Évaluer le type d'agitateur : fermé pour une efficacité optimale ; ouvert ou semi-ouvert pour les grosses particules.

• Tenez compte de l'accès pour la maintenance : votre équipe peut-elle remplacer la turbine et les chemises sans équipement spécial ?

• Vérifiez la disponibilité des pièces détachées : les délais de livraison peuvent paralyser votre production si vous n’y prenez pas garde.

• Demandez une courbe de performance : vérifiez que votre point de fonctionnement se situe dans la zone efficace.

CNSME Pump fabrique une gamme complète de pompes à boues horizontales pour les applications minières et industrielles, avec des options à haute teneur en chrome et à revêtement en caoutchouc et une personnalisation complète disponible.

L'alignement de l'installation et la conception de la tuyauterie d'aspiration sont les considérations les plus importantes pour maximiser la durée de vie d'une pompe horizontale et sont souvent plus importantes que les spécifications des matériaux de la pompe elle-même.

Réflexions finales

La pompe à boues horizontale est la solution idéale pour la plupart des besoins de transfert de boues industrielles. Et pour cause : elle est stable, accessible, efficace et disponible dans une gamme qui couvre quasiment toutes les conditions d'utilisation.

Que vous gériez une exploitation minière, une usine de traitement ou un projet de construction, comprendre les différents types de pompes et leurs avantages vous permettra de choisir la pompe adaptée à vos besoins.

Choisissez judicieusement, entretenez régulièrement votre pompe, et elle vous offrira des années de service fiable.