Structure de base et entretien quotidien des pompes à boues

En termes de principe de fonctionnement, les pompes à boues appartiennent à la catégorie des pompes centrifuges. Conceptuellement, elles désignent des équipements qui convertissent l'énergie électrique en énergie cinétique et potentielle de milieux mixtes solide-liquide grâce à la force centrifuge (générée par la rotation de la roue de la pompe). Les pompes à boues sont couramment utilisées dans des secteurs tels que l'exploitation minière, l'énergie, la métallurgie, l'industrie du charbon et la protection de l'environnement pour transporter des boues contenant des particules solides abrasives. Parmi les exemples, on peut citer le transport de boues de minerai dans les usines d'enrichissement métallurgique, le décendrage hydraulique dans les centrales thermiques, le transport de boues de charbon et de matières lourdes dans les usines de lavage du charbon, les opérations de dragage et le désenvasement des rivières.

Structure de base des pompes à boues

I. Corps de pompe des pompes à boues

1. Les pompes à boues liquides adoptent généralement une structure à double corps (couches métalliques intérieure et extérieure). Le corps extérieur comprend le corps et le couvercle de la pompe, tandis que le corps intérieur comprend la roue, la chemise, les plaques d'usure avant et arrière. Les matériaux utilisés pour le corps extérieur comprennent la fonte grise, la fonte ductile et l'acier moulé. La structure à double corps présente une conception à division verticale, et la sortie de refoulement peut être installée dans huit positions différentes à 45 degrés.

2. La structure interne du carter, également appelée parties humides de la pompe, est composée de trois matériaux : KMTBCr26 , Cr15Mo3 et caoutchouc . Ces composants constituent la qualité essentielle de la pompe à boues et représentent une part importante du coût de fabrication des pièces détachées. Ils constituent donc un facteur essentiel à prendre en compte lors du choix d'une pompe à boues.

3. Pour empêcher efficacement les fuites des joints d'arbre, des joints d'expulseur , des joints d'étanchéité ou des combinaisons de joints mécaniques sont utilisés.

4. Un joint à labyrinthe est installé entre la roue et la plaque d'usure arrière, réduisant considérablement les fuites de boue dans le presse-étoupe et garantissant la fiabilité de l'étanchéité.

5. La roue est équipée d' aubes arrière pour évacuer rapidement la boue, améliorant ainsi l'efficacité volumétrique, réduisant l'érosion et prolongeant la durée de vie des pièces humides.

6. Une bague de démontage est prévue pour faciliter l'entretien et le démontage, évitant ainsi la nécessité de couper l'arbre en raison de l'impossibilité de démontage.

II. Joints d'arbre des pompes à boues

Les joints d'arbre pour pompes à boues sont divisés en trois types : les joints de garniture, les joints d'expulseur et les joints mécaniques.

1. Joints d'emballage
   Les garnitures d'étanchéité reposent sur la présence d'eau entre la garniture et la chemise d'arbre. Ce type de garniture nécessite l'ajout d'eau d'étanchéité, dont la pression doit dépasser de 1,5 bar la pression de refoulement de la pompe. Cette méthode d'étanchéité est largement utilisée dans les usines d'enrichissement et de lavage du charbon.

2. Joints d'expulseur
   Les garnitures d'expulseur utilisent la pression générée par une roue auxiliaire pour assurer l'étanchéité. La contre-pression admissible ne doit pas dépasser 15 % de la pression de refoulement de la pompe. Cette méthode est adoptée lorsque les ressources en eau sont limitées.

3. joints mécaniques
   Les garnitures mécaniques reposent sur le contact étroit entre les bagues dynamiques et statiques pour assurer l'étanchéité. Elles se divisent en trois types :

   • Joints mécaniques non injectés : Ne nécessitent pas d'eau d'étanchéité ; la durée de vie est d'environ 4 000 heures.

   • Garnitures mécaniques injectées à rinçage externe : Nécessitent de l'eau d'étanchéité avec une pression de 1,5 bar ; la durée de vie est d'environ 6 000 heures.

   • Garnitures mécaniques injectées à chasse d'eau interne : Nécessitent une eau de garniture avec une pression supérieure de 1,5 bar à la pression de refoulement de la pompe ; la durée de vie est d'environ 8 000 heures.

III. Section d'entraînement des pompes à boues

La partie entraînement comprend l'arbre de la pompe, les roulements et leur boîtier. La lubrification des roulements peut être assurée par graisse ou par huile . Pour les pompes à fluides haute température ou les pompes à boues de grande capacité, une lubrification à l'huile avec refroidissement forcé par eau est généralement requise.

Entretien quotidien des pompes à lisier

1. Assurez-vous que la pression et le débit d'eau des roulements répondent aux exigences spécifiées. Ajustez (ou remplacez) l'étanchéité de la garniture en temps opportun pour éviter toute fuite du joint d'arbre. Remplacez les chemises d'arbre si nécessaire.

2. Lors du remplacement des roulements, assurez-vous que l'ensemble est exempt de poussière et que l'huile de lubrification est propre. En fonctionnement, la température des roulements ne doit généralement pas dépasser 60 à 65 °C, avec une température maximale admissible de 75 °C.

3. Maintenir l'alignement entre le moteur et la pompe. Vérifier que le coussinet du coupleur élastique est intact et correctement installé ; le remplacer immédiatement s'il est endommagé.

4. Assurez-vous que tous les composants de la pompe et les systèmes de canalisation sont installés correctement et en toute sécurité.

5. Certains composants des pompes à boues sont sujets à l'usure . Surveillez régulièrement leur état et effectuez l'entretien ou le remplacement si nécessaire. Lors du montage, assurez-vous d'une installation correcte et ajustez les jeux de manière appropriée pour éviter les frottements et les grippages.

6. Le système de tuyauterie d'aspiration doit être étanche . Pendant le fonctionnement, il faut surveiller l'aspiration pour détecter toute obstruction. Les fluides traités par les pompes à boues contenant souvent des particules solides, le filtre placé dans le puisard doit être conforme aux exigences granulométriques de la pompe afin d'éviter les obstructions causées par des particules surdimensionnées ou des matériaux à fibres longues.