Dépannage de la puissance élevée

Il est important de déterminer si la pompe fonctionne à un point bien supérieur aux niveaux de vide prévus. N'oubliez pas que l'emplacement du vacuomètre doit indiquer les niveaux de vide réels de la pompe. Le manomètre doit également être précis. Le type de manomètre recommandé est de 0 à 1100 mbar. Il s'agit d'un manomètre à vide uniquement, et non d'un manomètre composé qui lit à la fois le vide et la pression.

Par ailleurs, les discussions sur les vacuomètres et leur état typique vous amènent souvent à penser qu'un bon vacuomètre se trouve toujours dans sa boîte Il faut toujours s'assurer de la précision des mesures de vide. En outre, il est impossible de travailler avec un niveau de vide plus élevé au niveau de la machine qu'au niveau de la pompe à vide. S'il y a une chute de pression dans la tuyauterie, la pompe à vide sera au niveau de vide le plus élevé. Après avoir déterminé le niveau de vide, comparez-le aux conditions de fonctionnement typiques. Des niveaux de vide plus élevés
entraînent généralement, mais pas toujours, des besoins plus importants en termes de puissance. Assurez-vous que le moteur d'entraînement sélectionné permettra à la pompe de fonctionner à tous les niveaux de vide. Dans le cas contraire, une soupape de décharge (in-bleed) sera nécessaire pour limiter les niveaux de vide de fonctionnement.

Assurez-vous que la vitesse réelle de la pompe est la même que celle prévue pour l'installation. Parfois, une chose aussi simple que l'installation d'un mauvais moteur - 1 500 tr/min au lieu de 1 000 tr/min - peut être à l'origine du problème. Ceci est plus probable dans un nouveau système ou après un entretien du moteur.

Les rapports d'entraînement des courroies trapézoïdales et des réducteurs doivent être comparés à la vitesse de sortie réelle ou au régime de la pompe. Les fabricants de variateurs utilisent le terme "rapport exact" pour déterminer la sortie réelle, ou la vitesse entraînée. De plus, avec les moteurs récents à haut rendement, la vitesse à pleine charge est généralement plus proche de la valeur nominale de 1 200 tr/min ou 1 800 tr/min. Par exemple, le choix d'un entraînement basé sur une vitesse de 950 tr/min (une vitesse courante pour les anciens moteurs) et l'installation d'un nouveau moteur d'une vitesse de 990 tr/min entraîneraient une augmentation de 4,2 % de la vitesse de la pompe, avec une augmentation comparable de la puissance en ch.

Une autre raison fréquente d'une puissance élevée est une surcharge d'eau importante. Cela peut provenir d'un excès d'eau de scellement ou du processus. Une pompe à vide à anneau liquide est conçue pour un débit d'eau d'étanchéité spécifique et le fait d'augmenter ce débit de 25 ou 50 % n'entraîne généralement pas de problème de puissance. Des débits deux à trois fois supérieurs au débit nominal sont très probablement à l'origine d'une surcharge des moteurs ou d'une défaillance des courroies de transmission. Par ailleurs, bien que les pompes Nash soient capables de faire face à de brusques arrivées d'eau, elles peuvent poser des problèmes. Ceux-ci peuvent être intermittents, ce qui complique la résolution des problèmes.

Les débits d'eau élevés sont dus à plusieurs raisons, notamment une pression d'eau élevée, un manque d'orifices et des buses de pulvérisation usées (si la pompe en est équipée) - ou toutes ces raisons à la fois. La pression typique de l'eau d'étanchéité est de 0,7 à 1 bar g. Là encore, la pression doit être mesurée avant l'orifice et la buse de pulvérisation. Tant que les orifices et les buses de pulvérisation sont intacts, la pression de l'eau d'étanchéité peut atteindre 1 à 1,4 bar g sans difficulté. Au-delà de ces pressions, l'excès d'eau n'est que gaspillage et contribue aux problèmes d'alimentation.

Les anciens systèmes d'aspiration présentent souvent des buses de pulvérisation usées ou des buses qui ont été retirées et remplacées par un tuyau droit. La buse fonctionne comme un orifice et, après plus de 20 ans de débit continu, elle s'élargit et laisse passer jusqu'à deux fois le débit souhaité.

Les flux excessifs, appelés reports, provenant du processus sont généralement détectables et peuvent être résolus. Le moyen le plus simple de détecter un transfert est d'examiner l'eau qui s'écoule de la pompe à vide suspecte, si l'écoulement est visible. De l'eau trouble s'échappant d'une pompe à vide utilisant de l'eau d'étanchéité claire est un bon signe d'entraînement.

De nombreux systèmes de vide, en particulier dans les papeteries, comportent des pré-séparateurs de vide entre le processus et les pompes à vide. L'objectif du séparateur est d'éliminer l'eau et les contaminants du flux d'air avant la pompe à vide. L'emplacement des pré-séparateurs est déterminé par le type de dispositif d'aspiration et la vitesse de la machine. Toute boîte à vide ou d'aspiration stationnaire doit être équipée d'un séparateur avant la pompe à vide.

Dans les papeteries également, les rouleaux de couchage ou d'aspiration doivent être équipés de pré-séparateurs lorsque la vitesse de la machine est inférieure à 1 000 tr/min. À ces vitesses, l'eau éliminée sous vide est entraînée dans le rouleau et dans la boîte d'aspiration interne, et elle s'écoule vers la pompe à vide. À des vitesses plus élevées, l'eau s'échappe de la coquille de la ventouse sous l'effet de la force centrifuge. Dans certaines conditions, il peut y avoir des flux importants d'eau entraînée provenant des rouleaux d'aspiration sur les formeuses à fil double à des vitesses plus élevées.

Si l'on comprend l'application de l'équipement de pré-séparation air/eau, il faut également connaître les méthodes de tuyauterie appropriées et les auxiliaires tels que les réservoirs d'étanchéité et les pompes d'évacuation à faible NPSH. Même s'il existe un séparateur, l'eau séparée doit sortir du système par une conduite d'étanchéité barométrique ou une pompe à faible NPSH. Comme nous l'avons vu précédemment, le tuyau d'étanchéité et le réservoir d'étanchéité peuvent être utilisés lorsqu'il y a une élévation suffisante entre le fond du séparateur et le niveau de liquide dans le réservoir d'étanchéité. Les systèmes de vide avec des hauteurs de séparateur limitées peuvent nécessiter une pompe à faible NPSH. La conception et l'installation de ces systèmes requièrent une grande quantité d'ingénierie, qui ne sera pas abordée ici. Cependant, les systèmes de séparation air/eau entre la machine et la pompe à vide peuvent être extrêmement importants et affecter le fonctionnement de la pompe à vide.

Parfois, le problème d'entraînement se présente sous la forme de limaces dues à des poches dans la tuyauterie d'aspiration. Cela entraîne un glissement intermittent des courroies trapézoïdales qui entraînent les pompes à vide. Les charges fluctuantes peuvent également être mesurées au niveau du moteur d'entraînement. Ce phénomène se produit généralement à une fréquence relativement régulière, par exemple toutes les 20 ou 40 secondes. Les solutions consistent à retirer les poches de la tuyauterie ou à ajouter un équipement de séparation.

Une autre cause de surcharge de la pompe est associée à la contre-pression de la pompe à vide. La contre-pression se produit lorsque la pompe à vide fonctionne avec une pression de refoulement supérieure à la pression atmosphérique. Les systèmes à vide bien conçus fonctionnent avec une pression de refoulement inférieure à 50 mbar g. Les systèmes d'évacuation appropriés ne permettent pas à la tuyauterie de s'écouler en amont et sont conçus pour des vitesses spécifiques. Des pompes à vide supplémentaires ont pu être ajoutées à des systèmes de vide plus anciens sans que le système de décharge et la tuyauterie ne soient modifiés. La pompe à vide supplémentaire poussera plus d'air dans des tuyaux sous-dimensionnés, ce qui entraînera une friction supplémentaire et une contre-pression sur les pompes à vide.

Une deuxième cause de contre-pression survient lorsque l'eau d'étanchéité quittant la pompe n'est pas évacuée du séparateur de refoulement ou du puisard de la pompe à vide au même rythme qu'elle y est entrée. Il convient de vérifier que le séparateur d'évacuation s'écoule librement vers un drain ouvert. Pour les systèmes dotés d'un bassin de décharge, le niveau de l'eau dans le bassin doit être régulé de manière à le maintenir à un niveau approprié. La première indication d'un niveau d'eau élevé dans un puisard ou de l'obstruction des sorties d'eau dans un séparateur d'évacuation est l'eau qui s'échappe par la cheminée d'échappement.

L'accumulation interne dans la pompe est une autre cause de surcharge de la pompe. Cela peut être dû à un manque de pré-séparation ou à des dépôts de carbonate de calcium. Ces dépôts se produisent généralement sur le rotor de la pompe et dans les orifices de refoulement. Cette accumulation provoque une contre-pression interne et empêche l'eau d'étanchéité et l'air de sortir librement. Souvent, le tartre et l'accumulation peuvent être éliminés à l'aide d'un détartreur pendant que la pompe est arrêtée. En outre, en cas d'eau dure, un dispersant chimique peut être ajouté à l'eau d'étanchéité pour maintenir les constituants du tartre en solution, ou une source d'eau douce peut être utilisée.