Applications APEX

APEX en applications industrielles

APEX en applications industrielles

Les pompes APEX sont idéales pour les applications industrielles jusqu'à une pression de 116 psi
Pompe APEX

Pompe APEX

Des temps de disponibilité accrus grâce à des éléments de tube usinés avec précision
Pompes APEX 28 et 35

Pompes APEX 28 et 35

La conception sans joint et sans clapet réduit le coût total de possession

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Overview

APEX in an industrial application

Dosage de pigments pour la production papetière

Une papeterie se dote de pompes APEX pour le dosage des pigments abrasifs

La papeterie BillerudKorsnäs a remplacé une pompe à vis excentrée par une pompe APEX10 de Watson-Marlow Fluid Technology Group pour le dosage de pigments abrasifs utilisés dans la confection de papier kraft. Cette décision a permis de régler le problème posé par l'usure répétée du stator et du rotor de la pompe à vis excentrée, qui entraînait une baisse de la performance, des temps d'arrêt et des interventions de maintenance régulières.

Pigment abrasif

«Nous ajoutons le pigment dans la machine afin d'introduire une teinte colorée à certains produits», explique le directeur technique. «Nous dosons des volumes très faibles et très précis, car la teinte obtenue est critique. Toutefois, la nature abrasive du pigment provoquait une usure prématurée des stators et rotors de notre pompe à vis excentrée, entraînant une baisse de performance.» Par conséquent, l'équipe technique du site de Beetham devait augmenter l'onduleur triphasé dans le boîtier de commande afin de maintenir les débits aux niveaux requis, ce qui avait pour effet d'accélérer l'usure. Cependant, si cette méthode permettait de résoudre le problème de la baisse de performance, elle présentait l'inconvénient de provoquer une variation des teintes et un rejet qualité de certains lots. Sur le long terme, cela représentait un coût très élevé.

«Nous constations des baisses de performance régulières, nous avons donc décidé de régler le problème, en particulier s'agissant des temps de maintenance et d'arrêt des machines. Parce que nous utilisions d'autres pompes Watson-Marlow sur notre site et qu'elles nous donnaient entière satisfaction, nous nous sommes tout naturellement tournés vers Watson-Marlow.»

 

Temps de disponibilité et ininterruption

Watson-Marlow a donc recommandé l'utilisation d'une pompe APEX10. Les pompes APEX sont prévues pour optimiser les temps opérationnels et la continuité de production. Grâce au design de la pompe, aux éléments de tube usinés avec précision et à une compression optimisée du tube, les pompes APEX réduisent considérablement l'usure des tubes par rapport aux autres pompes similaires. Et quand vient le moment de remplacer un tube, cette tâche s'effectue sur place en un rien de temps par le personnel de maintenance. Avec les pompes APEX, les intervalles entre deux interventions de maintenance sont plus espacés, réduisant ainsi le coût total de maintenance. La seule pièce à remplacer étant le tube, les coûts opérationnels et de stockage sont également réduits.

Performance fiable

«Depuis l'installation du modèle APEX10, les pompes fonctionnent parfaitement bien 7/7 jours et 24/24 heures», précise M. Halhead. «Nous envisageons donc de remplacer les autres pompes à vis excentrée par des modèles APEX.»

 

APEX in an industrial application

Dosage des boues de chaux et transfert de boues fortement chargées contenant du plomb

Les pompes Bredel APEX35 améliorent la qualité et réduisent les coûts de maintenance

Le site New Braunfels (Texas) du Canyon Regional Water Authority, cherche une solution alternative à sa pompe à vis excentrée afin de bénéficier d'un contrôle plus précis du pH. La station d'épuration contrôle actuellement le pH en dosant des boues de chaux à l'aide d'une pompe à vis excentrée qui fonctionne entre 12 et 16 heures par jour au rythme de 900 litres/heure.

Débit fiable et constant

La pompe Bredel APEX35 installée sur le site de New Braunfels du CRWA permettra aux ingénieurs de constater les avantages de la pompe pour le transfert des boues de chaux. Tout d'abord, l'absence de constance des débits de la pompe à vis excentrée favorise les fluctuations du contrôle du pH, et donc des variations dans la qualité de l'eau. Grâce à l'installation de la pompe APEX35 et à ses débits stables et constants, ces désagréments ont d'ores et déjà été éliminés.

Autre avantage de taille que confère cette nouvelle pompe : la baisse de la maintenance. De par la nature abrasive des boues de chaux, la maintenance doit être effectuée tous les trois mois sur la pompe à vis excentrée, une opération qui dure en général cinq heures. Qui plus est, ces interventions exigent souvent le remplacement de composants onéreux, comme les stators, les rotors ou les revêtements intérieurs. À l'inverse, la pompe APEX35 n'a nécessité aucune maintenance au cours des six premiers mois de fonctionnement sur le site du CRWA, et lorsque la maintenance devra finalement être réalisée, elle ne prendra qu'une trentaine de minutes, la seule pièce à remplacer étant l'élément du tube.

Comparaison directe

L'expérience positive du site de CRWA lors de l'essai de la pompe APEX a été répétée à l'usine d'Addenda Corporation, qui procède actuellement à une comparaison entre sa pompe existante et une nouvelle pompe Bredel APEX35. Là, il s'agit de transférer avec précision une boue très abrasive fortement chargée et contenant du plomb entre différentes étapes du procédé. La pompe existante et la pompe APEX35 sont utilisées dans des conditions opérationnelles identiques, à un débit approximatif de 2 500 litres à l'heure.

Le tube de la pompe existante nécessite d'être remplacé tous les 8-9 mois, une période de disponibilité pour le moins acceptable et rentable. Avec la pompe APEX35, le remplacement du tube n'est pas prévu avant une période de fonctionnement de 14 mois. Le temps de disponibilité est essentiellement dû à la conception APEX, laquelle est optimisée pour des applications à moyenne pression et pour la longévité des tubes. Il s'agit donc de soigneusement sélectionner la pompe adaptée à l'application.

Avantages pour les applications manipulant des substances abrasives

Pour les applications de transfert de substances abrasives, l'un des principaux avantages des pompes APEX est qu'aucun de ses composants onéreux, à savoir les joints, clapets, membranes, stators, rotors ou presse-étoupes, ne risque de s'user. Auto-amorçage, fonctionnement à sec et absence de clapet interne, les propriétés de cette technologie améliorent également leur fonctionnement en éliminant les éléments auxiliaires problématiques comme les soupapes de retenue, les soupapes de dégazage ou les dispositifs de protection contre le fonctionnement à sec. Par conséquent, les pompes APEX conviennent parfaitement pour le transfert et le dosage des fluides habituellement délicats à manipuler, à savoir les fluides abrasifs, corrosifs, visqueux, sensibles au cisaillement, gazeux, cristallisants, voire des fluides combinant plusieurs de ces propriétés.

Conçues pour la longévité

Autre facteur important permettant de réduire les coûts de maintenance sur le site d'Addenda, les pompes APEX35 nécessitent 18 % de compression en moins pour le même volume transféré par la pompe existante (qui nécessite près de 1 500 rotations par 1 000 litres). Qui plus est, la technologie à commande directe et le rotor autoportant de la pompe APEX35 optimisent la durée de vie du réducteur et des roulements, permettant de réaliser des économies supplémentaires.

 

APEX slurry transfer application

Saumures abrasives sources de problèmes avec les pompes à vis excentrée

Une nouvelle pompe Bredel APEX35 permet à un site de traitement des déchets de réaliser d'importantes économies

Après avoir pris une pompe APEX35 à l'essai, EEW Saarbrücken GmbH, spécialiste du traitement des déchets, constate les importantes économies sur les coûts de maintenance des pompes. Non seulement la pompe APEX35 est capable de fonctionner beaucoup plus longtemps sans se boucher lors du pompage de saumures abrasives, mais les temps d'arrêts et les coûts de remplacement des pièces sont considérablement réduits.

EEW Saarbrücken GmbH, MHKW Pirmasens dirige une centrale d'incinération des déchets à Pirmasens, en Allemagne. Chaque année, le site recycle près de 180 000 tonnes de déchets, générant quelque 75 000 MWh d'électricité (suffisamment pour 20 000 foyers), ainsi que 25 000 MWh d'énergie de chauffage (suffisamment pour 2 000 foyers). Ces chiffres représentent également des économies de l'ordre de 52 millions de litres de fioul domestique par an pour la production énergétique.


Boue abrasive

Parmi les différentes opérations réalisées par le site, la séparation du chlorure de sodium de sa solution hautement concentrée dans l'eau de traitement, avant son élimination. Là, une centrifugeuse spéciale sert d'épaississeur afin de séparer la solution de la boue abrasive salée (d'une densité égale à 2,16 kg/l), appelée saumure ou «solebrei».

EEW utilise une pompe à vis excentrée pour alimenter la centrifugeuse (aspiration immergée, contre-pression de 1bar) pendant environ 1 heure et demie toutes les 3-4 heures, 24/24 heures, 7/7 jours. Cependant, la nature abrasive de la saumure nécessitait tous les mois de réparer le stator ou le rotor de la pompe à vis excentrée, et occasionnellement de remplacer le revêtement interne. En outre, non seulement la réparation prenait un minimum de quatre heures (à l'aide de composants onéreux), mais la pompe devait également être démontée de la ligne de traitement.

Mécontents de la situation, les ingénieurs d'EEW ont demandé à effectuer un essai avec la nouvelle pompe Bredel APEX35. Ce modèle de pompe a été choisi pour les importantes économies de maintenance qu'il peut apporter dans cette application de fonctionnement intermittent pour l'acheminement de substances abrasives. Les résultats n'ont pas manqué d'épater.

Résultats impressionnants

Au cours des six premiers mois de l'essai, la pompe APEX35 n'a nécessité absolument aucune maintenance. Qui plus est, la seule pièce d'usure de la pompe APEX étant le tube, ce dernier se remplace très rapidement (20 minutes) et en toute simplicité, sans devoir retirer la pompe de la ligne de traitement. Le prix d'un nouveau stator pour pompe à vis excentrée étant de l'ordre de 1 500€, la période d'amortissement de la pompe APEX35 est vouée à être extrêmement courte. Par ailleurs, les économies en termes de gestion de stock ne sont pas négligeables, le tube étant l'unique pièce d'usure à prévoir.

High solids slurry transfer

Transfert de boues abrasives

Une nouvelle pompe APEX35 de Watson-Marlow Fluid Technology Group permet de considérablement réduire la maintenance chez le plus important fabricant de composants pour le transport de fret ferroviaire, Amsted Rail. Mise à l'essai pour le transfert de boue abrasive critique au processus, l'essai a prouvé que par rapport à la pompe pneumatique à membrane existante, la pompe Bredel APEX35 permet de considérablement espacer les intervalles de maintenance préventive chez cet important fabricant de composants de bogies.

Scott Schuette, Directeur technique d'Amsted Rail, avait dans le passé déjà eu l'occasion d'utiliser des pompes Bredel chez Elementis Pigments, et avait gardé à l'esprit les excellentes performances de ces machines.

Vaste potentiel d'économies

Comme l'explique Kurt Krummrich, directeur commercial industriel chez Watson-Marlow Pumps Group, «Amsted Rail utilise depuis de nombreuses années des pompes pneumatiques à membrane dans cette application particulière. La volonté de Scott d'essayer une nouvelle pompe et la projection des économies pouvant être réalisées par la nouvelle pompe APEX35 nous ont permis d'établir un premier contact.»

Parfaite compatibilité avec le transfert de fluides abrasifs

Pour les applications de transfert de substances abrasives, l'un des principaux avantages des pompes APEX réside dans l'absence de composants onéreux, à savoir les joints, clapets, membranes, stators, rotors ou presse-étoupes, susceptibles de s'user. Par ailleurs, les pompes fonctionnent à sec et sont auto-amorçantes.

Coûts de maintenance considérablement réduits

La pompe Bredel APEX35 est venue remplacer une pompe pneumatique à membrane sur une des cuves d'immersion, fonctionnant sur aspiration immergée et quasiment sans pression. Alors que les pompes pneumatiques à membrane nécessitent une maintenance toutes les deux semaines, la pompe APEX35 a fonctionné sans interruption durant dix semaines avant d'effectuer la première maintenance. Outre les périodes de disponibilité considérablement prolongées, lorsqu'arrive l'heure de la maintenance de la pompe APEX, le seul composant nécessitant d'être remplacé étant l'élément de tube usiné, l'intervention se fait deux fois plus vite qu'avec les pompes pneumatiques à membrane, ce qui représente une autre opportunité d'économies.

Économies énergétiques

Si les pompes pneumatiques à membrane sont utilisées sur ce site depuis des années, M. Schuette souhaite désormais doter le site de pompes non seulement capables de réduire les temps de maintenance et d'arrêt, mais aussi de fonctionner sans air comprimé.

En conclusion

Les avantages de la pompe APEX en termes de temps de disponibilité et de fonctionnement sans interruption sur le site d'Amsted Rail sont évidents et l'entreprise sait qu'elle pourra réaliser d'importantes économies en main-d'œuvre et matériel, ce qui contribuera à réduire le coût d'exploitation de la pompe.

Visite guidée

*les spécifications se rapportent aux pompes APEX 10/15/20 uniquement

Spécifications

  APEX10 APEX15 APEX20 APEX28 APEX35
Débits en fonctionnement continu 2,8-280 l/h 5,5-550 l/h 8,7-870 l/h 22-3 000 l/h 45-5 300 l/h
Débits en fonctionnement intermittent 2,8-390 l/h 5,5-770 l/h 8,7-1 200 l/h 22-3 450 l/h 45-6 200 l/h
Capacité 0,046 l/tr 0,091 l/tr 0,145 l/tr 0,095 G/tr 0,195 G/tr
Couple minimum au démarrage 48 Nm 57 Nm 57 Nm 1 330 lbf-in 2 040 lbf-in
Diamètre interne du tube de pompe

Ø 10 mm

Ø 15 mm

Ø 20 mm

Ø 28 mm

Ø 35 mm

 

Dimensions Apex 10/15/20 

Dessin côté APEX 10,15,20

Dimensions APEX 28/35

Dessin côté APEX 28, 35

Principe de pompage

Principe de pompage APEX

L’action de pompage péristaltique de l'APEX se traduit par une alternance de compression et de détente d’un tube armé entre le corps de pompe et le rotor afin d'obtenir une compression optimale. Le liquide en aval du rotor est déplacé vers le refoulement, tandis que, après écrasement, la remise en forme du tube placé derrière le rotor accroît le volume de liquide aspiré. Aucun joint, raccord, ni clapet ne vient entraver l'écoulement et le liquide transféré entre en contact avec les seules parois internes du tube.

La maintenance se limite au remplacement d'un simple tube, une opération qui ne prend que quelques minutes.

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