Une boue abrasive combine un matériau abrasif (par exemple, du carbure de silicium et du carbure de bore) avec de l'eau ou de l'huile. Les vibrations peuvent provoquer un contact entre l'outil et la pièce, entraînant la formation de particules abrasives à la surface de la boue, entraînant un enlèvement de matière par micro-écaillage.
Parmi plusieurs autres choses, les applications de la pompe à boues abrasives
Pompage de boues de bentonite dans les applications horizontales pour les services publics
Un fabricant développe des équipements pour forer des trous horizontaux pour les réseaux de services publics sous les routes, les voies ferrées, les rivières et les canaux. Ce processus laborieux utilise un jet d'eau douce stabilisant, notamment de la bentonite. Les molécules contenues dans ce liquide ont une taille supérieure à 90 microns. Les pompes abrasives ont été choisies pour leur capacité à pomper des matériaux abrasifs et leur débit régulier. Dans ces conditions, leur durée de vie serait limitée à quelques heures.
Adhésifs de pompage à usage industriel et commercial
Le pompage d'adhésif est un problème courant dans diverses applications industrielles et commerciales. Par exemple, l'ajout d'adhésifs amovibles sur de nombreuses étiquettes, tampons et autres produits qui collent lorsqu'on les lèche. Initialement, une pompe pneumatique à membrane était utilisée, mais elle s'est avérée trop petite et instable pour doser précisément l'adhésif sur le papier pendant la production. La pompe à abrasif est dotée d'une liaison dosée offrant une excellente répétabilité et fiabilité. La tête de pompe à abrasif est traitée encore plus facilement grâce à la conception standard de l'extrémité fluide « haut débit ».
Pompage de boues d'alumine et d'eau déionisée dans une usine de porcelaine
Cette application nécessite une pompe à abrasif pour transférer une boue d'alumine et de l'eau déionisée dans un sécheur par atomisation. La boue contient des solides 70% (80 à 90 % d'alumine). Une pompe à membrane pneumatique a été testée, mais a échoué. Le débit irrégulier (typique des pompes AOD) et les variations de pression induites par les démarrages et arrêts du compresseur d'air étaient indésirables. L'arrêt du sécheur était également problématique. La solution a été une pompe à abrasif avec soupapes et sièges en céramique. La pompe à abrasif est couplée et régulée à la sortie du sécheur par un variateur de vitesse et une régulation thermosensible. Lorsque la température augmente, les pompes à abrasif augmentent leur débit pour produire davantage de matériau afin de refroidir le sécheur. Si la température baisse, la pompe à abrasif ralentit.
Pompage de béton
Le tubage en bon état doit d'abord être retiré. Ensuite, du ciment est fabriqué sur place et pompé dans le trou pour combler les zones spécifiques d'extraction de pétrole et de gaz naturel. Un bouchon de trou classique peut nécessiter de 60 à 100 sacs de ciment.
L'utilisation d'une pompe à abrasif et d'une petite bétonnière permet d'éviter l'utilisation d'un gros camion-béton. L'utilisateur peut utiliser une camionnette classique équipée d'un élévateur hydraulique pour abaisser le patin de la pompe à abrasif D40 au sol, puis mélanger le ciment (environ 1 kg à 1 litre d'eau) dans un réservoir en plastique doté d'une hauteur d'aspiration de 30 à 60 cm. Un moteur hydraulique entraîne la pompe à abrasif D40, assurant un débit constant dans le puits. Une pompe à abrasif D40 a pompé près de 5 000 sacs de ciment sans entretien pendant six mois.
Pompage de boues de verre
Un producteur de poudres et de frittes de verre électronique pompe une boue de verre broyé au plomb vers un réservoir de catalyseur refroidi à l'azote. Le produit refroidi est façonné en un tube de 3 mm de diamètre et 9 mm de longueur. Ce tube est disponible sous forme de verre brut. Le verre brut est ensuite fondu et fusionné autour de diodes et d'autres composants électroniques. La difficulté résidait dans l'usure rapide des rotors et des stators (60 heures). Grâce à sa construction sans soudure, la pompe à usage abrasif avec soupapes et sièges en céramique constituait une solution pratique. En réduisant les temps d'arrêt et en améliorant les capacités de pression, Viox a augmenté sa production et sa qualité.
Pompage de boues d'oxyde de fer
Une usine d'aimants utilisait des pompes à vis excentrée pour traiter les boues d'oxyde de fer (lourdes, abrasives et ayant la viscosité d'un milkshake épais) utilisées pour la production d'aimants. Le pompage de ces boues était difficile. Les pompes à vis excentrée nécessitaient une durée de vie plus longue (parfois inférieure à une semaine).
Les dépenses liées à la réparation des stators, rotors et joints usés, ainsi que les pertes de temps de production et les heures-personnes consacrées aux réparations, étaient en hausse.
Pompage de résine dans la production de papier
La pâte à papier utilisée pour fabriquer le papier toilette (ou autre papier hygiénique) doit être séchée avant d'être enroulée. Le papier hygiénique passe par un séchoir à tambour rotatif (séchoir Yankee) ou une série de séchoirs tout au long du processus de production. Une pompe à abrasif pulvérise une résine PVA sur le séchoir pour éviter que la pompe à abrasif ne soit utilisée. Cette pompe a été choisie car elle pouvait facilement traiter la résine. En revanche, les autres pompes (à engrenages et à lobes) présentaient des joints endommagés et des diaphragmes pneumatiques pulsés de manière excessive.
Pompage d'eau pour les tests de pression des pipelines
Cette application nécessite le pompage de l'eau pour détecter les ruptures de canalisations d'alimentation en eau de la ville. Les pompes précédentes nécessitant un entretien régulier, la pompe abrasive a été choisie. L'eau fournie provient généralement des ruisseaux, rivières et lacs voisins, qui peuvent être légèrement abrasifs et provoquer une défaillance prématurée des coupelles, des garnitures et des joints des pompes autres que les pompes abrasives. Un autre avantage de la pompe abrasive est qu'elle peut être directement connectée à un moteur à essence, ce qui en fait une machine compacte, compacte et portable.
Pompage du liquide de refroidissement dans les opérations d'usinage
Le pompage de liquide de refroidissement est largement utilisé pour les pompes abrasives, notamment pour tout procédé de coupe, de fraisage, de perçage ou de meulage du métal. Que la pression soit faible, élevée ou extrêmement élevée, cette pompe abrasive peut produire une faible impulsion régulière sous presque toutes les contraintes. Les particules métalliques peuvent néanmoins traverser les filtres et atteindre les pompes de refroidissement. La conception sans joint de la pompe abrasive permet le passage des particules de liquide de refroidissement avec une usure minimale des têtes de pompe abrasive. Ces particules métalliques détruisaient constamment les pompes à engrenages et à pistons utilisées auparavant.
Le propriétaire d'une application de pompage doit comprendre que l'abrasivité et la corrosivité vont de pair. L'eau seule est corrosive. Exposés à un environnement corrosif, la plupart des métaux se couvrent d'une couche d'oxyde protectrice. Lorsque des particules abrasives pénètrent dans le liquide, elles ont tendance à éliminer cette couche protectrice d'oxydation, exposant le métal nu au liquide corrosif et abrasif. Cette interaction doit être étudiée afin de sélectionner le matériau et les caractéristiques hydrauliques les plus adaptés à la durée de vie de l'unité de pompage.
D'autres applications incluent :
- Agriculture
- Industrie alimentaire
- Lavage de voiture
- Fabrication de panneaux de particules
- Traitement chimique et industriel
- Nettoyage et lavage
- Procédé alimentaire / Nettoyage en usine
- Entretien de la pelouse
- Machines-outils
- Pompes doseuses
- Exploitation minière, creusement de tunnels et carrières
- Suppression de la poussière
- Production de pétrole et de gaz
Usure due à l'abrasion
Les boues, de par leur conception, contiennent de petites particules. Le pompage de boues abrasives peut s'avérer difficile, car elles peuvent rapidement user les composants de la pompe et des canalisations, surtout en cas d'utilisation incorrecte. La roue de la pompe, les bagues d'usure, les chemises d'arbre, les faces des garnitures mécaniques, les joints à lèvre et la volute sont les pièces les plus fréquemment usées par les boues abrasives.
Vous pouvez prendre certaines précautions lors du pompage des boues pour prolonger la durée de vie de votre pompe et de vos canalisations. Faites fonctionner la pompe le plus doucement possible pour éviter que les boues ne se déposent au fond des tubes. Ralentir le débit des boues réduit la dégradation des pièces de la pompe ; néanmoins, la boue doit être suffisamment turbulente pour éviter la sédimentation et le colmatage des canalisations.
De plus, il est conseillé de maintenir la pression de refoulement de la pompe aussi basse que possible, car un débit plus important augmente le risque d'usure de la pompe.
La pompe doit fonctionner au régime le plus bas possible tout en maintenant un débit suffisamment élevé pour éviter la sédimentation des matériaux au fond de la canalisation. En connaissant bien votre projet, vous pouvez établir une courbe de pompage qui vous indiquera quelle pompe utiliser et quelle puissance utiliser pour un pompage optimal. Cette technique élimine les approximations et vous permet de choisir rapidement la pompe la mieux adaptée à votre projet.
Une unité d'approvisionnement pour boues abrasives
Composant essentiel du système de circulation de la boue abrasive, une pompe à boue abrasive assure la circulation de la boue abrasive. Cette solution, composée de particules abrasives mélangées à de l'eau, assure le refroidissement de l'outil et de la pièce.
Le débit de la boue abrasive est contrôlé par la vanne de régulation fixée au module de broyage. L'unité de commande centrale contrôle l'alimentation électrique de la pompe à boue abrasive. Les performances des processus d'usinage sont fortement influencées par la concentration de la boue, le débit et le système de refroidissement de la machine à ultrasons.
Une concentration plus élevée de boue abrasive peut améliorer le taux d'élimination des matières. Cependant, une concentration plus faible est souhaitable pour les performances de la pompe à boues.
Le carbure de bore (B4C), l'un des composés les plus complexes à utiliser comme abrasif pour les procédés USM, est l'abrasif le plus couramment utilisé. La dureté, la taille et le type de matériau de la pièce à usiner sont pris en compte pour sélectionner les particules abrasives pour l'USM. L'oxyde d'aluminium (Al₂O₃), le carbure de silicium (SiC), le carbure de bore-silicium et le diamant sont d'autres abrasifs. L'eau est un liquide couramment utilisé pour créer une suspension abrasive. D'autres liquides peuvent être utilisés, notamment les huiles, le benzène et le glycérol.
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