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Configurateur AODD

Configurateur AODD

Fonctionnement des pompes à membrane

8 février 2019

POMPES AODD DEBEM

Les AODD, en anglais Air Operated Double Diaphragm, sont des pompes volumétriques alternatives à double membrane, qui utilisent de l’air comprimé comme fluide moteur.

COMPOSANTS

Il est possible de reconnaître trois sections principales pour la construction d’une pompe AODD:

  • Corps central: il comprend l’entrée et l’évacuation de l’air d’alimentation et l’échangeur pneumatique;
  • Chambres fluide: elles accueillent les volumes où le fluide est aspiré et pompé, comprenant les membranes (vertes et jaunes sur l’image ci-dessous).
    Parfois, elles sont dotées de sièges pour les billes (qui ont la même fonction que le clapet antiretour en entrée et en sortie);
  • Collecteurs: ils offrent l’interface de raccordement à l’installation. Parfois, ils sont dotés de sièges pour les billes (qui ont la même fonction que le clapet antiretour en entrée et en sortie).
Spaccato Pompa AODD

Schéma pompe AODD

Selon la dimension de la pompe et de la série à laquelle elle appartient, les différents composants peuvent présenter des dispositions différentes tout en maintenant le même principe de fonctionnement.

FONCTIONNEMENT

Comme nous l’avons déjà précisé, un cycle entier de fonctionnement de la pompe AODD se base sur l’utilisation d’air comprimé comme fluide moteur.

Cycle air

Comme on peut le voir sur l’image ci-contre, l’air entre dans le corps central à travers un trou et, après avoir changé activité à l’intérieur de l’échangeur pneumatique, il sort dans l’espace extérieur.

Au cours de ce passage, l’air subit une expansion soudaine qui provoque un abaissement de la température en sortie, créant les conditions pour la formation de glace, si l’air d’alimentation n’a pas été opportunément séché/filtré.

Un élément clé pour le fonctionnement de la pompe est l’échangeur pneumatique (brevet Debem).

Il se compose de:

  • un cylindre externe, divisé en trois sections : dans celle du centre, l’air entre, dans les sections latérales, l’air sort vers l’extérieur;
  • une bobine qui, en se déplaçant le long de l’axe, oriente alternativement l’air sur les deux membranes;
  • un arbre autour duquel tourne la bobine et où les membranes sont fixées.

Échangeur pneumatique

CYCLE D’ÉCHANGE

Le cycle d’échange est composé essentiellement de trois phases qui se répètent alternativement pour chaque chambre.

PHASE 1

Échangeur phase 1

L’air, en passant à travers le trou du corps de la pompe, arrive à la bague centrale, où il rejoint, à travers une série de passages entre bobine et bague externe, l’une des deux antichambres (sur l’image, le parcours est en rouge et l’antichambre en bleu).

La membrane, poussée par la pression de l’air, déplace le liquide dans le collecteur. Le bon sens est garanti par les billes sous-jacentes qui, par effet de gravité, referment le passage et empêchent la chute du liquide.

PHASE 2

Lors de la seconde phase, la bobine, poussée par l’air, bute sur le côté opposé de l’échangeur pneumatique, en glissant le long de l’arbre, et met sous pression l’autre antichambre.

Échangeur phase 3

PHASE 3

La troisième et dernière phase est celle du déchargement.

L’antichambre de la membrane, qui était d’abord sous pression, voit à présent un passage ouvert vers l’espace extérieur : la traction de la membrane opposée, qui est en train de se gonfler, rétracte la membrane et, de cette manière, il se crée une dépression dans la chambre fluide, qui permet la remontée du fluide et son remplissage.

Au même moment, la phase 1 se répète sur la seconde chambre et le cycle repart.

La gamme de pressions d’alimentation supportée par la majeure partie des produits Debem est située entre 2 bars (minimale) et 8 bars (maximale), même s’il est prouvé que des pressions inférieures à 1 bar parviennent à enclencher certains modèles.

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