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Un amortisseur de pulsations est un dispositif utilisé dans les systèmes fluidiques pour réduire les fluctuations de pression ou les pulsations causées par les pompes à mouvement alternatif, les compresseurs ou d'autres sources de flux pulsatoires. Il est conçu pour absorber ou amortir les fluctuations rapides de pression, offrant ainsi un flux plus stable et plus uniforme.

Les amortisseurs de pulsations sont couramment utilisés dans diverses industries où un débit de fluide précis et constant est essentiel. On les trouve dans des applications telles que les oléoducs et les gazoducs, les usines de traitement chimique, les systèmes de traitement de l'eau et les systèmes hydrauliques.

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La fonction principale d'un amortisseur de pulsations est de réduire l'impact des pulsations de pression sur le système, ce qui peut présenter plusieurs avantages, notamment :

  • Flux régulier : en absorbant les pics ou les fluctuations de pression, un amortisseur de pulsations contribue à maintenir un flux plus régulier et à éviter les interruptions ou les perturbations dans le processus.
  • Protection du système : les pulsations de pression peuvent endommager les composants du système, tels que les pompes, les vannes et les canalisations, en les soumettant à des contraintes ou à une fatigue excessives. L'amortisseur contribue à protéger ces composants en minimisant l'amplitude des fluctuations de pression.
  • Réduction du bruit et des vibrations : les flux pulsatoires peuvent générer du bruit et des vibrations, ce qui peut être indésirable et entraîner des problèmes opérationnels ou une gêne pour les travailleurs. L'amortisseur contribue à atténuer ces effets, ce qui se traduit par un fonctionnement plus silencieux et plus fluide.

Conception de base d'un amortisseur de pulsations

La conception de base d'un amortisseur de pulsations consiste généralement en un réservoir sous pression contenant une vessie en élastomère ou remplie de gaz. Lorsque le flux pulsatoire pénètre dans l'amortisseur, la vessie se comprime et se dilate, absorbant l'excès de pression pendant les pics de haute pression et le libérant pendant les creux de basse pression. Cette action permet d'amortir les fluctuations de pression et de maintenir un débit plus constant en aval.

Il convient de noter que la conception et la construction spécifiques des amortisseurs de pulsations peuvent varier en fonction de l'application et des exigences du système. Différents types d'amortisseurs, tels que les amortisseurs à vessie, les amortisseurs à membrane ou les amortisseurs à piston, peuvent être utilisés en fonction des caractéristiques du fluide et des conditions de fonctionnement.

Avantages de l'utilisation d'un amortisseur de pulsations dans une pompe doseuse

Les pompes doseuses, également appelées pompes de dosage, sont conçues pour pomper un volume précis de fluide de manière contrôlée. Elles fonctionnent généralement de manière alternative, ce qui peut produire un débit pulsatoire. Les amortisseurs de pulsations peuvent contribuer de manière significative à améliorer l'efficacité et la fiabilité des pompes.

  • Débit régulier : les pompes doseuses sont des dispositifs de précision conçus pour fournir une quantité constante de fluide. Sans amortisseur de pulsations, le mouvement alternatif naturel de la pompe peut créer des pulsations dans le débit, entraînant des irrégularités dans le volume fourni. En amortissant ces pulsations, l'amortisseur garantit que la pompe doseuse fournit un débit plus uniforme.
  • Protection des composants du système : les pulsations peuvent exercer une contrainte excessive sur divers composants du système, tels que les tuyaux, les jauges et la pompe elle-même. Au fil du temps, ces contraintes peuvent entraîner une usure prématurée et des défaillances potentielles. Un amortisseur de pulsations peut absorber ces fluctuations, augmentant ainsi la durée de vie de ces composants.
  • Réduction des vibrations mécaniques et du bruit : Les pulsations produites par les pompes doseuses peuvent également entraîner des vibrations mécaniques et une augmentation du niveau sonore. En atténuant ces pulsations, l'amortisseur peut réduire le bruit et les vibrations, ce qui permet un fonctionnement plus silencieux et plus stable.
  • Amélioration de la précision des mesures : dans les systèmes où le fluide pompé est également mesuré ou surveillé (pour des caractéristiques telles que le débit, la concentration, etc.), les pulsations peuvent rendre les lectures irrégulières et moins précises. Le flux plus régulier produit par l'introduction d'un amortisseur de pulsations peut permettre d'obtenir des mesures plus cohérentes et plus précises.
  • Amélioration du contrôle de la pression de refoulement : les amortisseurs de pulsations peuvent aider à stabiliser la pression de refoulement, en particulier dans les systèmes où il existe des variations de résistance en aval. Une pression de refoulement plus stable peut améliorer la précision du dosage de la pompe.
  • Prévention de la cavitation : dans certains cas, les pulsations peuvent faire chuter les niveaux de pression dans la conduite d'aspiration en dessous de la pression de vapeur du fluide, ce qui entraîne une cavitation. Cela réduit non seulement l'efficacité de la pompe, mais peut également l'endommager. Un amortisseur aide à stabiliser les pressions et à prévenir de tels phénomènes.
  • Amélioration du NPSH (hauteur d'aspiration nette positive) : pour les pompes où le NPSH disponible est un problème, les pulsations peuvent aggraver encore la situation. En stabilisant le débit, un amortisseur de pulsations peut aider à maintenir une pression d'aspiration constante, prévenant ainsi les problèmes potentiels liés au NPSH.

Pompe sans amortisseur

Impulsion non amortie

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Pompe avec amortisseur

Impulsion amortie

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Conclusion

Dans l'ensemble, les amortisseurs de pulsations jouent un rôle crucial dans le maintien de la stabilité, de l'efficacité et de l'intégrité du système fluidique en atténuant les pulsations de pression et en assurant un débit plus régulier.

Pour les pompes doseuses, un amortisseur de pulsations peut être un ajout précieux, garantissant un débit fluide et constant, protégeant l'équipement, réduisant le bruit et les vibrations, et améliorant la fiabilité et la précision globales du système.