Comment sélectionner le diamètre de tuyau pour les systèmes de micropompes à engrenages

Parfois, les clients signalent que le débit de la pompe ne répond pas aux exigences. Dans de tels cas, Suofu leur pose une question : « Quel est le diamètre intérieur et la longueur de votre tuyau d’arrivée ? »

Généralement, lors de la conception de systèmes à grande échelle, les utilisateurs accordent une attention particulière au choix du diamètre des tuyaux. Cependant, cet aspect est souvent négligé dans les systèmes de micropompes. De plus, pour les grands systèmes de débit industriels, divers manuels contiennent des spécifications claires permettant de sélectionner le diamètre de tuyau approprié en fonction de paramètres connus tels que le débit, la température et la viscosité. Cependant, ces manuels ne fournissent généralement pas de spécifications détaillées pour les diamètres de tuyaux inférieurs à DN25. Alors, comment choisir le diamètre des canalisations pour des applications avec des débits allant de plusieurs dizaines de millilitres par minute à plusieurs dizaines de litres par minute ? Voici une brève discussion :

Considérant uniquement du point de vue de la vitesse d'écoulement du liquide :

I. Diamètre du tuyau de sortie (diamètre intérieur) :

Pour le diamètre du tuyau de sortie de la pompe, deux points principaux doivent être pris en compte :

1. Le diamètre du tuyau ne doit pas être trop petit et la vitesse d'écoulement ne doit pas être trop élevée, pour éviter des pertes inutiles de résistance à l'écoulement.

2. Il n’est pas nécessaire que le diamètre du tuyau soit excessivement grand pour éviter des coûts inutiles.

Nous recommandons que pour les liquides ayant une viscosité autour de 1 cP, une vitesse d'écoulement raisonnable se situe entre 1 et 3 m/s. Par exemple, pour un débit de 5 L/min, la plage de diamètres intérieurs de tuyau appropriée est d'environ 6 mm (correspondant à 3 m/s) à 10 mm (correspondant à 1 m/s). Si la viscosité augmente, la vitesse d'écoulement admissible peut être réduite en conséquence.

Le choix du diamètre du tuyau de sortie doit principalement garantir une résistance à l'écoulement appropriée à l'intérieur du tuyau. Le diamètre du tuyau peut être augmenté de manière appropriée pour les pipelines plus longs ou ceux comportant de nombreux coudes, et vice versa. Bien entendu, réduire le diamètre du tuyau de sortie augmentera la pression de sortie. L'argent économisé sur les coûts de tuyauterie peut alors être compensé par une augmentation des coûts d'achat d'une pompe à haute pression et une consommation électrique opérationnelle plus élevée du moteur, car la consommation électrique de la pompe (W) est proportionnelle au produit du débit (Q) et de la pression (P).

II. Diamètre du tuyau d'entrée (diamètre intérieur) :

Dans la plupart des cas (lorsque l'entrée n'est pas sous pression), la pompe ne peut aspirer du liquide qu'en s'appuyant sur la pression atmosphérique. La différence de pression maximale entre l'extrémité du tuyau d'entrée et l'extrémité d'entrée de la pompe = 101 kPa - NPSHr - la différence de hauteur entre le niveau de liquide et la pompe (en supposant que le réservoir de liquide est à pression atmosphérique). En d’autres termes, les conditions d’entrée de la pompe sont bien plus contraintes que les conditions de sortie, puisque la différence de pression théorique maximale n’est que d’environ une atmosphère. Par conséquent, nous recommandons que pour les liquides ayant une viscosité autour de 1 cP, une vitesse d'écoulement raisonnable dans la canalisation d'entrée se situe entre 0,5 et 1,5 m/s. Par exemple, pour un débit de 5 L/min, la plage de diamètres intérieurs de tuyau appropriée est d'environ 8 mm (correspondant à 1,5 m/s) à 14 mm (correspondant à 0,5 m/s). Si la viscosité augmente, la vitesse d'écoulement admissible peut être réduite en conséquence.

Si vous manipulez des liquides volatils :

Si le liquide transféré est sujet à la volatilisation, comme le fréon, un diamètre de tuyau d'entrée trop petit peut facilement créer un certain degré de vide dans la canalisation d'entrée de la pompe. Cela peut exacerber la vaporisation du liquide et éventuellement empêcher le système de fonctionner correctement. Dans de tels cas, le diamètre intérieur du tuyau doit être augmenté de manière appropriée. La pompe doit être placée aussi près que possible du réservoir de liquide et le nombre de coudes, de changements de diamètre et de vannes dans la canalisation doit être minimisé. Il est également conseillé d'installer un vacuomètre sur la canalisation pour surveiller le niveau de vide en temps réel et réduire la vaporisation du liquide.

Voici un tableau de sélection de pipeline pour votre référence, en tenant principalement compte du point de vente.