Pourquoi les pompes à engrenages échouent lors de la manipulation de fluides contenant des particules

En règle générale, les pompes à engrenages conviennent au transport de fluides liquides ne contenant pas de particules solides.

Une pompe à engrenages est un type de pompe volumétrique. Cela fonctionne en utilisant une paire d’engrenages engrenés ; la rotation de ces engrenages crée des changements de volume qui aspirent et rejettent du liquide. Les engrenages tournant, il doit y avoir des jeux entre les engrenages et le boîtier correspondant. C'est précisément à cause de ces jeux que, lors du fonctionnement de la pompe à engrenages, une partie du liquide reflue toujours de la zone de sortie haute pression vers la zone d'entrée basse pression. Il s'agit d'une fuite interne de la pompe. Pour minimiser ces fuites internes, les jeux entre les engrenages et le boîtier sont maintenus très petits. Généralement, plus la viscosité du liquide transporté est faible et plus la différence de pression entre l'entrée et la sortie est grande, plus ces jeux doivent être petits.

Par exemple, les micropompes à engrenages de la série NP de notre société peuvent atteindre une pression différentielle allant jusqu'à 20 bars (2 MPa) lors de la manipulation de liquides à faible viscosité (tels que l'eau ou d'autres solvants). Le jeu interne minimum à l'intérieur de la pompe est contrôlé à environ 0,02 mm. Cela signifie que les particules plus grosses que cette taille peuvent provoquer le grippage (blocage) de la pompe.

De plus, les engrenages sont en contact d'engrènement pendant le fonctionnement ; c'est-à-dire que les surfaces des dents d'engrenage se touchent. De plus, il existe un mouvement de contact par friction entre les roulements et l’arbre. Si des particules pénètrent dans ces zones, elles peuvent provoquer une usure importante, réduisant ainsi la durée de vie de la pompe.