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Un grand producteur de matériaux en poudre pour des céramiques piézoélectriques, utilisées dans les composants électroniques, compte sur un grand nombre de pompes Bredel de Watson-Marlow Fluid Technology Group (WMFTG) pour transférer les boues très abrasives qui forment la céramique. En 2019, l’usine fonctionnait avec plus de 50 pompes Bredel en service et 14 autres unités ont été livrées à la fin de l’année.

L’entreprise est l’une des premières au monde à produire en série des matériaux en poudre pour les céramiques piézoélectriques qui ne contiennent pas de plomb, dangereux pour l’environnement. Pour fabriquer les céramiques, du BaCO3 (carbonate de baryum) est d’abord dispersé dans un mélange de solvant et d’eau pour préparer une boue. Laquelle est ensuite soumise à un broyage humide jusqu’à ce que la qualité appropriée soit atteinte, après quoi elle est calcinée pour créer une poudre destinée à être utilisée dans des condensateurs électroniques.

Bien que ce processus semble assez simple, la nature hautement abrasive du fluide représente un défi pour de nombreuses pompes volumétriques conventionnelles lorsqu’il s’agit d’alimenter en boue de BaCO3 le broyeur à billes de l’usine. Il existe un risque élevé, intolérable dans les composants électroniques, de contamination métallique lorsque la boue céramique entre en contact avec les pièces des pompes conventionnelles. En outre, l’usure par abrasion pose des problèmes de coûts permanents en termes de réparation, de maintenance et d’arrêt de production des pompes.

Des pompes Bredel conçues pour le transfert de fluides abrasifs

Face à ces problèmes, l’usine s’est tournée vers la technologie péristaltique déployée dans les pompes Bredel de Watson Marlow. Dans ces pompes, le principe de pompage proprement dit est basé sur la compression et le relâchement alternées du tube, ce qui aspire et propulse le produit hors de la pompe. Ainsi, le fluide transféré est uniquement en contact avec le tube résistant à l’abrasion, ce qui garantit un pompage sans contamination. De plus, les pompes Bredel sont exemptes de clapets et de joints susceptibles de fuir ou de se colmater.

Grâce à ces avantages évidents, une cinquantaine de pompes Bredel ont été déployées dans l’usine de céramique piézoélectrique, d’une taille allant de 25 mm à 40 mm (diamètre intérieur de l’élément de la pompe) et fonctionnant à des vitesses allant jusqu’à 40 tr/min. 14 autres pompes Bredel sont venue compléter les installations à la fin de l’année 2019.

Les pompes acheminent la boue céramique vers un broyeur à billes doté d’un système de refroidissement intégré, avant qu’elle ne passe à travers un filtre magnétique pour éliminer toute trace de fer naturel. Au fur et à mesure que la taille des particules diminue dans le broyage humide, la viscosité de la boue change. Toutefois, les performances des pompes Bredel ne sont pas affectées par la variation des propriétés du produit.

Le client souligne également que les pompes Bredel transfèrent la boue en douceur, sans entraînement d’air ni contamination. Autre bénéfice important, il n’y a pas eu de temps d’arrêt, et les coûts de maintenance sont minimes puisque la seule pièce de rechange est le tube.

Dans l’usine de céramique piézoélectrique, un tube Bredel à longue durée de vie, de 80 % supérieur, contribue à maximiser le temps de fonctionnement de la pompe malgré la nature abrasive de la boue. Les tubes renforcés Bredel sont fabriqués à partir de caoutchouc de haute qualité, renforcés par des couches individuelles de nylon tressé, et par un usinage de haute précision. La compression parfaite des tubes leur confère une longue durée de vie, qui, dans le cas du fabricant de céramique piézoélectrique, équivaut à environ 2 000 heures. Après quoi, ils sont remplacés rapidement et facilement dans le cadre d’un programme de maintenance préventive.

http://www.watson-marlow.com/