L’usure de la peinture de cet expulseur Warman® montre des conditions de fonctionnement optimales, car la conception hydraulique de la pompe a empêché les particules abrasives de pénétrer au milieu de la pièce au point de contact avec le joint d’arbre.

Le joint centrifuge de nouvelle génération Warman^® Hi-Seal^® est notre dernière innovation. Doté d'un diamètre plus grand, il applique une pression différentielle supérieure durant le fonctionnement. Cette pression différentielle plus élevée se traduit par une meilleure étanchéité et permet à des pompes encore plus grandes d’assurer une étanchéité efficace. Warman® Hi-Seal® est désormais la gamme de joints centrifuges standard pour la plupart des pompes.

Comparatif des types de joints d’arbre

	Joint presse-étoupe	Joint centrifuge	Joint mécanique
Coût en capital	Bas	Moyen	Élevé
Maintenabilité	Facilité d'utilisation	Moyen	Élevé
Consommation d’eau	Élevé	Bas	Bas
Probabilité d’adéquation de l’application	Élevé	Bas	Moyen

Quand ne pas utiliser des joints centrifuges

Bien que les joints centrifuges conviennent à la grande majorité des pompes utilisées dans la plupart des mines et carrières, dans certains cas un presse-étoupe ou un joint mécanique constituent une meilleure option.

Les joints centrifuges dépendent du régime de l’arbre et ne fonctionnent que lorsqu’ils génèrent une pression supérieure à celle de l’impulseur. Par conséquent, ils ne sont pas adaptés aux applications présentant des vitesses de fonctionnement, une hauteur totale et une pression d’aspiration variables. Les pompes à filtre-presse, les pompes d’exhaure qui gèrent les puisards variables et les pompes qui sont fréquemment mises en marche et arrêtées ne sont pas adaptées à cette méthode d'étanchéité dynamique.

De même, et en raison du risque de fuite quand l’arbre ne tourne pas, les joints centrifuges présentent des exigences spécifiques en matière d'étanchéité et de lubrification et ne sont pas adaptés aux pompes supportant des produits chimiques dangereux.

Les joints centrifuges consomment une faible quantité d’énergie supplémentaire par rapport aux presse-étoupes. Bien qu'étant nettement moins onéreux que le coût de l’eau dans le cas des petites pompes, le coût de l’énergie pour les pompes plus grandes fait des joints centrifuges une mauvaise option. C’est pourquoi Weir Minerals ne propose pas de joints centrifuges sur les pompes Warman® dont le diamètre de refoulement est supérieur à 250 mm.

Calcul des coûts de l’eau de votre presse-étoupe

Les coûts liés à l’utilisation d’eau pour rincer le presse-étoupe d’une pompe à liquides chargés peuvent être divisés en deux composants, le coût d’approvisionnement et le coût d’élimination. Le premier dépend du type de pompe, de sa taille et du type de presse-étoupe, le second du processus particulier et du produit traité.

Les formules suivantes sont incluses au bulletin technique Warman® #32 : Modèle de coût total de possession pour les pompes à liquides chargés, il est possible de déterminer le coût approximatif de la consommation d’eau des presse-étoupes.

L’eau de presse-étoupe doit en premier lieu être fournie à une pression d’alimentation qui est généralement supérieure de 70 kPa à la pression de refoulement de la pompe. La puissance nécessaire pour fournir l’eau au presse-étoupe (P_g ) peut être déterminée approximativement comme suit :

P_g = 0,02 x (H + 7/SG_m ) x Q_g

où

SG_m = densité du mélange de liquides chargés

H = hauteur totale développée par la pompe (m de liquides chargés)

Q_g = débit d’eau de presse-étoupe (l/s)

Le coût de l’énergie (c_ge ) est donc de :

c_ge = P_g x c_e x h_o

où

c_e = charge électrique de l’appareil ($/kWh)

h_o = temps de fonctionnement total (h/a)

Le coût de consommation réel de l’eau doit alors être ajouté au coût de l’énergie. Le coût total de la consommation d’eau (c_c ) est de :

c_c = 3 600 x Q_g x c_gw x h_o

où

c_gw = coût de l’approvisionnement en eau ($/L)

Avec le durcissement des normes environnementales requérant dans certains cas un confinement complet des liquides sur site, toute dilution de liquides chargés peut entraîner des surcoûts considérables. Dans l’industrie de l’alumine notamment, les coûts associés au séchage de l’hydrate peuvent atteindre 2,20 $/kl. Le coût total de l’eau de dilution indésirable (c_d ) est de :

c_d = 3 600 x Q_g x c_rw x h_o

où

c_rw = coût d’élimination de l’eau ($/l)

Sur cette base, le coût total de l’eau de service (C_w ) peut être calculé en additionnant les trois termes suivants :

C_w = c_ge + c_c + c_d

Pour une évaluation plus complète de l'économie financière et en eau potentielle réalisée par votre mine ou carrière en remplaçant vos pompes Warman® par des pompes à joint centrifuge, contactez-nous dès aujourd’hui. Nos ingénieurs disposent d’une expertise approfondie dans la fourniture de solutions complètes, ce qui leur donne les compétences nécessaires pour conseiller sur la façon dont toute modification affecterait, non seulement un équipement particulier, mais l'ensemble du fonctionnement.