Pompes à membrane ou pompes péristaltiques : un guide complet pour choisir la pompe adaptée à votre application

Choisir la pompe adaptée est une décision cruciale dans de nombreuses applications industrielles. Les pompes à membrane et péristaltiques sont des choix courants, chacune présentant des avantages et des inconvénients spécifiques.

Cet article propose une comparaison complète de ces deux types de pompes. Vous découvrirez leurs principes de fonctionnement, leurs capacités et leurs différences. Nous aborderons également la gestion des fluides, les besoins de maintenance et les considérations financières. L'objectif est de vous aider à prendre une décision éclairée.

Qu'est-ce qu'une pompe à membrane

Une pompe à membrane est une pompe volumétrique qui utilise un diaphragme flexible pour déplacer des fluides. Le diaphragme, généralement en caoutchouc, en thermoplastique ou en PTFE, est entraîné en va-et-vient par un entraînement mécanique. Lorsque le diaphragme se rétracte, il crée un vide, attirant le fluide dans la chambre de la pompe. Lorsque le diaphragme avance, il déplace le fluide, le forçant à sortir de l'orifice de refoulement. Ce processus entraîne l'action de pompage. Les pompes à membrane comprennent souvent des clapets anti-retour pour assurer un débit unidirectionnel et empêcher le reflux.

Ces pompes sont polyvalentes et peuvent gérer une large gamme de fluides, y compris des matériaux abrasifs, corrosifs et visqueux.

Avantages des pompes à membrane par rapport aux pompes péristaltiques

Manipulation des fluides abrasifs : Les pompes à membrane sont généralement plus robustes dans la manipulation de fluides abrasifs et de boues par rapport aux pompes péristaltiques.
Capacité de pression plus élevée : Ils atteignent souvent des pressions de refoulement plus élevées, ce qui les rend adaptés aux applications nécessitant une pression de refoulement importante.
Compatibilité matérielle plus large : Les composants en contact avec le fluide des pompes à membrane sont fabriqués à partir d'une plus grande variété de matériaux, permettant une meilleure compatibilité avec divers produits chimiques.
Coût réduit pour un débit élevé : Pour les applications nécessitant des débits élevés, les pompes à membrane peuvent être plus rentables que les pompes péristaltiques.
Meilleure capacité d'exécution à sec : Les pompes à membrane peuvent souvent gérer des conditions de fonctionnement à sec pendant de courtes périodes sans dommages significatifs, contrairement aux pompes péristaltiques.
Capacité à gérer des particules plus grosses:Les pompes à membrane sont capables de traiter des fluides contenant des particules en suspension plus grosses, contrairement aux pompes péristaltiques

Inconvénients des pompes à membrane par rapport aux pompes péristaltiques

Flux pulsé : Les pompes à membrane produisent généralement un débit plus pulsé, ce qui peut ne pas convenir aux applications nécessitant un débit régulier et continu.
Maintenance plus élevée : Ils comportent davantage de pièces mobiles, telles que des vannes et des diaphragmes, qui nécessitent une inspection et un entretien réguliers.
Précision moindre pour les faibles débits : Les pompes à membrane peuvent ne pas atteindre le même niveau de précision que les pompes péristaltiques, en particulier lorsqu'elles sont confrontées à des débits très faibles.
Potentiel de fuite : Si les joints ou le diaphragme tombent en panne, les pompes à membrane peuvent présenter des fuites.
Conception plus complexe : Leur conception en plusieurs pièces les rend plus compliquées à réparer que les pompes péristaltiques

Qu'est-ce qu'une pompe péristaltique

Une pompe péristaltique est une pompe volumétrique qui utilise un mécanisme rotatif pour comprimer un tube flexible, forçant le fluide à le traverser. Le fluide est contenu dans le tube et les rouleaux ou patins de la pompe compriment le tube de manière séquentielle, poussant le fluide vers l'avant. Lorsque le point de compression se déplace, il crée un vide qui attire davantage de fluide dans le tube.

Cette conception simple garantit que le fluide n'entre jamais en contact avec les pièces mobiles de la pompe, ce qui la rend idéale pour les fluides stériles, sensibles ou corrosifs. Les pompes péristaltiques sont réputées pour leur action de pompage douce et leur précision, en particulier à faible débit.

Avantages des pompes péristaltiques par rapport aux pompes à membrane

Action de pompage douce : Les pompes péristaltiques offrent une action de pompage douce avec un cisaillement minimal, ce qui les rend idéales pour les matériaux sensibles.
Contrôle précis du débit : Ces pompes fournissent des débits très précis et répétables, en particulier à faible débit, ce qui est crucial pour les applications nécessitant de la précision.
Aucun risque de contamination : Comme le fluide est entièrement contenu dans le tube, il n'y a aucun risque de contamination par les pièces mobiles de la pompe, ce qui les rend adaptées aux applications stériles.
Entretien simple : Les pompes péristaltiques comportent un nombre minimal de pièces mobiles, ce qui permet une maintenance simple et peu fréquente. Le remplacement du tube est généralement le seul entretien requis.
Auto-amorçant : Les pompes péristaltiques sont auto-amorçantes, ce qui signifie qu'elles peuvent éliminer automatiquement l'air de la conduite d'aspiration.
Gère les fluides visqueux : Les pompes péristaltiques peuvent gérer des fluides très visqueux.

Inconvénients des pompes péristaltiques par rapport aux pompes à membrane

Capacité de pression limitée : Les pompes péristaltiques sont généralement limitées à des pressions de refoulement inférieures par rapport aux pompes à membrane.
Usure des tubes : Le tube flexible peut s'user avec le temps, en particulier avec des fluides abrasifs, nécessitant un remplacement périodique.
Débits inférieurs : Elles ne sont généralement pas adaptées aux applications à débit élevé par rapport aux pompes à membrane.
Incapacité à manipuler des solides Les pompes péristaltiques ne sont pas adaptées au pompage de fluides contenant des solides en suspension en raison du risque de colmatage et d'endommagement de la pompe
Ne convient pas au pompage d'essence : Les pompes péristaltiques ne conviennent pas au pompage de gaz.

Différence entre les pompes à membrane et les pompes péristaltiques

Capacités de traitement des fluides

Pompes à membrane : Convient parfaitement aux fluides abrasifs, aux boues et aux liquides à viscosité élevée, avec certaines limitations sur les matériaux sensibles au cisaillement. Ils peuvent également traiter des fluides contenant des particules plus grosses.
Pompes péristaltiques : Idéal pour les matériaux sensibles au cisaillement, les fluides stériles et les liquides visqueux. Ne convient pas aux fluides contenant des solides ou des gaz en suspension.

Maintenance et complexité

Pompes à membrane : Plus complexe, avec de multiples pièces mobiles telles que des diaphragmes et des vannes, nécessitant une inspection et un entretien réguliers.
Pompes péristaltiques : Conception plus simple avec un minimum de pièces mobiles, ce qui limite principalement la maintenance au remplacement des tubes.

Caractéristiques de pulsation et de débit

Pompes à membrane : Ils ont tendance à produire un flux pulsé, nécessitant des amortisseurs supplémentaires dans certaines applications pour une sortie fluide.
Pompes péristaltiques : Fournit un débit plus doux et plus constant, avec une pulsation plus faible, particulièrement adapté aux applications nécessitant un débit stable.

Étanchéité, contamination et compatibilité des matériaux

Pompes à membrane : Peut être plus sujet aux fuites, avec des composants mouillés fabriqués à partir de matériaux divers, permettant une meilleure compatibilité avec davantage de produits chimiques.
Pompes péristaltiques : Offre une étanchéité supérieure en contenant entièrement le fluide à l'intérieur du tube, empêchant toute contamination des pièces de la pompe ou du fluide lui-même.

Coût

Pompes à membrane : Peut être plus rentable pour les applications à débit élevé.
Pompes péristaltiques : Généralement plus chers, en particulier pour le pompage à haut volume, mais une maintenance moindre peut les rendre plus économiques à long terme pour certaines applications

Calculs de débit

Pompes à membrane : Le débit est déterminé par la taille de la membrane, la longueur de course et la vitesse de pompage.
- Débit = (Déplacement du diaphragme par course) x (Nombre de courses par minute)
Pompes péristaltiques : Le débit est déterminé par le diamètre du tube, la vitesse de rotation du rotor et le nombre de rouleaux.
- Débit = (Surface du tube) x (Vitesse linéaire du fluide) x (Nombre de rotations par temps)
  La vitesse linéaire du fluide est basée sur la vitesse de rotation des rouleaux.