Comment choisir une pompe à membrane liquide de 300 mL/min : principe et guide DPL30
1. Comment une pompe à membrane aspire-t-elle et refoule-t-elle le liquide ?
Une pompe à membrane liquide est une pompe volumétrique qui transfère le liquide grâce au mouvement alternatif d’une membrane flexible. Sa structure comprend principalement une chambre, une membrane, un clapet d’entrée, un clapet de sortie et un mécanisme d’entraînement.
Le moteur entraîne la membrane en mouvement alternatif au moyen d’un mécanisme excentrique, ce qui fait varier cycliquement le volume de la chambre de pompage. Pendant la phase d’aspiration, le mouvement de la membrane augmente le volume de la chambre et abaisse sa pression en dessous de la pression d’entrée ; le clapet d’entrée s’ouvre, le clapet de sortie se ferme et le liquide est aspiré dans la chambre. Pendant la phase de refoulement, la membrane inverse son mouvement, le volume de la chambre diminue et la pression augmente ; le clapet d’entrée se ferme, le clapet de sortie s’ouvre et le liquide est refoulé vers la conduite en aval.
La membrane sépare également le fluide du mécanisme d’entraînement. Le liquide touche principalement la tête de pompe, la membrane et les clapets ; différentes combinaisons de matériaux en contact peuvent donc être évaluées.
Le mouvement alternatif produit une certaine pulsation de débit et de pression. Elle dépend de la chambre, de la vitesse, de la course, de la réponse des clapets, de l’élasticité des tubes, de la contre-pression et des éléments d’amortissement. Les systèmes exigeant une forte stabilité doivent être vérifiés sur le circuit complet.
2. Que faut-il confirmer lors du choix d’une pompe à membrane ?
La seule indication « 300 mL/min » ne suffit pas. Il faut aussi confirmer le fluide, les conditions de mesure, la pression du système, la hauteur d’auto-amorçage, les matériaux en contact, le moteur, la durée de fonctionnement et la résistance du circuit.
| Critère | À confirmer | Erreur fréquente |
|---|---|---|
| Fluide | Nom, concentration, température, viscosité, particules et durée de contact | Supposer que PTFE ou FFKM convient à tous les produits chimiques |
| Débit | Débit à vide, nominal, maximal ou débit à une pression donnée | Utiliser le débit à vide comme débit réel de l’instrument |
| Pression | Résistance des filtres, tubes, raccords, vannes, buses et différence de niveau | Regarder uniquement la pression maximale |
| Auto-amorçage | Différence de hauteur et état initialement rempli ou vide de la conduite | Considérer la hauteur de la fiche comme garantie pour toutes les conditions |
| Matériaux en contact | Matériaux de la tête, de la membrane et des clapets | Contrôler seulement la membrane |
| Moteur et durée de vie | 12 V ou 24 V, durée quotidienne, service continu ou intermittent | Utiliser la durée de vie sans les conditions d’essai |
| Tuyauterie | Diamètre intérieur, longueur, coudes, filtres et nombre de raccords | Ignorer la perte de charge du circuit |
| Pulsation et bruit | Exigences de stabilité, vibration et niveau sonore | Présenter la pompe comme totalement sans pulsation ou silencieuse |
3. Pourquoi 300 mL/min ne suffit-il pas pour choisir la DPL30 ?
La valeur « 300 mL/min » doit être comprise avec ses conditions d’essai. Elle peut représenter le débit à vide, maximal, nominal ou le débit à une pression donnée.
La pression nominale est de 100 kPa. Ces deux valeurs ne correspondent pas au même point de fonctionnement et ne signifient pas 300 mL/min à 100 kPa.
Une fois la pompe intégrée, les tubes, filtres, raccords, vannes, buses et différences de niveau créent une résistance. Le débit réel varie lorsque le vide à l’entrée ou la pression de sortie augmente.
Ainsi, « environ 300 mL/min à vide » et « 300 mL/min à la pression réelle » sont deux besoins différents. Dans le second cas, il faut d’abord confirmer la pression puis déterminer le point de fonctionnement par la courbe et les essais d’intégration.
4. Caractéristiques techniques complètes de la DPL30
La DPL30 existe en 12 V et 24 V, avec moteur à balais ou brushless. Les valeurs ci-dessous proviennent de la fiche technique actuelle.
| Paramètre | Version à balais | Version brushless |
|---|---|---|
| Nom du produit | Pompe à membrane liquide DPL30 | |
| Modèles de base | DPL30-24DB, DPL30-12DB | DPL30-24BB, DPL30-12BB |
| Type de moteur | Moteur DC à balais | Moteur DC brushless |
| Tension nominale | DC 12V ±10% ou DC 24V ±10% | |
| Puissance nominale | ≤8W | |
| Débit à vide | 300 mL/min | |
| Pression nominale | 100 kPa | |
| Hauteur d’auto-amorçage | 6 mH₂O | |
| Fluide de travail | Eau purifiée ; les autres liquides doivent être évalués dans les conditions réelles | |
| Température du fluide | +5℃ à +80℃ | |
| Raccordement du tube | Pour tube de diamètre intérieur 3.2 mm | |
| Matériau de la tête | PPS | |
| Matériau de la membrane | EPDM ou PTFE | |
| Matériau des clapets | EPDM ou FFKM | |
| Poids | Env. 160 g | Env. 185 g |
| Durée de vie | 3000 h, tension nominale et fonctionnement continu | 10000 h, tension nominale et fonctionnement continu |
| Bruit | ≤80 dB | |
| Température ambiante | +5℃ à +40℃ | |
| Humidité relative en service | 30% à 85% RH, sans condensation | |
| Température de stockage | -10℃ à +40℃ | |
| Humidité de stockage | 10% à 90% RH, sans condensation | |
5. Comment lire la courbe débit-pression DPL30 ?
La courbe montre la variation du débit avec le vide à l’entrée et la pression positive à la sortie. La partie gauche de l’axe horizontal représente le vide, la droite la pression de sortie et l’axe vertical le débit.
Près de la condition à vide, le débit est d’environ 300 mL/min. Il diminue avec la pression de sortie et lorsque le vide d’entrée augmente et rend l’aspiration plus difficile.
6. Comment choisir les matériaux en contact de la DPL30 ?
Les principales pièces en contact sont la tête, la membrane et les clapets. La compatibilité doit être évaluée pour l’ensemble de la combinaison.
| Pièce en contact | Matériau disponible | Correspondance du code |
|---|---|---|
| Tête de pompe | PPS | PS |
| Membrane | EPDM ou PTFE | EPDM dans EP/PS ; PTFE dans FF/PS |
| Clapets | EPDM ou FFKM | EPDM dans EP/PS ; FFKM dans FF/PS |
Combinaison EP/PS
EP/PS signifie membrane EPDM, clapets EPDM et tête PPS. Cette configuration peut être évaluée pour l’eau purifiée et certains liquides courants.
Combinaison FF/PS
FF/PS signifie membrane PTFE, clapets FFKM et tête PPS. Elle peut être évaluée lorsque les exigences de compatibilité sont plus élevées.
Avant la sélection, fournissez le nom, la formulation, la concentration, la température, la durée de contact, le nettoyage et les conditions de fonctionnement, puis évaluez tout le chemin mouillé.
7. Comment choisir entre moteur à balais et brushless ?
Les deux versions utilisent des moteurs différents et présentent donc des différences de durée de vie, poids, longueur et câblage.
| Comparaison | À balais | Brushless |
|---|---|---|
| Type de moteur | Moteur DC à balais | Moteur DC brushless |
| Durée spécifiée | 3000 h, tension nominale et service continu | 10000 h, tension nominale et service continu |
| Orientation d’usage | Équipements à durée limitée et sensibles au coût | Équipements à longue durée de fonctionnement et exigences de vie élevées |
| Poids | Env. 160 g | Env. 185 g |
| Commande | Alimentation positive/négative de base | PWM, sens ou retour vitesse selon configuration |
La durée de vie ne doit pas être séparée des conditions d’essai. Contre-pression, alimentation, température, démarrages fréquents, dissipation et état du liquide peuvent modifier la durée réelle.
Dimensions de la version à balais
La longueur totale est d’environ 83.2 mm, la hauteur 57.3 mm, la largeur maximale 30 mm et la tête environ 26 mm. L’embout cannelé mesure environ φ4.5 mm et accepte un tube de 3.2 mm intérieur. Utilisez le plan officiel pour les perçages et orientations exacts.
Dimensions de la version brushless
La version brushless peut recevoir deux moteurs équivalents A et B ayant les mêmes paramètres et performances. La différence principale concerne l’encombrement. La longueur est d’environ 70 mm ou 68 mm, la hauteur 57.3 mm et la largeur maximale 30 mm.
8. Explication du code modèle et configurations DPL30
Le code complet comprend la série, la tension, le moteur, le câblage, le raccordement, l’orientation, les matériaux membrane/clapets et tête, ainsi qu’un code spécial.
Série · Tension · Moteur · Câblage · Raccordement · Orientation · Matériaux · Personnalisation
| Champ | Code | Signification |
|---|---|---|
| Série | DPL30 | Série de pompes à membrane DPL30 |
| Tension | 24 / 12 | DC 24V / DC 12V |
| Moteur | D / B / C / BP | D : moteur DC à balais ; B : moteur DC brushless ; C : moteur sans fer ; BP : moteur DC brushless avec PWM externe |
| Câblage | 2 / 3 / 5 | 2, 3 ou 5 fils ; le code 2 fils peut être omis lorsqu’il est standard |
| Raccordement | B / S | B : embout cannelé ; S : filetage |
| Orientation | 3 / 6 / 9 / C | 3 : droite ; 6 : bas ; 9 : gauche ; C : haut et omissible par défaut |
| Matériaux membrane/clapets et tête | EP/PS / FF/PS | EP/PS : membrane et clapets EPDM, tête PPS ; FF/PS : membrane PTFE, clapets FFKM, tête PPS |
| Personnalisation | X | Code personnalisé ; la documentation de projet confirmée prévaut |
Exemple : DPL30-24DB-EP/PS
Ce modèle se développe en DPL30-24-D-2-B-C-EP/PS : série DPL30, DC 24V, moteur à balais, 2 fils, embout cannelé, orientation vers le haut, membrane et clapets EPDM et tête PPS.
9. Procédure complète de sélection DPL30
- Confirmer le débit cible
Distinguez environ 300 mL/min à vide du débit nécessaire à la pression réelle.
- Confirmer la pression
Estimez les pertes des filtres, tubes, raccords, vannes, buses et niveaux puis utilisez la courbe.
- Confirmer le fluide
Fournissez nom, formulation, concentration, température, viscosité, particules et durée de contact.
- Choisir la tension
Sélectionnez DC 12V ou DC 24V selon l’alimentation de l’équipement.
- Choisir le moteur
Évaluez la version à balais pour une durée limitée et un coût serré ; privilégiez brushless pour une durée plus longue.
- Confirmer câblage et commande
Confirmez 2, 3 ou 5 fils et les besoins PWM, DIR et FG.
- Confirmer le raccordement
Choisissez embout cannelé ou filetage selon le tube et le circuit.
- Confirmer l’orientation
Choisissez haut, droite, bas ou gauche selon l’espace, le cheminement, le rayon et la maintenance.
- Confirmer les matériaux
Choisissez EP/PS ou FF/PS selon la compatibilité et évaluez tout le chemin mouillé.
- Valider dans l’équipement
Vérifiez l’espace avec le plan et testez débit, pression, bruit, durée de vie et stabilité sur le circuit réel.
10. Applications et limites d’utilisation
La DPL30 peut être évaluée pour le transfert de liquide dans les instruments IVD, les équipements analytiques et médicaux : eau purifiée, lavage, rinçage ou transfert de déchets.
| Élément | Explication |
|---|---|
| Évaluation pour intégration | L’adéquation doit être validée selon le fluide, le débit, la pression, la durée et les exigences de l’équipement complet. |
| Ne constitue pas une certification médicale | L’intégration dans un équipement médical ne signifie pas que la pompe est certifiée comme dispositif médical complet. |
| Autres liquides à évaluer | Le fluide indiqué est l’eau purifiée ; les autres liquides exigent une évaluation et des essais. |
| Ne pas revendiquer la marche à sec prolongée | Les spécifications actuelles ne garantissent pas la marche à sec prolongée ; une confirmation spécifique est nécessaire. |
| Durée de vie avec conditions | 3000 h et 10000 h correspondent à la tension nominale et au service continu ; charge, température et cycles influencent aussi le résultat. |
| Validation finale sur système | Courbes, dimensions et matériaux aident au choix, mais la confirmation finale doit être réalisée sur le circuit et l’équipement réels. |
Conclusion
La DPL30 ne doit pas être choisie uniquement à partir de « 300 mL/min ». Il faut d’abord confirmer le débit de travail et la pression, puis le fluide, les matériaux, l’alimentation, la durée du moteur, le raccordement, l’orientation et l’espace.
Avant la sélection, préparez le débit cible, la pression normale, le nom et la concentration du liquide, la température, le temps de marche quotidien, la tension, le diamètre et la longueur du tube, les filtres et vannes, l’espace et l’orientation.
Questions fréquentes
Que représente le débit de 300 mL/min de la DPL30 ?
Les 300 mL/min correspondent au débit à vide indiqué dans la fiche technique actuelle de la DPL30, dans les conditions d’essai spécifiées. Cette valeur ne signifie pas que la pompe délivre 300 mL/min quelles que soient la contre-pression, la hauteur d’aspiration, la tuyauterie ou le liquide. Le débit réel doit être déterminé à partir de la résistance du circuit, de la courbe débit-pression et du point de fonctionnement.
La DPL30 peut-elle encore délivrer 300 mL/min à 100 kPa ?
Non. Les 300 mL/min correspondent au débit à vide, tandis que 100 kPa est la pression nominale. Il s’agit de deux paramètres de performance distincts qui ne signifient pas que la DPL30 maintient 300 mL/min à 100 kPa. Le débit sous pression doit être confirmé à l’aide de la courbe débit-pression et du circuit réel.
Quelle est la hauteur d’auto-amorçage de la DPL30 ?
Dans les conditions d’essai spécifiées, la DPL30 présente une hauteur d’auto-amorçage de 6 mH₂O. Les performances réelles d’auto-amorçage peuvent varier selon les propriétés du liquide, le diamètre et la longueur des tubes, la résistance à l’entrée, la différence de niveau, l’étanchéité du système et les conditions d’installation. Les performances finales doivent être vérifiées dans les conditions réelles du circuit fluidique.
La DPL30 convient-elle comme pompe d’effluents pour un équipement médical ou IVD ?
La DPL30 peut être évaluée comme solution possible pour l’évacuation d’effluents dans les instruments IVD, les équipements analytiques et les systèmes d’automatisation de laboratoire. L’adéquation finale doit être confirmée selon le liquide résiduel, le débit de travail, la contre-pression, le besoin d’auto-amorçage, les matériaux en contact, le temps de fonctionnement et l’espace disponible, puis vérifiée sur le circuit réel.
Comment choisir entre les versions DPL30 à balais et brushless ?
Pour un équipement au temps de fonctionnement limité et plus sensible au coût, la version à balais peut être évaluée en priorité. Pour des durées de fonctionnement plus longues et des exigences de durée de vie plus élevées, la version brushless peut être privilégiée. Les valeurs actuelles sont respectivement de 3000 h et 10000 h, à la tension nominale et en fonctionnement continu. Il s’agit de valeurs de référence obtenues dans des conditions d’essai spécifiées, et non de garanties absolues pour toutes les applications.
Quels liquides la DPL30 peut-elle transférer ?
Le fluide de travail standard indiqué dans la fiche technique actuelle est l’eau purifiée. Les autres liquides doivent être évalués avec la combinaison complète de matériaux en contact : tête en PPS, membrane en EPDM ou PTFE et clapets en EPDM ou FFKM. Le nom, la concentration et la température du liquide, le temps de contact et la méthode de nettoyage doivent également être confirmés ; la compatibilité de la pompe ne peut pas être déterminée à partir du seul nom PTFE ou FFKM.
Où consulter la fiche technique de la DPL30 ?
Sélectionnez le produit DPL30 correspondant dans la section Produits associés sous cet article, puis ouvrez sa page de détail pour consulter la fiche technique actuellement associée. Utilisez la page correspondant au type de moteur et au modèle réels afin de ne pas mélanger les documents de configurations différentes.
Comment demander un plan CAD / 3D de la DPL30 ?
Sélectionnez le modèle DPL30 correspondant dans la section Produits associés, ouvrez sa page de détail et envoyez-y une demande de plan CAD / 3D. Les dimensions d’installation peuvent varier selon le moteur et la configuration ; demandez donc le plan du modèle finalement sélectionné.