Dépannage des faibles niveaux de vide

Les faibles niveaux de vide sont l'un des problèmes/symptômes les plus courants rencontrés dans les systèmes de vide. Le mot "symptôme" est ici mis en exergue, car la difficulté est rarement due à la seule pompe à vide. Cependant, il arrive souvent que la pompe à vide soit remplacée et que l'on découvre que le problème persiste. 

Tout d'abord, il faut savoir que les niveaux de vide sont une mesure de la résistance au flux d'air, le flux d'air étant induit par les pompes à vide et la résistance étant due aux différents processus de déshydratation et à la tuyauterie du système. Les variations de la résistance à l'écoulement de l'air sont dues à diverses variables du processus, notamment la géométrie et la vitesse de la machine.

Les sections suivantes traitent de certaines causes typiques de faibles niveaux de vide, notamment :

Soupape ouverte dans la conduite ou le collecteur de vide ; tamis bouchés à l'entrée de la pompe à vide ; jambe de joint barométrique non couverte d'un pré-séparateur ; et faible débit d'eau de joint à la pompe à vide.

Tamis bouchés à l'entrée de la pompe à vide

De nombreuses usines, en particulier les papeteries, choisissent de laisser les tamis de démarrage en place à l'entrée de la pompe à vide. Ce n'est pas un problème, à condition que les écrans soient d'un matériau substantiel. Il est également important de placer le manomètre de la pompe directement dans l'entrée de la pompe à vide, sous le tamis, car il y a généralement un raccord taraudé à cet endroit. Cela vous permet d'observer toute augmentation du vide au niveau de la pompe par rapport au niveau de la machine à papier. Les tamis peuvent avoir tendance à s'aveugler sur les débris, ce qui agit comme une soupape d'étranglement au niveau de la pompe à vide. Il en résulte un vide élevé au niveau de la pompe et un vide faible au niveau du processus. 

Par exemple, une papeterie était prête à remplacer une boîte à uhle en raison de ce qui semblait être une mauvaise étanchéité du couvercle de la boîte à uhle et de l'inadéquation des platines d'extrémité. Le "symptôme" était une lecture de seulement 6 pouces. Hg (-20 kPag) au niveau de la boîte à uhle. Il n'y avait pas de jauge de vide à la pompe à vide, mais la bride d'entrée en fonte et la proximité sous la bride transpiraient et étaient environ 4,4°C plus froides que la température ambiante. Une jauge a été installée à l'entrée de la pompe, du côté pompe des grilles, et 235 mbar abs. ont été mesurés. Il s'est avéré que les grilles d'entrée avaient été oubliées et que l'une d'entre elles était presque aveugle. La température froide était due à l'effet de réfrigération de l'air en expansion rapide à travers l'écran bouché. L'écran a été nettoyé et le vide de la boîte d'uhle a été rétabli à des niveaux satisfaisants. 

Patte de scellement barométrique non couverte

Un vide faible peut être provoqué lorsque le niveau de vide dépasse les limites d'un pré-séparateur à vide, d'une jambe de scellement ou d'un système de réservoir de scellement dans les systèmes dotés de tels équipements. Des niveaux de vide élevés peuvent aspirer toute l'eau du réservoir d'étanchéité, laissant la tuyauterie d'étanchéité ouverte à l'atmosphère. Les pré-séparateurs à vide fonctionnent soit avec une jambe de joint barométrique (tuyau), soit avec une pompe d'extraction à faible NPSH. La jambe d'étanchéité est la conception la plus simple, mais une conception, une installation et un fonctionnement incorrects de ce système simple entraîneront des problèmes perpétuels dans le système d'aspiration :

  • La distance (élévation) entre le fond du séparateur à vide et le niveau de liquide du réservoir d'étanchéité doit être suffisante pour surmonter le niveau de vide. Il doit y avoir 34,4 cm d'élévation pour chaque 33 mbar de niveau de vide dans le séparateur. En plus de cette conversion, il est nécessaire d'ajouter 90 à 150 cm pour le frottement et un facteur de sécurité.
  • Le bas du tuyau de la jambe d'étanchéité doit descendre dans le réservoir d'étanchéité jusqu'à un point situé à environ 15 cm du fond.
  • Le volume du réservoir d'étanchéité doit être suffisant pour permettre à la tuyauterie d'étanchéité de se remplir d'eau lorsqu'elle est sous vide et avant que l'eau ne s'écoule du pré-séparateur. La conception d'un réservoir d'étanchéité d'un volume égal à deux fois le volume du tuyau d'étanchéité est suffisante. Certaines machines ont dû fonctionner à des niveaux de vide réduits en raison d'une mauvaise conception du système et de faibles niveaux d'installation des pré-séparateurs. La capacité de vide et la puissance sont toutes deux gaspillées lorsqu'une vanne d'entrée de vide est nécessaire pour limiter les niveaux de vide. 

Faible débit d'eau d'étanchéité

Une réduction significative du débit d'eau de la garniture peut entraîner une diminution de la capacité de la pompe. Les pompes à vide nécessitent de l'eau d'étanchéité de 70 à 100 KPa à un point mesuré en amont d'un orifice. Cependant, un orifice bouché peut ne pas laisser passer le débit d'eau d'étanchéité approprié, même si la pression indiquée est correcte. N'oubliez pas : La pression n'indique pas le débit !

Note : L'eau de scellement chaude - 43° à 49°C et plus - entraîne également une réduction de la capacité de la pompe à vide. Il s'agit le plus souvent d'un problème de conception du système qui n'est pas abordé ici.