Le principe scientifique simple derrière les vannes de lest d'air
28 octobre 2020
4 MINUTES DE LECTURE
Les vannes de lest d'air offrent aux utilisateurs de pompes à vide plusieurs avantages potentiels qui sont souvent négligés. Découvrez comment ces accessoires simples et efficaces pour pompes à vide peuvent accroître l'efficacité et réduire les risques de contamination.
Comment fonctionne une vanne de lest d'air ?
Bien que l'air atmosphérique ou le gaz puisse sembler pur lorsqu'il est utilisé dans un système de vide, il contiendra en fait toujours une certaine quantité d'humidité. A l'intérieur de la pompe à vide, la vapeur se condense car l'eau se condense à des pressions inférieures à l'atmosphère. Par conséquent, elle n'est pas évacuée de la pompe et demeure sous forme d'eau liquide. Si cette humidité n'est pas évacuée du système, elle contamine l'huile. Cela peut nuire aux performances de la pompe à vide et provoquer des dommages dus à la perte de lubrification ou à la corrosion.
Les condensats qui en résultent peuvent pénétrer dans le joint d'huile de la pompe, ce qui affecte la capacité de fonctionnement de la pompe. En ajoutant un peu d'air au cycle de compression via le lest d'air, la pompe génère une pression suffisante pour évacuer l'air dans l'atmosphère et pour expulser l'humidité avec l'air. Ainsi, l'ouverture de la vanne de lest d'air peut éliminer ces risques en expulsant une petite partie du gaz comprimé sans affecter les performances globales de la pompe.
Le lestage d'air est souvent associé aux processus de pompes à palettes rotatives lubrifiées et à spirale sèche dans le cadre de la lyophilisation, de l'évaporation rotative, de la distillation et de la dessiccation au gel.
Pourquoi les utilisateurs de pompes à vide négligent-ils les lests d'air ?
Il est difficile de déterminer les raisons exactes pour lesquelles l'utilisation du lest d'air n'est pas très répandue. L'un des facteurs clés pourrait être une mauvaise compréhension du fonctionnement des vannes de lest d'air.
Le principe scientifique qui sous-tend le lestage d'air est simple. Cependant, comme ces accessoires pour pompes à vide ont été développés en 1935, quelque chose de fondamental semble s'être perdu en chemin. Si davantage d'utilisateurs comprenaient le fonctionnement des lests d'air et les avantages qu'ils peuvent apporter à leurs systèmes de pompes à vide, l'utilisation des lests d'air augmenterait certainement.
Etude du principe scientifique simple derrière les vannes de lest d'air
Utilisé conjointement à une pompe à vide lubrifiée, un lest d'air réduit la quantité de condensation de vapeur, et donc la contamination, de l'huile d'étanchéité de la pompe.
Le flux de gaz évacué d'une chambre à vide contient de la vapeur d'eau, de la vapeur de solvant et d'autres contaminants potentiels. Cette contamination est généralement due au fait que ces substances sont passées, sous l'effet de la pression de vide, de molécules de liquide à des molécules de gaz.
Le gaz retourne ensuite dans la pompe, où il est reconverti en contaminant liquide dans l'huile de la pompe ou bien où il sort par la pompe elle-même.
Pour comprendre ce processus d'échange de gaz, il est important de se rappeler que tous les gaz peuvent produire des vapeurs à des températures et à des pressions qui dépendent de leurs propriétés physiques.
Le lestage d'air admet de l'air ou un autre gaz dans une pompe à vide afin que les vapeurs puissent être expulsées avant qu'elles ne polluent l'étanchéité du gaz, qu'elles ne se condensent ou qu'elles ne contaminent le système. Le lestage d'air a lieu de la manière suivante :
Si la pompe "fonctionne" avec un gaz qui se condense naturellement dans la pompe, le lestage d'air permet d'ouvrir une vanne de présortie avant que la vapeur n'ait pu se condenser.
La vapeur condensable est rejetée dans l'atmosphère lorsqu'elle se trouve en phase gazeuse.
Une pompe qui a été soumise à de la vapeur condensée peut être nettoyée à l'aide de la technologie de lest d'air.
Voici comment fonctionne ce processus :
L'orifice d'entrée de la pompe est fermé pour permettre à la pompe de fonctionner avec la vanne de lest d'air en position ouverte, ce qui permet de purger la pompe.
Cette purge est effectuée pendant plusieurs heures ou toute une nuit, en fonction de la taille du système et du niveau de contamination.
La réduction du risque de condensation peut permettre à la pompe d'effectuer son cycle de vapeur à un niveau presque optimal, garantissant ainsi sa capacité à atteindre efficacement son niveau de pression limite.
Toutefois, si la pompe fume ou émet un brouillard visible en grande quantité, la pièce peut se remplir de brouillard d'huile. L'évacuation dans une hotte d'extraction ou l'utilisation de filtres de capture permet d'éliminer ce problème.
Toutefois, même si les vapeurs de purge ne sont pas visibles, il convient de prendre des précautions. Il se peut que les travailleurs pénètrent dans un environnement de travail dont la teneur et la concentration de contaminants dans l'atmosphère sont susceptibles de présenter un risque pour la santé ou un risque d'incendie. Un kit de retour d'huile de lest d'air peut limiter ces risques.
Vous n'êtes toujours pas sûr de vouloir utiliser un lest d'air dans votre processus ? Contactez-nous pour qu'un membre de notre équipe vous présente les avantages d'une telle mise en œuvre.
