Les pompes MasoSine de Watson Marlow Technology Group optimisent l'alimentation en résine à haute viscosité chez Enercon
05/04/2018
L'un des plus grands fabricants d'éoliennes au monde, Enercon, utilise les pompes sinusoïdales MasoSine SPS de Watson-Marlow Fluid Technology Group pour optimiser la distribution de résine d'imprégnation protectrice sur son site de production de Magdebourg en Allemagne. Ces pompes volumétriques robustes et efficaces ont été sélectionnées pour leur puissante capacité d'aspiration.
Générateurs annulaires
Parmi les composants de base des éoliennes produites à Magdebourg se trouve le générateur annulaire qui, en cours de fonctionnement, est exposé à des contraintes particulièrement élevées.
"Pour la garantie d'une longue durée de vie, l'imprégnation avec de la résine est une étape importante du processus ", déclare Manfred Müller, directeur des opérations techniques de l'usine.
En effectuant l'imprégnation, plusieurs objectifs sont atteints. Tout d'abord, les bobinages du générateur sont protégés contre l'humidité, la saleté et les substances chimiques agressives. Deuxièmement, un bruit d’alimentation potentiellement perturbateur de l'éolienne est évité et toute chaleur résultante peut-être mieux dirigée vers l'environnement.
Deux pompes sinusoïdales MasoSine SPS 400 sont déployées A Magdebourg. Chacune des pompes délivre environ 40 000 l/h de résine d'imprégnation (15 000 mPas) à une pression de pompage d'environ 4 bars (58psi), pour enduire les bobinages en cuivre du générateur annulaire.
Design innovant
Les pompes sinusoïdales MasoSine sont particulièrement adaptées à une utilisation avec des fluides à haute viscosité, car la rotation des rotors sinusoïdaux crée quatre chambres circonférentielles égales, dans lesquelles la résine d'imprégnation est délivrée. L'étanchéité du côté refoulement vers le côté aspiration est assurée par une vanne sur le rotor, qui détourne le produit pompé de 90° dans le sens de rotation ou vers la sortie. Étant donné que les chambres sont déplacées dans leur ensemble et que le volume ne change pas pendant le processus, les pompes sinusoïdales MasoSine traitent avec la même facilité les fluides visqueux et très visqueux.
Un autre avantage des pompes MasoSine chez Enercon est leur capacité d'aspiration élevée. La résine d'imprégnation est d'abord pompée d'un réservoir à travers un préfiltre avant d'être dirigée vers le réservoir de trempage. Cette tâche ne pose aucun problème aux les pompes sinusoïdales SPS qui, avec un vide allant jusqu'à 0,85 bar (12psi), ont facilement la capacité d'aspiration nécessaire.
Comme la formation de petits grumeaux dans la résine ne peut jamais être exclue (malgré l'utilisation d'un préfiltre), les pompes doivent également être capables de transférer de plus grosses particules sans subir de dommages.
"Pour les pompes SPS 400, les grumeaux de résine jusqu'à la taille d'un raisin ne posent absolument aucun problème ", confirme M. Müller.
Un refroidissement continu empêche la gélification
Malgré les avantages de la technologie MasoSine SPS, la résine d'imprégnation utilisée chez Enercon s'est avérée être un fluide extrêmement problématique à pomper.
"Sans système de refroidissement, la résine commence naturellement à se gélifier rapidement, ce qui, en particulier avec les vitesses de rotation élevées de la pompe, peut entraîner un colmatage du joint d'étanchéité de l'arbre ", explique M. Müller. De ce fait, la durée de vie du joint d'étanchéité, et par conséquent de l'ensemble de la pompe, peut diminuer de manière significative".
Grâce à une coopération intensive entre l'usine Enercon de Magdeburg et MasoSine, ces difficultés initiales ont été rapidement résolues et les deux pompes ont été équipées d'un système de refroidissement continu qui délivre un liquide de refroidissement des échangeurs thermiques à travers le corps de pompe et le couvercle avant. Le système de refroidissement assure le maintien d'une certaine température sur la garniture mécanique, ce qui empêche la gélification de la résine ainsi que le colmatage du joint de manière fiable et durable.
Un fonctionnement économe en énergie
Les pompes sinusoïdales offrent également des avantages énergétiques importants, en particulier dans les applications avec des fluides à haute viscosité. Contrairement à d'autres principes de fonctionnement, le rotor de la pompe sinusoïdale ne coupe pas le produit, ce qui signifie que, même avec des fluides à haute viscosité, les pertes par frottement sont minimes. Il n'est pas non plus nécessaire d'augmenter sensiblement le couple, de sorte qu'il n'y a pratiquement pas d'augmentation de la consommation d'énergie, même avec des fluides de viscosité plus élevée. Selon le fluide et l'application, les pompes sinusoïdales consomment jusqu'à 50% d'énergie en moins en que les pompes volumétriques comparables.
