Aiguilles d’injection : considérations de conception pour un dosage chimique sûr et efficace

Les buses d’injection constituent un élément simple mais essentiel des systèmes de dosage de produits chimiques ; elles sont conçues pour introduire en toute sécurité des produits chimiques corrosifs ou réactifs dans des conduites de process sous pression. Lorsqu’elles sont correctement choisies et installées, elles protègent les composants du système, améliorent le mélange des produits chimiques et prolongent la durée de vie des canalisations et des instruments.

Qu’est-ce qu’une plume d’injection ?

Une buse d’injection est un raccord spécialisé qui s’intègre dans le flux, permettant ainsi d’injecter des produits chimiques vers le centre de la conduite, ce qui évite tout contact avec les parois et favorise un mélange homogène. Elle est couramment associée à des pompes doseuses dans les systèmes de traitement de l’eau, de traitement chimique et de dosage industriel.

 

Principaux aspects à prendre en compte lors de la conception

Compatibilité des matériaux

Les buses d’injection sont disponibles sur le marché dans tous les matériaux de tuyauterie Asahi/America. Il est recommandé de choisir des matériaux résistants aux attaques chimiques tant de la substance injectée que du fluide transporté dans la conduite. Par exemple :

• PE avancé (Chem Proline®) pour l’hypochlorite de sodium
• PVDF pour les applications de haute pureté
• ECTFE (Super Proline®) pour les acides tels que l’acide sulfurique
• Polypropylène destiné au traitement général de l’eau

Taille et longueur de la plume

Les manchons s’enfoncent sur une distance correspondant à un tiers ou à la moitié du diamètre du tuyau afin d’atteindre le flux. Le diamètre du manchon doit permettre son passage à travers les composants moulés, tels que les raccords femelles et les embouts à bride ou à bout droit. Ces deux dimensions sont essentielles au processus de conception.

Pression et température nominales

Il est important de vérifier que la pression nominale d’une tige d’injection soit égale ou supérieure à la pression de service maximale du système. Bien qu’il existe des tiges d’injection conçues pour supporter une pression de 150 psi ou plus, les raccords filetés peuvent constituer un frein si leur installation n’est pas effectuée correctement. De plus, il est également important de choisir un élastomère adapté à l’application (par exemple, FKM ou EPDM).

Rétractabilité et entretien

Certaines pointes sont fixes, tandis que d’autres sont rétractables grâce à des vannes d’isolement et des colliers de sécurité. Les modèles rétractables sont parfaits pour les points de dosage à forte utilisation, car ils permettent d’effectuer la maintenance sans dépressuriser le système.

Intégration d’un clapet anti-retour

De nombreuses plumes d’injection sont également équipées d’un clapet anti-retour intégré qui empêche le reflux, protégeant ainsi les pompes doseuses et les produits chimiques contre toute contamination.

Méthodes courantes de raccordement des aiguilles d’injection

Il existe deux types courants de raccordement entre une tige d’injection et le tuyau dans lequel elle s’insère. Le premier est un raccord fileté, dans lequel la tige d’injection est dotée d’un filetage mâle à sa base et se visse dans la paroi du tuyau. Le second est un raccord à bride, dans lequel la tige d’injection traverse une bride aveugle (courante dans les raccords de réservoirs).

Conseils d’installation pour les aiguilles d’injection

• Dans la mesure du possible, installez la buse d’injection perpendiculairement au sens d’écoulement
• Évitez d’installer des buses d’injection en amont d’équipements ou d’instruments sensibles
• Pour des raisons de sécurité, veuillez indiquer sur la canette d’injection le nom du produit chimique injecté ainsi que le sens d’écoulement

  

 

Composants associés

Tubes de diffusion

Les tubes de diffusion sont des dispositifs similaires utilisés pour disperser uniformément des gaz ou des liquides à l’intérieur de cuves, de laveurs ou de réseaux de canalisations. Bien qu’ils ne soient pas toujours utilisés dans le dosage en conduite sous pression, ils jouent un rôle similaire dans le mélange et la distribution de produits chimiques, en particulier dans les systèmes discontinus ou à pression atmosphérique. Les principales différences entre ces dispositifs et les tubes d’injection résident notamment dans la manière dont les tubes de diffusion :

• Comporter plusieurs perforations ou diffuseurs afin de favoriser la formation de fines bulles ou de fines gouttelettes
• Sont souvent utilisés dans les applications d’aération, de régulation du pH ou de transfert de masse gaz-liquide
• Peut être fabriqué à partir des mêmes thermoplastiques pour offrir une résistance à la corrosion

Les tubes de diffusion sont idéaux lorsque la répartition homogène d’un produit chimique dans une cuve est plus importante que l’injection ponctuelle dans un flux.

Tubes de plongeon/d’aération

Un tube plongeur est un accessoire généralement installé à l’intérieur de réservoirs de stockage ou de fûts de dosage de produits chimiques afin de prélever ces derniers à des profondeurs spécifiques. À ce titre, ils doivent être fabriqués dans des matériaux compatibles avec le produit chimique stocké et sont souvent renforcés par des ailettes sur toute leur longueur afin de résister à l’aspiration sous vide et aux cycles thermiques. Tubes plongeurs :

• Veillez à ce que l’aspiration se fasse au fond du réservoir afin d’optimiser l’utilisation des produits chimiques
• Peut être associé à des clapets de fond ou à des filtres pour empêcher l’aspiration de débris
• Sont souvent utilisés en association avec des aiguilles d’injection à l’extrémité de sortie d’un système de dosage

 

 

Applications pertinentes

Parmi les utilisations courantes des outils et accessoires susmentionnés, on peut citer :

• Injection d’hypochlorite de sodium dans les réseaux d’eau potable
• La neutralisation acido-basique dans le traitement des eaux usées
• Dosage des coagulants dans la transformation des aliments et des boissons
• Injection d’un produit anti-tartre dans les systèmes d’osmose inverse
• Une dispersion homogène des produits chimiques grâce à des tubes de diffusion dans les cuves de neutralisation
• Prélèvement de produits chimiques à partir de bacs ou de fûts à l’aide de tubes plongeurs dans les systèmes de dosage

 

Conclusion

Une tige d’injection correctement spécifiée réduit les risques, améliore la précision du dosage et prolonge la durée de vie du système. À partir de n’importe quelle tige d’injection standard disponible sur le marché, Asahi/America peut vous proposer des composants et des recommandations de conception pour adapter les tiges d’injection, les tubes plongeurs et les tubes de diffusion aux systèmes de tuyauterie. De plus, nous pouvons concevoir un système à partir de zéro en combinant des composants sur mesure et standard, y compris différents matériaux, tailles et configurations. Contactez notre équipe technique dès aujourd’hui pour vous aider à dimensionner et à choisir la solution adaptée à votre application !

AVIS DE L’ÉDITEUR : Veuillez noter que les informations contenues dans cet article sont uniquement destinées à des fins éducatives et ne remplacent pas les informations techniques ou les spécifications des produits d’Asahi/America. Veuillez consulter le service technique d’Asahi/America au 1-800-343-3618 ou à l’adresse [email protected] pour toutes les applications de produits en ce qui concerne la sélection des matériaux en fonction de la pression, de la température, des facteurs environnementaux, des produits chimiques, des médias, de l’application, etc.