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Configurateur AODD

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Comment fonctionne une pompe centrifuge

4 décembre 2018

Dans une pompe centrifuge, le mouvement du fluide est induit par un moment commandé par des organes mécaniques pivotants (habituellement appelés «turbines»).

Celle-ci exploite l’effet centrifuge de la turbine pour déplacer le fluide, transformant l’énergie mécanique (provenant d’un moteur qui est, dans la plupart des cas, électrique) d’abord en énergie cinétique, puis en pression.

COMPOSANTS D’UNE POMPE CENTRIFUGE

Les principaux composants d’une pompe centrifuge sont:

  • Partie mobile, appelée turbine, qui transmet l’énergie
  • Corps de la pompe, la volute qui canalise le flux d’abord en aspiration puis en refoulement
  • Arbre, sur lequel est fixée la turbine, habituellement raccordée au moteur
  • Moteur, qui peut être électrique ou à combustion interne

Il existe bien évidemment d’autres types de pompes centrifuges, comme les pompes magnétiques où le mouvement de la turbine est donné par la force magnétique et non par un arbre pivotant.

TYPE DE TURBINES

Les principaux types de turbines sont:

  • Ouvertes, habituellement utilisées lorsque le fluide est plus sale
  • Fermées, lorsque l’on privilégie une meilleure efficacité au détriment de la polyvalence

Le mouvement de la turbine détermine une dépression dans le tube d’aspiration et le fluide, poussé par la pression atmosphérique, parcourt le tube et entre dans la pompe.

La turbine, après avoir aspiré le liquide, le projette à la périphérie du corps de la pompe, grâce à la force centrifuge produite par la vitesse de la turbine.

La turbine est dotée d’une série de palettes courbes qui forment des canaux à section croissante du centre vers la périphérie.

Le fluide sort de la turbine à une vitesse Vt, encore dotée de l’énergie cinétique, et entre dans la volute.

Le corps de la pompe, la volute, est construit à section croissante, de sorte que le reste de l’énergie cinétique se transforme en énergie de pression, augmentant ainsi la hauteur manométrique.

PERFORMANCES

Exemple illustré: pompe centrifuge Debem MB140.

Les caractéristiques d’une pompe sont décrites par la courbe qui signale l’évolution de la hauteur manométrique fournie par la pompe en fonction du débit qu’elle est en mesure de fournir.

Celles-ci varient en fonction de la dimension de la turbine.

L’on fournit par la suite les courbes du NPSH et de la puissance absorbée, toujours en fonction du débit et, parfois, du rendement.

CLASSIFICATION ET INSTALLATION

Selon le positionnement de l’arbre et du moteur, on distingue:

  • Pompes horizontales, externes aux citernes
  • Pompes verticales, partiellement immergées dans le liquide

Les pompes horizontales peuvent ensuite être divisées en:

  • Pompes montées en aspiration, sur lesquelles la distance entre pompe et surface libre du fluide en aspiration est positive, encline à des risques de cavitation.
  • Pompes montées en charge, sur lesquelles la distance entre pompe et surface libre du fluide en aspiration est négative, et où les risques de cavitation sont plus rares.
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