Aperçu des pompes à engrenages rotatifs
Qu'il s'agisse d'une pompe à engrenages rotatifs ou d'une machine de pompage, chaque pièce de machinerie joue un rôle intégral dans les domaines industriel et mécanique, car elle contribue à la gestion optimale des fluides plus épais. Ces pompes sont conçues pour maintenir des valeurs de débit définies, ce qui est utile pour déplacer et transférer des substances, comme dans les systèmes hydrauliques et les processus chimiques. Il est également important pour les ingénieurs et le personnel de maintenance de comprendre la conception et le fonctionnement de ces pompes afin de pouvoir concevoir des modèles d'optimisation qui aident à la prise de décision dans les processus de transfert de fluides114.
Ce guide examine le fonctionnement des pompes à engrenages rotatifs, leurs avantages, leurs applications courantes et les pratiques qui garantissent leur bon entretien. D'autres réponses importantes fournies peuvent répondre à vos questions afin que vous puissiez prendre des décisions éclairées.
Le fonctionnement des pompes à engrenages rotatifs
Conception et principe de fonctionnement
Comme d'autres pièces de machines, les pompes à engrenages rotatifs comportent deux parties principales - un engrenage d'entraînement (fixé à un moteur) et un engrenage entraîné - qui sont tous deux enfermés dans une pompe. Chacun des engrenages rotatifs est relié à une pompe, avec ses orifices d'admission et de refoulement du fluide. Une fois que les engrenages sont mis en rotation, le fluide contenu dans la pompe est aspiré pour être éjecté plus loin dans le tube sous pression.
Pompes volumétriques
Les pompes volumétriques rotatives à engrenages sont des pompes à déplacement positif dont la fonction est de transférer une quantité prédéterminée de fluide à chaque tour complet du rotor. Elles délivrent ainsi des valeurs de débit déterminées.
Pompes à engrenages rotatifs
Pulsation : Diminution de l'usure et de la détérioration du bon fonctionnement des composants en aval.
Capacité d'auto-amorçage : Fonctionne bien lorsqu'une aspiration est nécessaire.
Types de pompes rotatives
Pompes externes : Pompes utilisant deux engrenages identiques tournant l'un contre l'autre. Les systèmes de lubrification sont idéaux en raison de la pression élevée.
Pompes internes : Pompes dotées d'un rotor (engrenage d'entraînement) et d'un engrenage de renvoi. Elles conviennent aux fluides visqueux tels que les résines ou les adhésifs.
Principaux avantages des pompes à engrenages rotatifs
Largement utilisé dans les industries en raison de ses avantages uniques.
Durabilité : Garantie par des matériaux de construction robustes (par exemple, acier inoxydable, fonte).
Efficacité globale : Efficacité volumétrique supérieure à 90% en cas de fuites internes et de fluides visqueux.
Polyvalence : La capacité à traiter des fluides dont la viscosité est comprise entre 1 cP et plus de 1 000 000 cP avec des huiles, des carburants et des polymères.
Conception compacte : Idéal pour les équipements mobiles et les espaces restreints grâce à des configurations peu encombrantes.
Peu d'entretien : Moins de pièces mobiles signifie moins d'entretien312.
Applications des pompes à engrenages rotatifs
Les pompes à engrenages rotatifs sont très importantes dans de nombreuses industries telles que :
1. Systèmes hydrauliques
Fonctionne dans les systèmes des équipements de construction et des véhicules pour transférer efficacement l'énergie. Ils sont capables d'une pression élevée, jusqu'à 3 000 psi, ce qui est essentiel pour le fonctionnement des excavatrices et des presses14.
2. Traitement chimique
Parfaits pour le transport de fluides abrasifs ou corrosifs tels que les solvants et les acides, grâce à leur construction en matériaux chimiquement résistants tels que le PTFE ou le Castellón.
3. Alimentation et boissons
Les sirops, le chocolat et les produits laitiers peuvent être transférés sans contamination grâce aux conceptions sanitaires conformes à la FDA.
4. Pétrole et gaz
Les pompes de ce type sont utilisées pour le transfert de carburant, la lubrification et le pompage de pétrole brut où la précision et la fiabilité sont importantes12.
Choisir la pompe à engrenages rotative appropriée
La prise en compte de ces facteurs contribuera à améliorer les performances :
Propriétés du fluide. La viscosité, la température et la composition chimique du fluide déterminent le matériau et le type d'engrenage les mieux adaptés.
Débit et pression. Les pompes doivent être adaptées aux exigences du système afin d'éviter la cavitation ou l'inefficacité.
Compatibilité des matériaux. Il convient d'utiliser des engrenages et des carters peu résistants à l'abrasion, à la corrosion et à la dégradation chimique.
Besoins d'entretien. Choisir des pompes dont les composants sont difficiles à atteindre et à entretenir112.
Inspections des pompes
Les pompes peuvent être contrôlées pour vérifier l'usure des engrenages, les joints et les problèmes d'alignement.
Lubrification : Réduisez les frottements en lubrifiant correctement les engrenages et les roulements.
Contrôle de la contamination : Protéger les composants internes des particules abrasives à l'aide de filtres de montage.
Surveillance de la température : Maintenir la température dans les limites prescrites afin d'éviter toute surchauffe.
FAQ sur les pompes à engrenages rotatifs
Q1 : Quels fluides les pompes à engrenages rotatifs peuvent-elles traiter ?
R : C'est possible, mais l'abrasivité du fluide rend le choix des matériaux très important. Pour les applications les plus abrasives, les engrenages en acier trempé ou en céramique sont les meilleurs.
Q2 : Quelle est la cause du bruit dans les pompes à engrenages rotatifs ?
R : Le bruit peut être causé par de nombreux facteurs, notamment un mauvais alignement, des engrenages usés et la cavitation. Un entretien régulier permet d'éliminer la plupart de ces problèmes.
Q3 : En quoi les pompes à engrenages rotatifs diffèrent-elles des pompes centrifuges ?
R : Les pompes à engrenages rotatifs sont plus performantes que les pompes centrifuges pour les fluides à haute viscosité et lorsqu'un contrôle précis du débit est nécessaire. Inversement, les pompes centrifuges sont plus efficaces dans les situations de faible viscosité et de débit élevé.
Q4 : Quelle est la durée de vie moyenne d'une pompe à engrenages rotatifs ?
R : Avec un bon entretien, on estime que ces pompes resteront opérationnelles pendant 10 à 15 ans, en fonction des conditions d'utilisation.
Conclusion
Les pompes à engrenages rotatifs sont essentielles pour les industries qui ont besoin d'un transfert de fluide précis et fiable, en raison de leurs avantages en termes de conception et de fonctionnement. La connaissance des principes de conception, des avantages et des mesures d'entretien appropriées aidera les utilisateurs à atteindre une efficacité opérationnelle maximale et à réduire les temps d'arrêt. Qu'il s'agisse de gérer des systèmes hydrauliques ou de traiter des produits chimiques, la bonne pompe, associée à une application correcte des directives, offrira des performances fiables et permettra de réaliser des économies au fil du temps.
Pour en savoir plus sur vos systèmes de traitement des fluides, consultez nos guides de maintenance des pompes volumétriques et notre sélection de pompes industrielles pour les applications de fluides épais.
