Dans le domaine de la manipulation des fluides industriels
Il est primordial d'utiliser le type de pompe approprié pour chaque aspect du transfert. Les pompes non volumétriques sont particulièrement importantes pour les industries dans lesquelles le débit du fluide est plus important que le maintien de la pression à un niveau constant. Il est utile de préciser qu'il existe deux types de "pompes non volumétriques" et de "pompes volumétriques", que toute personne travaillant avec des systèmes de pompage industriels doit connaître. Dans ce guide, nous définirons ce que sont les pompes volumétriques non positives, comment elles fonctionnent, quelles sont leurs formes et leurs cas d'utilisation.
Qu'est-ce qu'une pompe volumétrique ?
Une pompe à pression non positive est définie comme une pompe qui réalise le mouvement des liquides par extension de l'énergie au fluide de travail, principalement en ajoutant de la vitesse. Pour une pompe volumétrique, il existe un élément dans son fonctionnement qui provoque l'engagement de la matière par rapport à un volume donné, ce qui n'est pas le cas pour une pompe non volumétrique. Avec cette incapacité de degré, un certain degré de pompage peut être effectué par ces types de pompes pour un liquide. En effet, elles offrent la possibilité de fournir un débit variable et ininterrompu, ce qui est avantageux dans les cas où la nécessité de maintenir la pression n'est pas primordiale.
Principales caractéristiques des pompes non volumétriques
- Le débit n'est pas constant et est déterminé par la résistance du système.
- Généralement employées dans des applications de faible ampleur
- Moins légères que les pompes volumétriques pour les travaux en hauteur.
- Idéal pour déplacer de grandes quantités de fluides à faible viscosité.
Quel est le fonctionnement des pompes volumétriques non positives ?
La pompe volumétrique fonctionne de telle manière que l'énergie mécanique est transformée en mouvement de vitesse du fluide. Une roue ou un rotor à l'intérieur de la pompe est capable de tourner et d'appliquer une vitesse au fluide. Lorsque le fluide est en rotation, il s'écoule du corps de la pompe et entre dans la conduite de refoulement.
Les pompes non volumétriques se distinguent par le fait qu'elles ne délivrent pas un volume prédéterminé de liquide dans un temps donné en raison d'un moyen d'actionnement de la pompe. Dans ce cas, c'est l'énergie cinétique des pièces mobiles, et non l'énergie de pression du liquide, qui est transférée à l'énergie de mouvement du corps liquide. À cet égard, le volume délivré est appelé variable, et il est fonction de la pression et d'autres facteurs affectant le système.
Principe de fonctionnement en résumé :
- La roue (ou d'autres pièces similaires de la pompe) fait tourner le fluide.
- Le fluide est accéléré dans son mouvement par les forces magnétiques de la roue.
- La roue se remplit rapidement de liquide et le pousse vers l'extérieur par une sortie dans le refoulement de la pompe.
- Le débit dépend de la résistance disponible dans le système, par exemple des variations de pression.
Types de pompes non volumétriques
Il existe d'autres types de pompes non volumétriques qui conviennent mieux à différentes utilisations. Voici quelques-uns des types que l'on rencontre couramment :
Pompes centrifuges
Les pompes centrifuges sont peut-être les types de pompes à déplacement non positif les plus connus, ainsi que l'un des plus utilisés. Elles fonctionnent à l'aide d'une roue rotative qui assure le mouvement du fluide. Lorsque la roue tourne, elle crée également une force de poursuite centrale qui pousse le fluide de l'intérieur de la pompe vers la sortie de refoulement. Les pompes centrifuges sont donc utilisées lorsque le transfert de fluides à faible viscosité doit être effectué en grandes quantités.
Applications : Systèmes de climatisation, processus de traitement de l'eau, traitement chimique et pompage, irrigation.
Pompes à flux axial
Une pompe à débit axial est une pompe utilisée principalement pour transmettre des fluides dans la direction parallèle à l'arbre de la pompe. Ces pompes, au lieu d'une vis unique comme dans les pompes à arbre, utilisent un jet ou un moteur rotatif unidirectionnel monté sur son axe pour forcer le liquide sur l'axe de la pompe. Les augmentations de pression dans les pompes à flux axial sont très faibles pour les grands rotors et les débits élevés.
Applications : Action : contrôle des inondations, circulation à l'intérieur des tours de refroidissement des cyclones, systèmes de drainage.
Pompes à débit mixte
Elles sont explicites ; lorsqu'il s'agit de pompes à débit mixte, ces caractéristiques peuvent être qualifiées de conception bipolaire des utilités pour les pompes centrifuges et les pompes à débit axial. Dans ces types de pompes hydrauliques, le fluide est acheminé à la fois dans le sens radial et dans le sens axial, ce qui rend ces pompes multifonctionnelles. La plupart des applications nécessitent un débit et une pression simultanés, mais à des niveaux modérés.
Applications : Récupération de l'eau, agriculture, traitement des eaux usées et déshydratation.
Avantages des pompes non volumétriques
Les avantages de ces types de pompes par rapport aux pompes volumétriques impliquent une utilisation appropriée de chacune d'entre elles lorsque cela est nécessaire dans le contexte de l'application.
Conception simple
Les pompes non volumétriques, telles que les pompes centrifuges, ont très peu de pièces mobiles, ce qui réduit les complications liées à la maintenance tout au long de leur durée de vie.
Débit élevé
Les pompes à haut débit sont dotées d'une telle capacité et peuvent disperser et faire circuler d'énormes volumes de fluide en peu de temps.
Efficacité des coûts
Ces pompes n'ont pas de structures complexes et n'entraînent donc pas de dépenses importantes à l'achat et à l'entretien, contrairement aux pompes volumétriques.
Faible entretien
Comme les pompes non volumétriques comportent moins de pièces et fonctionnent à basse pression, la fréquence des programmes de maintenance est plus faible, ce qui signifie que les temps d'arrêt diminuent également.
Inconvénients des pompes volumétriques non positives
Bien que les pompes à déplacement non positif puissent être efficaces dans certaines situations, il existe certaines contraintes :
Débit non uniforme à pression élevée
Les pompes non volumétriques peuvent fonctionner à des débits variables, mais il est plus difficile d'obtenir un débit mesuré lorsque la pression du système est augmentée. Cette caractéristique les rend inadaptées aux utilisations qui exigent une précision à la fois du débit et de la pression.
Plage de viscosité restreinte
Ces pompes sont inefficaces pour les fluides de haute viscosité, car la roue ou l'hélice commence à perdre de l'efficacité en transférant l'énergie cinétique à des liquides plus épais.
Fuites
Les pompes volumétriques non positives ne fonctionnent pas bien dans certaines conditions. En particulier, dans certains cas de pompes à déplacement non positif, la cavitation se produit.
Applications des pompes volumétriques non positives
Des facteurs tels que leur capacité à évacuer efficacement de grands volumes de fluide ont rendu les pompes volumétriques non positives courantes dans de nombreuses industries. Parmi les applications les plus courantes, on peut citer
Gestion de l'eau et des eaux usées
Les grosses pompes centrifuges se trouvent souvent dans les stations d'épuration et sont utilisées pour transférer de grands volumes d'eau pour le traitement, la purification et la distribution.
Transformer l'eau en pluie
Dans l'agriculture, les pompes à flux axial fournissent de l'eau aux cultures lorsque de grandes étendues de terre doivent être irriguées.
Systèmes CVC
Les pompes volumétriques sont souvent utilisées dans les systèmes CVC comme pompes de circulation d'eau ou de liquide de refroidissement à l'intérieur des bâtiments pour une régulation efficace de la température.
Applications marines
Ces pompes sont également utilisées dans le secteur maritime pour le pompage des cales, les systèmes d'eau de refroidissement et l'eau de ballast.
Comment la pompe volumétrique non positive serait-elle correctement sélectionnée ?
Le choix de la pompe optimale pour votre application est influencé par les éléments suivants :
Exigences en matière de débit
Les applications de déplacement de fluides importants nécessitent l'utilisation d'une pompe centrifuge ou axiale.
Conditions de pression
Lorsque la pression constante n'est pas un facteur crucial, il est préférable d'utiliser une pompe volumétrique non positive, car elle est moins chère et plus efficace.
Caractéristiques du fluide
Les pompes non volumétriques conviennent mieux aux liquides de faible viscosité, tandis que l'eau ou les produits chimiques liquides font également partie de cette catégorie.
Conclusion
Puits profond Les pompes volumétriques font partie intégrante de plusieurs industries, car elles sont très efficaces pour pomper des fluides qui sont de grands volumes mais qui ne fonctionnent pas à des niveaux de pression constants. La connaissance des différents types de pompes volumétriques, de leurs mécanismes de fonctionnement et des rôles qu'elles jouent vous aidera à choisir correctement les pompes dont vous avez besoin et les tâches que vous aurez à accomplir.
Pour tous ceux qui s'occupent du traitement de l'eau, des systèmes CVC ou même de l'irrigation agricole, les applications des pompes volumétriques sont flexibles et économiques en ce qui concerne la gestion des fluides. Toutefois, il existe un remède pour les pompes, car elles permettent de garantir des paramètres opérationnels et une efficacité maximaux.
