Brève introduction aux pompes rotatives
Pompes rotatives sont des dispositifs mécaniques utilisés pour le transfert de fluides, dans lesquels l'énergie rotative est utilisée pour déplacer un liquide ou un gaz d'une partie du système à une autre. Contrairement à d'autres types de pompes qui tendent à être activées par des différences de pression ou par une activité de déplacement mécanique, la pompe rotative fonctionne grâce à la rotation constante de ses composants structurels internes. Son système de construction interne lui permet d'accueillir un certain nombre de fluides tels que des gaz épais, ce qui la rend utile dans une série d'applications industrielles. Leur fiabilité et leur efficacité sont quelques-uns des facteurs qui contribuent au large éventail d'utilisations de ces pompes dans les secteurs du pétrole, du gaz, des produits chimiques et même dans la plupart des foyers où les appareils sont fréquemment utilisés. Il est indéniable que les pompes rotatives constituent un élément important de la plupart des industries. Elles sont souvent utilisées comme composants principaux dans les installations de transfert de fluides, contribuant à maintenir le débit et la pression souhaités dans des limites acceptables pour des opérations efficaces. Au fur et à mesure que l'industrie progresse, le besoin de pompes rotatives en tant que solution optimale pour la gestion des fluides n'a pas diminué. Il reste élevé, en raison même de la façon dont les industries se développent. La dernière section de ce chapitre est consacrée aux pompes rotatives.
Définir et isoler les problèmes
Définitions des pompes rotatives et explications de base des termes : les pompes rotatives sont des pompes volumétriques qui sont utilisées pour le transport de liquides ou de fluides en formant un volume fermé contenant une certaine quantité de liquide et en le déplaçant dans le tuyau de refoulement. Il convient de noter que ces pompes fonctionnent sur la base de l'axiome fondamental selon lequel leurs pièces tournent autour des fils. Cette rotation est responsable de la création d'une différence de pression qui déplace les fluides.
Fonction des pompes rotatives
Il est évident que le fonctionnement des pompes rotatives est simple. Une chambre contenant du fluide est créée lorsque le rotor de la pompe tourne, ce qui permet d'aspirer le fluide du côté de l'entrée. Ce fluide confiné est ensuite transporté vers le côté refoulement lorsque le rotor de la pompe continue à avancer. Cette conception garantit un débit constant et est donc idéale pour les processus nécessitant des débits fixes.
Principaux éléments
Les principaux composants des pompes rotatives sont le rotor, le stator, les orifices d'entrée et de sortie et les joints. Alors que le rotor contribue à induire le mouvement du fluide, le stator sert principalement de support. Les orifices d'entrée et de sortie guident le flux de fluide à l'intérieur et à l'extérieur du système, tandis que les joints ont pour fonction d'empêcher les fuites de fluides pour un fonctionnement efficace.
L'évolution dans le temps
L'histoire d'une pompe rotative remonte à l'Antiquité, et certaines pompes rotatives remontent à l'Égypte ancienne. Elles ont vu le jour avec les premières pompes rotatives. Cependant, ces pompes étaient très primitives et dépendaient de concepts mécaniques simples et courants. Au fil des ans, l'amélioration des matériaux et de l'ingénierie a permis de concevoir des modèles plus complexes. La deuxième révolution industrielle et l'introduction des pompes à engrenages et à palettes vers le 19e siècle constituent des domaines de progrès significatifs. Ces améliorations ont permis d'augmenter les paramètres de fonctionnement et l'efficacité des pompes rotatives, ce qui a contribué à leur adoption rapide dans plusieurs secteurs.
Types de pompes rotatives
Pompes à engrenages
Parmi les types de pompes rotatives les plus populaires, on trouve les pompes à engrenages, qui sont dotées d'engrenages rotatifs imbriqués qui transfèrent le fluide à l'intérieur de la pompe.
Pompes à engrenages internes
Les pompes à engrenages internes peuvent être décrites comme un engrenage à l'intérieur d'un autre engrenage plus grand où les fluides sont pompés. L'efficacité de cette unité est tout à fait remarquable et elle convient le mieux pour déplacer des fluides épais.
Pompes à engrenages externes
Les pompes à engrenages externes contiennent deux engrenages qui s'engrènent et qui tournent en quelque sorte en sens inverse. Elles induisent le fluide dans la pompe et conviennent aux fluides de faible viscosité ainsi qu'aux grands volumes de fluides.
Pompes à palettes
L'entrée d'une pompe à palettes est généralement équipée de palettes coulissantes qui s'étendent et forment une cavité à l'intérieur de la pompe lorsque le rotor tourne, créant ainsi une aspiration pour aspirer les fluides.
Pompes à palettes
Ces pompes spéciales sont dotées d'ailettes coulissantes qui peuvent être utilisées pour des fluides de faible viscosité, mais dont le débit varie. Leurs palettes réglables leur permettent d'être efficaces lorsque la viscosité du fluide change.
Pompes à palettes
Les pompes à palettes utilisent des palettes flexibles capables de s'adapter à la plage de viscosité étroite du fluide, ce qui les rend utilisables dans des applications abrasives et non abrasives.
Pompes à vis
Plutôt que d'utiliser une garniture, une ou plusieurs vis sont utilisées pour transporter le fluide à travers la pompe.
Pompes à vis unique
Ces pompes utilisent une seule vis hélicoïdale qui déplace le fluide à travers le pot cylindrique. Elles sont principalement utilisées pour manipuler des fluides de très haute viscosité.
Pompes à double vis
Les pompes à double vis sont configurées de manière à ce que les deux vis se coupent l'une l'autre et que le fluide soit transporté par ces deux vis. Elles sont préférées parce qu'elles transportent différents types de fluides avec peu de pulsations.
Fonctions et applications
Utilisations industrielles
Les pompes rotatives sont très importantes dans diverses industries.
Industrie du pétrole et du gaz
Dans les industries du pétrole et du gaz, le transport du pétrole brut et d'autres hydrocarbures est facilité par les pompes rotatives. La précision du pompage par oscillateur y est cruciale pour le déplacement de fluides visqueux.
Traitement chimique
En ce qui concerne le traitement chimique, les pompes rotatives sont utilisées pour pomper des liquides dangereux et corrosifs. La robustesse et la fiabilité sont importantes pour réduire les délais et accroître la sécurité.
Domaines d'utilisation quotidienne
Les pompes rotatives sont également utilisées dans les outils normaux.
M. et Mme Motors
Dans les automobiles, les pompes rotatives sont généralement incorporées dans les injecteurs de carburant afin d'assurer un apport régulier de carburant dans le moteur pour un fonctionnement efficace.
Appareils à usage général
Divers appareils à usage général, dont les lave-linge et les lave-vaisselle, utilisent des pompes rotatives pour contrôler le débit d'eau, ce qui illustre leur utilisation même dans des activités banales.
Avantages et inconvénients
Avantages des pompes rotatives
L'utilisation de pompes rotatives présente de nombreux avantages.
Efficacité et fiabilité
Il est évident que ces pompes sont efficaces et fiables, et qu'elles sont capables de résister à des conditions d'utilisation difficiles pendant de longues périodes. Leur utilisation est encore améliorée par le fait qu'elles sont capables de traiter une large gamme de fluides.
Polyvalence des applications
Les pompes rotatives ne se limitent pas à une seule industrie ou à une seule application. Elles sont utilisées pour de nombreuses applications, par exemple pour le transfert de fluides visqueux, de produits chimiques corrosifs et bien d'autres encore.
Inconvénients potentiels
Néanmoins, il existe certains inconvénients potentiels.
Exigences en matière de maintenance
La maintenance des pompes rotatives est une pratique courante. Il peut s'agir de changer les joints et de surveiller l'usure des surfaces internes.
Limites dans des conditions spécifiques
Dans certaines situations, les pompes rotatives ne fonctionnent pas bien à haute pression ou avec certains types de fluides, et doivent donc être sélectionnées avec soin en fonction des exigences de l'application.
Comparaison avec d'autres types de pompes
Pompes rotatives et pompes centrifuges
Du point de vue des pompes rotatives par rapport aux pompes centrifuges, les capacités sont utilisées différemment.
