Comment fonctionne la pompe : principe de fonctionnement, caractéristiques et types d'appareils

Dans cet article, vous apprendrez combien de types de pompes il existe, quels sont les types de pompes à eau/gaz les plus populaires, la conception des pompes à piston, les principes de fonctionnement des pompes vortex, centrifuges et rotatives.

Le principe de fonctionnement de la pompe dépend de son type, vous devez donc d'abord comprendre les types de pompes. Au total, il y en a environ trois mille. Ils diffèrent par leur conception, leur mode d’action, leur mécanisme et leur méthode d’approvisionnement/distribution d’eau. Tous les types de pompes peuvent être divisés en deux grands groupes : volumétriques et dynamiques.

Dans les pompes volumétriques, le liquide/gaz est expulsé en raison d’un changement du volume de la chambre interne. L’exemple le plus populaire est celui des pompes à piston. Dans ceux-ci, le piston se déplace vers l'extrémité de la chambre et l'eau le suit dans la chambre ouverte, après quoi le piston commence à se déplacer en sens inverse - le volume de la chambre diminue, la pression de l'eau augmente et elle s'envole hors de la chambre. tuyau.

Dans les pompes dynamiques, le volume de la chambre ne diminue pas - l'eau est expulsée sous l'action des éléments de la pompe. Par exemple, centrifuge et vortex.

Voici les principaux types de pompes :

• Piston
• Ailé
• Rotor à palettes
• Engrenages externes
• Engrenages internes
• Cames avec rotors en forme de faucille
• Turbine
• Sinus
• Vis
• Péristaltique
• Vortex
• Centrifuge

Ci-dessous, nous analyserons les 4 types de pompes les plus populaires, vous expliquerons les caractéristiques des différents types de pompes, la conception des pompes et le principe de leur fonctionnement.

Pompes rotatives

La principale caractéristique des pompes rotatives est qu’elles ne possèdent pas de vanne. Ce rôle est joué par des rotors qui coupent hermétiquement l'alimentation en eau.

Principe de fonctionnement des pompes rotatives

L'eau entre par un côté de la pompe et sort par l'autre côté. A l'intérieur se trouvent deux demi-disques garnis. Il y a un espace entre leur largeur et la paroi de la pompe, et il est rempli d'eau. Le moteur entraîne les demi-disques. Ils sont conçus pour ne pas se toucher lors de la rotation. Une partie de l'eau est scellée et déplacée par le rotor, après quoi deux chambres avec de l'eau sont connectées, les rotors les compriment, de ce fait la pression augmente, l'eau est poussée hors de la pompe. Les rotors reviennent en place et le cycle se répète.

Avantages des modèles rotatifs :

• Haute performance
• Aucune vibration
• Ils ne font pas de bruit
• Peut pomper des substances épaisses, visqueuses et chaudes
• Vous pouvez fournir de l'eau dans la direction opposée sans retirer la pompe
• L'eau est auto-amorçante
• Aucun refroidissement nécessaire
• Aucune lubrification nécessaire

Inconvénients :

• Réparations coûteuses
• Prix ​​élevé
• Impossible de travailler avec des inclusions solides

Les modèles rotatifs sont le plus souvent utilisés dans l’industrie, principalement dans le secteur pétrolier, mais également dans les usines chimiques, marines et agroalimentaires. Les pompes rotatives sont souvent installées par les services publics dans les systèmes de chauffage central.

Pompes à pistons

Les modèles de pompes à piston sont populaires dans la vie quotidienne et dans l'industrie. Ils ont deux valves. Ils sont situés aux endroits où le boîtier est raccordé aux conduites d'alimentation/évacuation d'eau. Le corps de tels appareils est un cylindre.Il contient un piston qui s'adapte étroitement aux parois du cylindre. Un tube est relié au piston, qui le relie à la bielle. Le second est relié à la manivelle. Il est situé sur un côté du disque.

Principe de fonctionnement des pompes à piston

Le moteur fait tourner un disque avec une manivelle. Lorsque la manivelle s'éloigne, elle entraîne avec elle la bielle, puis le tube, le tube et le piston. Cela augmente le volume de la chambre dans laquelle l'eau s'écoule. L'eau remplit la chambre et le disque tourne. La manivelle pousse la bielle, le tube et le piston. Le piston appuie sur l'eau, la pression augmente et l'eau est expulsée de la pompe.

Les principaux avantages des pompes à piston :

• Fiable - il n'y a presque rien à casser
• Assemblage facile
• Aucune lubrification nécessaire
• Aucun refroidissement nécessaire

Inconvénients :

• Faible efficacité
• Faible niveau de rendement

Le plus souvent, les pompes à piston sont utilisées dans l'industrie alimentaire et dans les systèmes de chauffage domestique. Ils sont souvent utilisés dans le domaine chimique car ils peuvent travailler avec des substances agressives et explosives.

Pompes centrifuges

Les modèles centrifuges sont des pompes dynamiques. Ils chassent l'eau à l'aide de lames. La conception des pompes centrifuges : une roue avec un petit nombre de pales est fixée à l'axe de rotation, l'ensemble du mécanisme est situé dans un boîtier métallique, l'eau y entre directement au centre de la roue, et elle sort par un tube latéral .

Principe de fonctionnement des pompes centrifuges

L'eau est aspirée dans l'appareil par le tuyau d'alimentation. Le flux est divisé en deux parties : ascendante et descendante. Le moteur déplace la roue avec des pales. Les pales déplacent une partie de l'eau vers le tube de sortie et la poussent vers l'extérieur.

Avantages des pompes centrifuges :

• Haute performance
• Haute efficacité (97%)
• Travailler avec de grands volumes d’eau
• Puissant
• Aucune pulsation dans l'alimentation en eau

Inconvénients :

• Doit être complètement rempli d'eau - sinon ils risquent de se coincer
• Sensible aux bulles d'air
• Réparations coûteuses

Les modèles centrifuges sont installés dans l'industrie, ils fonctionnent avec de grands volumes d'eau, sont puissants et ont un rendement élevé ; Ils sont installés moins souvent dans la vie quotidienne, car ils sont destinés à des travaux intensifs et de grande envergure. Les pompes centrifuges sont utilisées pour pomper l'eau de sources peu profondes (jusqu'à 10 mètres).

Pompes vortex

Certains des modèles les plus populaires. Leur conception et leur principe de fonctionnement sont similaires à ceux de leurs homologues centrifuges. La conception des pompes vortex : un disque avec un grand nombre de pales/aubes est fixé à l'extrémité de l'axe du moteur, le mécanisme est situé dans un boîtier où l'eau entre et sort par les côtés opposés.

Principe de fonctionnement des pompes vortex

L'eau est fournie d'un côté. Les pales, entraînées par un moteur, déplacent des jets d'eau - elles aspirent, scellent et déplacent des portions. Cela crée un vortex à l’intérieur de la chambre de la pompe, ce qui augmente le débit. L'eau est expulsée par le vortex et les pales du côté opposé. À la sortie, la pression de l'eau augmente 5 à 7 fois.

Avantages des pompes vortex :

• Fiable
• Travailler avec des particules solides dans l'eau
• Peut pomper des liquides agressifs, gazeux et chauds
• Silencieux
• Petites dimensions
• Bas prix
• Haute pression de l'eau sortante

Inconvénients :

• Ne peut pas pomper des liquides visqueux et épais
• Mauvaise performance
• Batterie faible
• Faible efficacité (pas plus de 45%)

De tels appareils sont principalement utilisés dans la vie quotidienne, où une pression de liquide élevée à la sortie est nécessaire. Par exemple, dans les systèmes de chauffage, en remontant l'eau de puits profonds (jusqu'à 20 mètres).