Classification Des Pompes

8/13/2019 Classification Des Pompes

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Les PompesMachine destine accrotre lnergie

dun fluide en vue de provoquer une

lvation de sa pression

ou (et)

son dplacement


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Classification des pompes hydrauliques

autres

autres

Pompes

centrifuges

Pompes

hlicocentrifugesPompes

hlices

autres membrane piston

vis engrenages palettes excentrique

Pompes

rotodynamiques

Pompes

volumtriques

autres

Pompes

alternatives

Pompes

rotatives


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Pompes rotodynamiques

Passage continu du fluideTransfert de lnergie par diffrence de pression

engendre par un lment tournant


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Pompe centrifuge

Passage du liquide

dans une roue aubes

Ecoulement moyen

de laxe vers

la priphrie

(radial)

Roue

ferme unilatralement

ouverte

bilatralement

ouverte


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Pompe centrifuge multicellulaire

6 tages

Qmax = 0,45 m3/s

Hmt max= 750 m


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Pompe

hlicocentrifuge

lcoulement se fait

de faon semi-axiale


7/42

Pompe hlice

L coulement moyen traverse la roueaxialement


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9/42

Pistons radiaux


10/42

Piston axial


11/42


12/42

Pompes membrane


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Pompes volumtriquesrotatives

Pompes volumtriques dans lesquelles

les variations de volume sont engendres

par un ensemble dorganes anims

dun mouvement rotatif continu


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Pompes vis


15/42

Pompes engrenage


16/42


17/42


18/42

Pompes palettes


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Pompes plateau excentrique


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Comparaisons de pompes volumtriques

dusage courant

Type de pompe

Pression

max. Rendement

Niveau

sonore

l/min m3/h bar % dB

Engrenage

externe 200 12 250 75 90

Palettes

cylindre variable 200 12 160 75 75Pistons axiaux

axe droit 300 18 400 80 80

Pistons axiaux

axe inclin 250 15 400 90 80

Pistons

radiaux 30 1,8 700 90 80

Dbit max


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La cavitation


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NPSH (Net Positive Suction Head)

A

Cavitation si pA

NPSH disponible

(installation)

NPSH requis

(pompe)

temprature 0 15 20 50 100

m 0,06 0,17 0,23 1,26 10,33

Pression vapeur saturante de l'eau


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Elments de calcul dune turbomachine


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On suppose quil existe un nombre infini daubes

- mouvement permanent

-vitesses indpendantes de

Mais, les aubes sont des surfaces de discontinuit de pression

Ci i d l l


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wC

u

u

wC

Alimentation sans choc

1w tangente laubage dentre

Cinmatique de lcoulement


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Triangles des vitesses

R2>R1 la vitesse dentranement crot

Elargissement de la section de passage

la vitesse relative diminue

La vitesse absolue crot

accroissement de lnergie cintique

1u

2u

2w

1w

2c

222

2

2

2

2

2

2

111

2

1

2

1

2

1

cosuc2ucw

cosuc2ucw

+=

+=

wC

u

1

1

1c

1w

1u


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Equation fondamentale

Conservation du dbit dQ1 = dQ2 = dQ

Conservation du moment cintique

Thorme dEuler pour les moments (mouvement absolu)

( ) dQ.coscrcoscr111222

=Moment lmentairepour le filet fluide

Intgration sur toute la roue (symtrie de rvolution)

Couple agissant

sur laubage ( ) = dQ.coscrcoscrM 111222

( )111222 coscrcoscrQM =

Equation dEuler

wC

u

Puissance fournie au fluide


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Puissance fournie au fluide

= MP

( ) = 111222 coscrcoscrQP

222

2

2

2

2

2

2

111

2

1

2

1

2

1

cosuc2ucw

cosuc2ucw

+=

+=

+

=g2

ww

g2

uu

g2

ccQP

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

ur= ( )111222 coscucoscuQP =

augmentation de lnergie

cintique

augmentation de lnergie

par la force centrifuge

diminution de lnergiepar la ! divergence "de la roue

wC

u


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Roue sans distributeur dentre


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Roue sans distributeur d entre

wC

u

g2

coscu2H 222

mt

=

= 901

1 1

1c 1w

1u

2u

2w2c

g2

coswu2

g2

u2H 222

2

2

mt

=

22222 coswucosc =

0w2=

Si le dbit de la pompe est bloqu : Q = 0

g2

u2H

2

2

mt=

Pression thorique la sortie dune pompe

dont le dbit est bloqu

( )111222

coscucoscuQP =

Nombre fini daubes


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Nombre fini d aubes

Thorie dEuler

La vitesse est constantesur un rayon

- - - - --

-

- -+ ++++

++

+++

+++

+

+

+

++

--

--

-

--

--

Le transfert dnergie se fait

par une diffrence de pression

de part et dautre des aubes

Diffrence de vitesse

de chaque cot dune aube

Aubage rel

Il apparat comme une circulation

qui se superposerait

l coulement moyen

Vi d

Comparaison entre


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Vitesse

priphrique

Vitesse

relative

idale

Vitesse

relative

relle

Vitesse de

sortie

idale

Vitesse de

sortie rellevitesse de sortie idale

et

vitesse de sortie relle

A lentre

linfluence de la recirculation

est beaucoup moindrela vitesse dentre relle

est proche de la vitesse idale

(pour une roue sans choc)

C i d l d id l d ll


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Comparaison de la Hmt dune pompe idale et dune pompe relle

tournant la mme vitesse et assurant le mme dbit

2

2

2

2

Mme composante

radiale

(mme dbit)

2C

2C

2w

2w

2u

2 augmenteC2 diminue

2diminue

C2 cos2 diminue

g2

coscu2H 222

mt

=

g2coscu2H 222

mt=

Une roue nombre fini daubes a

une hauteur manomtrique totale

plus faible que la roue idale

donc une puissance fournieplus faible

Choix de langle de sortie 2


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g 2w

Cu

Langle d entre 1 est impos par la condition dentre sans choc

g2

coscu2H 222

mt

=Roue entre radiale

902

2

Mme U2(mme vitesse de rotation

mme rayon)

2 augmente

C2 augmente2 diminue

C2 cos2 augmente

Hmt augmente

Il existe une valeur minimum de 2

Si 2 crot, C2 crotPertes de charge en sortie de roue,

baisse du rendement global


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Courbvers larrire

droit Courb

vers lavant

Meilleur rendement Hmtplus importante


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Moteurs dentranement des pompes

Pmoteur= Ppompe * coef

Majoration de

30% jusqu 4 kW

20% entre 4 et 20 kW

10% au-dessus de 20 kW


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