Pompe centrifuge
Définition
Une pompe centrifuge est un type de turbopompe qui utilise un rotor rotatif pour aspirer l'eau vers son centre et, par force centrifuge, la rejette vers l'extérieur par les pales du rotor et hors de la pompe. L'opération se caractérise par de faibles pressions (élévations) et de faibles capacités.
Les pompes centrifuges pompent le liquide au moyen de forces centrifuges. La pompe centrifuge la plus simple consiste en une roue qui peut tourner dans un carter de pompe. Le tuyau d'aspiration et le tuyau de refoulement sont connectés au corps de pompe. Une pompe centrifuge standard est incapable de pomper de l'air et n'est donc pas auto-amorçante.
Exemple de fonctionnement d'une pompe centrifuge :
La roue est le composant clé d'une pompe centrifuge. Elle se compose d'une série d'aubes courbes. Celles-ci sont normalement prises en sandwich entre deux disques (une roue fermée). Pour les fluides avec des solides entraînés, une roue ouverte ou semi-ouverte (soutenue par un seul disque) est préférée.
Explications
Les lames du rotor (ou roue) sont généralement courbées vers l'arrière. Lorsque la roue commence à tourner, le liquide contenu dans la roue acquiert une vitesse tangentielle (= vitesse dans le sens de la circonférence du cercle). La force centrifuge, ou la force centrifuge qui intervient pendant cela, garantit que le liquide est pressé contre la circonférence extérieure de la roue. L'énergie mécanique (la rotation de la roue) est convertie en énergie potentielle et cinétique. Les fabricants de pompes se sont engagés depuis des années à améliorer continuellement la forme des pales afin d'obtenir le meilleur rendement possible avec une bonne efficacité. La pression de suralimentation qui peut être obtenue de cette manière dépend également de cette forme.
L'augmentation de pression est l'énergie potentielle et l'augmentation de vitesse est l'énergie cinétique. L'objectif est de maximiser la pression. La vitesse du liquide est donc un effet secondaire indésirable car la vitesse à laquelle le liquide s'écoule de la roue est trop grande pour être poussée directement dans le tuyau de pression. Il en résulte des tourbillons qui provoquent une chute de pression. Une vitesse élevée entraîne donc de grandes pertes, de sorte que le diamètre du tuyau de décharge doit être choisi plus grand.
La vitesse du liquide provoque également une augmentation de la pression. Des tentatives sont faites pour convertir cette vitesse en pression. Cette conversion de la vitesse en pression a lieu dans le diffuseur, où les canaux s'élargissent progressivement et où l'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle. Dans les pompes où la vitesse de sortie est inférieure à 15 m/s, le carter de pompe sert de diffuseur. Le boîtier de la pompe en spirale convertit une partie de la vitesse en pression. En raison de la forme du corps de pompe, il est également appelé "coquille d'escargot".
La pompe centrifuge est l'une des pompes les plus utilisées, notamment pour transporter des liquides, sans ajouter de pression. La pompe est utilisée dans l'industrie des procédés, ainsi que dans l'extraction et la purification de l'eau potable et le traitement des eaux usées, et est également souvent utilisée sur les dragues.
La construction est généralement plus simple que celle des pompes volumétriques, ce qui se traduit généralement par un prix d'achat inférieur. Cependant, ce bas prix d'achat augmente rapidement si la pompe doit être utilisée pour pomper des liquides abrasifs ou corrosifs. La pompe est également difficile à utiliser comme pompe doseuse indépendante. Il n'y a pas de débit fixe pour une pompe particulière, selon le point de fonctionnement de la pompe. Ici, une pompe volumétrique présente rapidement plus d'avantages.
Un inconvénient important de la pompe centrifuge (et d'autres turbopompes) est la cavitation. Des vitesses élevées peuvent faire chuter la pression dans le liquide en dessous de la pression de vapeur à certains endroits de la pompe. Si la pression est inférieure à la pression de vapeur, le liquide s'évapore localement et des bulles de vapeur se forment. Cela présente deux inconvénients majeurs : l'érosion par cavitation et l'obstruction des bulles de vapeur. L'érosion par cavitation survient lorsque les bulles de vapeur reviennent dans des zones de pression plus élevées et implosent. Ces implosions créent des ondes de choc qui peuvent endommager les parties matérielles de la pompe. Les solutions pour cela consistent à utiliser un profil tel que les bulles soient détournées des parties du matériau ou bien sûr à ce que la pression ne devienne pas trop faible. L'obstruction des bulles de vapeur est l'obstacle que les bulles de vapeur forment à l'écoulement, de sorte que le schéma d'écoulement idéal peut être perturbé, ce qui entraîne une baisse de l'efficacité et du débit.
Synonymes, antonymes
0 synonyme (sens proche) pour "pompe centrifuge".
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à POMPE CENTRIFUGE sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
L'expression POMPE CENTRIFUGE est dans la page 7 des mots en P du lexique du dictionnaire.
Mots en P à proximité
pompe à videpompe air-lift pompe aquarium pompe aspirantepompe booster pompe centrifugepompe de brassage pompe doseuse pompe hélicepompe péristaltique pompe rotative
En rapport avec "pompe centrifuge"
Est centrifuge ce qui tend à (s')éloigner du centre, d'un axe (axifuge). On évoque souvent la force centrifuge en l'opposant à la force centripète.
courbes caractéristiques d'une pompe
Les courbes caractéristiques d'une pompe montrent une représentation graphique de la variation de la capacité d'une pompe en fonction de la charge totale...
Une pompe air-lift est une pompe consistant en un tuyau ou un tube ouvert à ses extrémités, dans lequel de l'air est injecté.
La pompe d'aquarium permet la circulation d'eau ou la production d'air dans le cas de la pompe à air, également appelé bulleur, dans un aquarium d'eau douce...