Les pompes centrifuges ont été créées pour la première fois par le physicien français Denis Papin en 1689 et il ne fait aucun doute que les pompes centrifuges jouent un rôle important dans la vie des gens aujourd'hui.
Cet article résume les points importants à connaître, notamment le principe de fonctionnement, le schéma, les composants, les types et les applications des pompes centrifuges. Lisez ce guide pour tout savoir sur les pompes centrifuges. pompes centrifuges.
Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge ?
Définition de la pompe centrifuge
Les pompes centrifuges utilisent la rotation de la roue pour générer une force centrifuge, qui accélère le fluide et le projette autour de la roue, réalisant ainsi le transport du fluide.
Les principaux composants d'une pompe centrifuge comprennent le corps de pompe, la roue, les roulements, l'arbre de pompe, la base, la garniture mécanique, etc.
Les pompes centrifuges font partie des pompes dynamiques. Il existe de nombreux types de pompes centrifuges, capables de transporter presque tous les types de fluides, tels que l'eau de puits d'irrigation agricole, les eaux usées, les déchets miniers, les boues de dragage et autres fluides.
Comment fonctionne une pompe centrifuge ?
Amorçage de la pompe centrifuge
Avant de démarrer la pompe centrifuge, la pompe doit être remplie de liquide pour éviter qu'elle ne fonctionne à sec.
Une pompe centrifuge utilise la force centrifuge pour augmenter la pression du fluide et le faire s'écouler par la sortie. Son fonctionnement comporte quatre étapes : admission du fluide, pressurisation, refoulement et circulation de l'eau.
Ce qui suit est une description détaillée du principe de fonctionnement de la pompe centrifuge, et vous pouvez également regarder une explication vidéo plus intuitive.
Principe de fonctionnement de la pompe centrifuge
Succion: Tout d'abord, le mouvement du rotor de la pompe centrifuge entraîne la rotation de la roue, laquelle génère la force centrifuge. Cette force centrifuge accélère ensuite le fluide du centre de la roue vers sa périphérie, créant ainsi une dépression autour du liquide au centre de la roue, créant ainsi une aspiration. Enfin, la pompe aspire le fluide à l'entrée.
Pressurisation : Le fluide accélère et s'écoule en tourbillon dans le corps de la pompe. Le canal d'écoulement de la pompe se rétrécissant progressivement, la vitesse du fluide diminue et la pression augmente, transformant une partie de l'énergie cinétique en énergie de pression.
Décharge: La sortie de la pompe est généralement de conception plus petite, la pression du fluide augmente à la sortie et finalement, la pompe évacue le fluide de la sortie.
Travail continu : Sous l'action de la rotation continue de la roue, la pompe aspire et refoule en continu le fluide, de sorte que la pompe centrifuge fonctionne en continu.
Types et applications des pompes centrifuges
Pompes centrifuges monocellulaires
| Caractéristiques | Applications |
| Il n'y a qu'une seule roue, structure simple, haute pression, entretien facile. | ●Irrigation agricole ●Exploitation minière ●Eau municipale ●Énergie électrique ●Métallurgie |
Pompes centrifuges multicellulaires
| Caractéristiques | Applications |
| Il y a plus de deux turbines avec une hauteur manométrique élevée et une pression élevée. | ●Eaux usées minières ●Alimentation en eau haute pression ●Pétrochimie ●Alimentation sous vide |
Pompes centrifuges auto-amorçantes
| Caractéristiques | Applications |
| Il n'est pas nécessaire de remplir la pompe d'eau à l'avance avant de démarrer, et la pompe peut être vidée de gaz automatiquement. | ●Pétrochimie ●Exploitation minière ●Déchargement du navire ●Métallurgie |
Pompes centrifuges submersibles
| Caractéristiques | Applications |
| Les pompes submersibles fonctionnent en s'immergeant dans l'eau et la pompe est dotée d'une étanchéité solide. | ●Ingénierie hydraulique ● Extraction d'eau de puits profond ●Dragage ●Irrigation agricole |
Pompes centrifuges verticales
| Caractéristiques | Applications |
| Structure verticale, peut travailler en profondeur sous le liquide. | ●Exploitation minière ●Alimentation en eau de la tour de refroidissement ●Charbons ●Conditions nécessitant une immersion |
Pompes centrifuges en ligne
| Caractéristiques | Applications |
| L'entrée et la sortie de la pompe sont dans la même ligne droite, de petite taille et à haut rendement. | ●Irrigation agricole ●Métallurgie ●Pétrochimie ●Énergie électrique |
Pompes centrifuges à entraînement magnétique
| Caractéristiques | Applications |
| La rotation de la turbine est entraînée par la force magnétique et elle ne possède pas de joint d'arbre, ce qui isole le fluide du moteur. | ●Usine chimique ●Soins médicaux ● Denrées alimentaires ●Aérospatiale ●Transport de fluides corrosifs, inflammables et toxiques |
Pompes centrifuges pour eaux usées
| Caractéristiques | Applications |
| Les pompes à eaux usées peuvent traiter des fluides contenant des impuretés et des fibres longues. | ●Station de traitement des eaux ● Papeteries ●Traitement des eaux usées industrielles |
Pompes centrifuges à lisier
| Caractéristiques | Applications |
| Il peut traiter des boues et des fluides visqueux contenant du gravier, du limon et de l’huile. | ●Exploitation minière ●Drague Tunnel de bouclier ●Désulfuration des gaz de combustion |
Principaux composants des pompes centrifuges
Les pompes centrifuges présentent une structure simple et sont faciles à entretenir. Leurs principaux composants sont la roue, le corps de pompe, le roulement, la volute, l'arbre, la plaque de protection, le presse-étoupe et la garniture mécanique. Voici une explication détaillée de leurs principaux composants.
Schéma de la pompe centrifuge avec ses pièces
Pièces de pompe centrifuge
| Nom des pièces de la pompe centrifuge | Fonction |
| Ensemble de roulement | L'ensemble de roulement est un élément important du fonctionnement de la pompe, garantissant un fonctionnement stable de la roue et soutenant l'arbre de la pompe. |
| Plaque de jonction | La plaque de joint est utilisée pour les joints des pompes centrifuges afin d'améliorer les performances d'étanchéité. |
| Presse-étoupe | Le presse-étoupe fait partie du joint d'étanchéité et sert à fermer l'espace entre le corps de la pompe et l'arbre de la pompe afin d'éviter les fuites du fluide transporté. |
| Joint de pompe centrifuge | Arrêtez les fuites de liquide ou empêchez l’air de pénétrer dans la pompe. |
| Doublure de plaque de cadre | La plaque de cadre maintient la roue, guide le flux et réduit l'usure des composants internes de la pompe. |
| Turbine de pompe centrifuge | La roue est un élément important du fonctionnement de la pompe centrifuge, la pompe centrifuge transportant principalement le fluide grâce à la rotation de la roue. |
| Enveloppe | Le boîtier de la pompe est le récipient qui contient les composants internes de la pompe et est utilisé pour diriger le fluide dans un mouvement d'écoulement en forme de vortex. |
| Revêtement de plaque de recouvrement | Guidage du mouvement du fluide et réduction de l'usure des pièces internes de la pompe. |
| plaque de recouvrement | Améliorez les performances d'étanchéité de la pompe pour éviter les fuites du fluide. |
| Anneau de lanterne | La bague de lanterne dans la pompe centrifuge est utilisée dans le roulement pour sceller, refroidir et réduire l'usure. |
Courbe caractéristique de la pompe centrifuge
La courbe de performance de la pompe centrifuge contient de nombreux paramètres et indicateurs de performance de la pompe centrifuge, notamment la hauteur de pompe, le débit, la vitesse du moteur, le point de meilleur rendement (BEP), le NPSH et d'autres paramètres.
La courbe de performance de la pompe est un outil important pour sélectionner le type de pompe. Elle nous permet de choisir le modèle de pompe le plus adapté pour une efficacité maximale.
Avantages et inconvénients de la pompe centrifuge
Avantages de la pompe centrifuge
Structure simple et fonctionnement fiable : les pompes centrifuges ont moins de composants principaux et sont moins sujettes aux pannes.
Entretien facile, longue durée de vie : les pièces de rechange de la pompe centrifuge sont faciles à remplacer, un entretien rapide peut considérablement prolonger la durée de vie.
Large gamme d'applications : les pompes centrifuges peuvent non seulement transporter de l'eau claire, mais également des fluides contenant des particules en suspension, visqueux et corrosifs.
Inconvénients de la pompe centrifuge
Auto-amorçage : les pompes centrifuges ordinaires n'ont pas de fonction d'auto-amorçage et ne peuvent pas décharger automatiquement le gaz dans la pompe, nous devons donc remplir la pompe de liquide avant de démarrer.
Cavitation : Lorsque la pression d'aspiration est trop faible ou qu'un blocage se produit à l'entrée, des bulles d'air sont facilement générées, ce qui entraîne une cavitation du corps de la pompe et de la roue, réduisant ainsi la durée de vie.
Conclusion
Après des siècles de développement et de multiples conceptions, elles ont considérablement amélioré la productivité, sans aucun doute, les pompes centrifuges jouent un rôle important dans notre production et notre vie.
Si vous avez un problème de transport de fluide dans votre processus industriel, n'hésitez pas à contacter les experts Kingda et nous vous proposerons la meilleure option.
FAQ sur les pompes centrifuges
Pompe volumétrique vs pompe centrifuge
| Pompe centrifuge | Pompe volumétrique | |
| Principe de fonctionnement | La force centrifuge générée par la rotation de la roue est utilisée pour aspirer le fluide et le refouler sous pression. | Le fluide est poussé à travers la pompe par un changement cyclique du volume interne de la pompe. |
| Type de fluide | Convient aux fluides de viscosité faible à moyenne | Convient au transport de fluides à haute viscosité et haute pression |
| Débit | Convient aux débits moyens à élevés | Convient au transport de fluides à faible débit |
| Auto-amorçant | Aucune capacité d'auto-amorçage, la pompe doit être remplie de liquide avant de démarrer. | Capacité d'auto-amorçage, peut vider automatiquement la pompe de gaz. |
| Applications | Chimie, pétrole, mines | Alimentation, produits pharmaceutiques, carburant |
Entretien des pompes centrifuges
BRUIT, VIBRATION : Si vous constatez un bruit et des vibrations anormaux lorsque la pompe centrifuge fonctionne, il peut y avoir un phénomène de déséquilibre de la turbine ou un phénomène de cavitation, veuillez arrêter immédiatement la machine et vérifier.
TEMPÉRATURE DU MOTEUR : Si la température du moteur est trop élevée, arrêtez immédiatement la machine, sinon le moteur risque de griller.
FUITE: Vérifiez les conduites pour détecter les fuites de liquide.
PRESSION: Vérifiez que la valeur de pression de la pompe est normale.
ENTRETIEN RÉGULIER : Effectuez un entretien régulier conformément au contenu du manuel du produit et remplacez à temps les pièces d'usure, telles que les joints, les roulements, les roues, les boulons, etc.
Comment amorcer une pompe centrifuge ?
Lors du démarrage d'une pompe centrifuge, il est nécessaire de remplir la pompe d'eau et d'évacuer l'air de la pompe, afin de démarrer la pompe centrifuge et de la mettre en fonctionnement normal.
Pompe centrifuge auto-amorçante : Les pompes centrifuges auto-amorçantes n'ont pas besoin d'être remplies d'eau au préalable. Elles peuvent évacuer l'air de la pompe par leur propre force d'aspiration et aspirer l'eau après une courte période de fonctionnement pour la remettre en fonctionnement normal.
Les pompes centrifuges sont-elles à déplacement positif ?
Une pompe centrifuge n'est pas une pompe volumétrique. Une pompe centrifuge est un type de pompe dynamique. Elle utilise la rotation de la roue pour générer la force centrifuge et aspire le liquide dans la pompe grâce à la rotation de la roue.
Principe de fonctionnement d'une pompe volumétrique : Une pompe volumétrique repose principalement sur le mouvement des composants à l'intérieur de la pompe pour provoquer des changements périodiques du volume à l'intérieur de la pompe, faire sortir le liquide et le débit est relativement stable.
Les pompes centrifuges sont-elles auto-amorçantes ?
La plupart des pompes centrifuges ne sont pas auto-amorçantes et doivent être remplies d'eau avant leur premier démarrage. Certaines pompes auto-amorçantes sont également centrifuges, mais elles doivent tout de même être remplies d'eau avant leur premier démarrage.
Les pompes submersibles sont-elles centrifuges ?
Une pompe submersible est une pompe centrifuge fonctionnant en immersion. Son principe de fonctionnement est le même que celui d'une pompe centrifuge. La rotation de la roue génère une force centrifuge, aspirant ainsi l'eau à la surface du liquide.
Les pompes centrifuges peuvent-elles fonctionner à sec ?
Les pompes centrifuges ne peuvent pas fonctionner à sec. Avant de démarrer, la pompe doit être remplie d'eau pour chasser l'air. Un phénomène de cavitation se produit lorsque la pompe centrifuge tourne à vide. La roue, la volute et les autres pièces de la pompe manquent de liquide pour les refroidir, ce qui entraîne une augmentation de température et, à terme, des dommages.
Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge verticale ?
Les pompes centrifuges verticales sont installées verticalement au sol, occupent un espace réduit et ne nécessitent pas la construction d'un local technique, ce qui permet de réduire les coûts et d'obtenir un rendement élevé. Lorsque l'environnement d'installation est relativement restreint, une pompe verticale peut être choisie.
Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge horizontale ?
Les pompes centrifuges horizontales sont installées horizontalement au sol. Leur structure est simple, leur entretien est aisé et elles produisent peu de vibrations. Cependant, elles occupent une surface importante et nécessitent un local pour les abriter.
Qu'est-ce que la cavitation dans une pompe centrifuge ?
La cavitation est un problème courant dans les pompes centrifuges. Lorsque la pompe n'a pas suffisamment d'aspiration ou que le liquide est réduit, de l'air pénètre dans le corps de la pompe, provoquant ainsi la cavitation.
Symptômes de cavitation : Après l'apparition de la cavitation, la roue, le corps de pompe et d'autres pièces de la pompe subiront une cavitation ponctuelle, voire une cavitation en nid d'abeille, voire une rupture de la roue. Après l'apparition de la cavitation, la pompe présentera des symptômes tels qu'une augmentation du bruit, une fréquence de vibration élevée, une température élevée du moteur et une réduction du débit.
Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge en acier inoxydable ?
Les pompes centrifuges en acier inoxydable désignent les pompes dont le corps ou les composants de la pompe (roue, volute, joint, etc.) sont en acier inoxydable.
Comparées aux pompes traditionnelles en fonte, les pompes centrifuges en acier inoxydable sont plus résistantes à la corrosion et à la pression. Elles sont principalement utilisées dans les industries chimique, pétrolière et pharmaceutique. Cependant, leur prix est plus élevé que celui des pompes en fonte.
Schéma de la pompe centrifuge multicellulaire
Schéma de principe d'une pompe centrifuge à un étage
