Cette section donne un aperçu des pompes à débit axial ainsi que de leurs applications et principes. Nous vous invitons également à consulter la liste des 9 fabricants de pompes à débit axial ainsi que leur classement.
Table des matières
Une pompe à débit axial est une pompe dans laquelle le flux refoulé par la roue est sur un plan cylindrique concentrique avec l'arbre principal.
Un arbre rotatif est équipé d'un certain nombre de roues qui transmettent l'énergie de pression et de vitesse au fluide par l'action de levage des pales. L'énergie de vitesse du fluide sortant parallèlement à l'arbre est ensuite convertie en énergie de pression par une aube directrice fixe.
Les pompes à débit axial sont utilisées dans des utilisations où des débits élevés et une faible pression sont nécessaires, comme pour le drainage et l'irrigation.
En raison de leurs faibles pertes aérodynamiques, de leur petite taille et de leur relative facilité de manipulation, les pompes à débit axial sont utilisées dans une grande variété d'utilisations industrielles.
Les exemples incluent l'eau de refroidissement dans les centrales électriques, les condenseurs dans les turbines à vapeur, les systèmes d'eau et d'égouts, l'eau et les autres eaux de circulation et eaux usées dans l'industrie chimique. D'autres utilisations comprennent le drainage des rivières, l'irrigation, le secteur de l'alimentation et des boissons, le pétrole et le gaz, et l'industrie minière.
Les pompes à débit axial sont classées parmi les turbopompes. Elles sont constituées d'un arbre cylindrique rotatif avec des ailettes disposées radialement, qui créent une force centrifuge lorsque la roue tourne à grande vitesse.
La forme de la roue est similaire à celle des ailes d'un avion. Dans les pompes à débit axial, les aubes sont fixées à la roue et tournent. La force de levage agissant sur la roue crée une force d'écoulement axial et évacue le liquide.
Les pompes à débit axial sont généralement composées d'un corps, d'une roue, d'aubes fixes, d'une broche, de roulements et d'une garniture d'arbre.
Le corps abrite le rotor, qui se compose de la roue et de l'arbre, et possède une structure résistante à la pression pour distribuer efficacement le liquide.
Une roue possède plusieurs pales qui tournent pour expulser le liquide. Les pales fixes transforment le flux tourbillonnant en une direction axiale et convertissent l'énergie de la vitesse en pression.
L'axe est la partie de la roue à aubes à laquelle la roue à aubes est attachée et qui tourne, et transmet la puissance nécessaire à la roue à aubes.
Le palier supporte l'axe et la roue et est un composant important pour un fonctionnement stable de la pompe et reçoit la poussée du fonctionnement de la pompe.
La garniture d'arbre permet d'étancher les fuites d'eau par la pénétration de l'arbre et du corps.
Les pompes peuvent être classées en trois grandes catégories : les pompes turbo, les pompes volumétriques et les autres types de pompes. Les pompes de type turbo sont elles-mêmes divisées en types centrifuges, pompes à débit axial et pompes à débit axial. Les pompes à débit axial, qui font partie des pompes de type turbo, présentent les caractéristiques suivantes par rapport aux autres types de pompes :
Les principaux facteurs déterminant les spécifications de la pompe sont le débit et la pression. La pression peut être convertie dans la même unité d'énergie potentielle, m, et est appelée hauteur de charge ou hauteur manométrique. En fonction du débit et de la pression, les critères de sélection du type de pompe turbo à utiliser sont généralement les suivants
Les pompes peuvent être confrontées à un problème connu sous le nom de cavitation. À l'entrée de la roue de la pompe, la vitesse élevée du fluide augmente l'énergie de vitesse, ce qui réduit la pression d'entrée, c'est-à-dire la pression statique.
Si la pression à l'entrée de la roue tombe en dessous de la pression de vapeur saturée de l'eau à cette température, l'eau se transforme en vapeur et des bulles se forment. Ce phénomène est la cavitation.
Si la pompe continue à fonctionner de cette manière, des ondes de choc sont générées lorsque les bulles se forment et se dissipent de manière répétée. Les ondes de choc frappent les surfaces des pales de la roue, provoquant une érosion progressive des surfaces. Il s'agit de l'érosion par cavitation.
Si la cavitation se poursuit, les bulles ne se dissipent pas et la zone d'aspiration se couvre de bulles, rendant impossible le fonctionnement de la pompe. Même s'il existe une marge suffisante pour que la cavitation se produise au débit nominal de la pompe, la cavitation se produira toujours dans la plage des faibles débits. La cavitation peut être évitée en augmentant le débit minimum de fonctionnement ou en utilisant une vitesse de pompe variable.
*Y compris certains distributeurs, etc.
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