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La pompe centrifuge est l’une des machines les plus courantes dans le paysage industriel. Cette technologie repose sur deux éléments principaux : une turbine, et une volute contenant la turbine et le fluide.
La pompe centrifuge est l’une des machines les plus courantes dans le paysage industriel. Cette technologie repose sur deux éléments principaux : une turbine, et une volute contenant la turbine et le fluide.
Les pompes sont disponibles dans une grande variété de tailles. Les pompes centrifuges axiales utilisées dans les applications d’eau municipales peuvent être très grandes, tandis qu’elles peuvent être petites et compactes dans les systèmes domestiques.
Le fluide entre dans la pompe par une entrée située au centre de la turbine, ou « l’œil d’aspiration ». Le frottement entre le liquide et la surface de la turbine en rotation entraîne la rotation du fluide. Le fluide en rotation est alors projeté vers l’extérieur de la turbine par la force centrifuge. C’est ce phénomène qui fait que les objets tournant autour d’un point central s’éloignent du centre. C’est ainsi que le fluide gagne en énergie cinétique.
La quantité d’énergie ajoutée au fluide dépend de trois facteurs : la densité du liquide, la vitesse de rotation et le diamètre de la turbine.
À partir de la turbine, le liquide est libéré dans la chambre de la volute et dirigé vers l’orifice de refoulement, et finalement dans le système.
La conception de la pompe permet des débits élevés avec une faible pression. La conception crée également un débit sans pulsation, ce qui est adapté aux tâches de pompage continu.
Il est souvent admis à tort que la courbure des aubes de la turbine aide à déplacer le fluide en le piégeant et en le poussant à travers la pompe. En réalité, le but des aubes est de guider le liquide sur la trajectoire la plus douce possible lorsqu’il traverse la pompe. Les aubes incurvées vers l’arrière, par exemple, permettent de stabiliser les conditions d’écoulement à des vitesses élevées et de réduire les contraintes sur le moteur de la pompe. Il est donc possible de déterminer la rotation correcte d’une turbine en observant la courbure des aubes.
Il est important d’ajouter qu’en raison de la manière dont les pompes centrifuges transmettent l’énergie au fluide, la pompe doit être entièrement immergée et en contact direct avec le fluide pompé.
Une pompe centrifuge ne pompera pas d’air et ne peut pas donner d’aspiration. Par conséquent, avant que les pompes ne soient mises en marche, elles doivent être amorcées. De même, pendant le fonctionnement, il doit y avoir une pression positive car la pompe ne peut pas fonctionner à sec et ne doit pas être utilisée dans des applications qui nécessitent une aspiration. En cas de manque de fluide, non seulement les performances seront affectées, mais la pompe subira une cavitation et tombera rapidement en panne, généralement de manière irrémédiable.
La conception de la pompe est également complexe par rapport à d’autres types de pompe—comme les pompes péristaltiques—et nécessite un personnel qualifié pour la maintenance et le remplacement des joints.
Étude de cas
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