Un regard approfondi sur la pompe à eau centrifuge

Qu'est-ce qu'une pompe à eau centrifuge ?

Les pompes à eau centrifuges sont utilisées pour pomper l'eau en convertissant l'énergie cinétique de rotation en énergie hydrodynamique pour l'écoulement du fluide. L'énergie de rotation provient normalement d'un moteur électrique ou d'un moteur thermique. Il s'agit d'une sous-classe de turbomachines dynamiques axisymétriques absorbant le travail. Les fluides pénètrent dans la roue de la pompe le long ou à proximité de l'axe de rotation. Il est accéléré par la roue à aubes, s'écoulant rapidement vers l'extérieur dans un diffuseur ou une volute à partir de laquelle il existe.

Application de la pompe à eau centrifuge

Les pompes centrifuges sont principalement utilisées pour le pompage de l'eau, des eaux usées, de l'agriculture, du pétrole et de la pétrochimie. Les pompes centrifuges sont souvent préférées en raison de leur capacité de débit élevé, de leur capacité de solution abrasive, de leur potentiel de mélange, ainsi que de leur ingénierie simple par rapport aux autres types de pompes à eau. Un ventilateur centrifuge est couramment utilisé pour mettre en œuvre un aspirateur. La fonction inverse des pompes centrifuges est que les turbines à eau convertissent l'énergie potentielle de la pression de l'eau en énergie de rotation mécanique. En d'autres termes, plutôt que le moteur déplaçant la pompe pour déplacer l'eau, l'eau déplace la pompe pour déplacer le moteur, un mécanisme unique différent des autres.

Pour la plupart des ménages ou industriels (seulement dans une certaine mesure ), les pompes centrifuges feraient parfaitement l'affaire. Tant que les liquides ne sont pas trop visqueux (comme la boue ou les déchets) et peuvent être complètement immergés, une pompe centrifuge assurera un fonctionnement constant, efficace et fiable.

Différents types de pompes à eau centrifuges

Une poignée de différents types de pompes centrifuges sont disponibles pour des applications distinctes. Les plus courants incluent :

Pompe à eau centrifuge verticale

Les pompes centrifuges verticales sont aussi communément appelées pompes cantilever. Ils utilisent une configuration unique d'arbre et de support de roulement qui permet à la volute de pendre dans le puisard tandis que les roulements restent à l'extérieur du puisard. Ce type de pompe à eau n'utilise pas de presse-étoupe pour sceller l'arbre, mais utilise à la place une bague d'étranglement. Une application courante pour ce type de pompe est dans une laveuse de pièces.

Pompe à eau centrifuge horizontale

Les pompes centrifuges horizontales ont des arbres positionnés horizontalement, comme leur nom l'indique. Ils sont soit placés entre les roulements, soit en porte-à-faux. Ces pompes centrifuges multicellulaires sont plus faciles à installer et à entretenir. La raison en est que ce type de pompe offre un accès facile aux pièces internes.

Pompe à eau à mousse

Ce type de pompe est généralement utilisé dans l'industrie minérale dans laquelle de la mousse est générée pour séparer les minéraux riches ou le bitume du sable et des argiles. La pompe à mousse contient de l'air qui a tendance à bloquer les pompes conventionnelles et à provoquer une perte d'amorçage. Mais cela a été progressivement résolu avec le temps dans les industries connexes. L'air s'écoule à l'arrière de la turbine et la turbine rejette l'air dans le réservoir d'aspiration. La roue comporte parfois de petites aubes spéciales entre les aubes primaires appelées aubes fendues ou aubes secondaires. D'autres types de pompes centrifuges à mousse peuvent comporter un grand œil, un inducteur ou une recirculation de la mousse sous pression de la pompe, qui refoule vers l'aspiration pour casser les bulles.

Pompes à eau centrifuges multicellulaires

Une pompe centrifuge à deux roues ou plus est appelée pompe centrifuge multicellulaire. Les roues peuvent être montées sur le même arbre ou sur des arbres distincts. Pour chaque étage, le fluide est amené au centre avant de se diriger vers le refoulement sur le diamètre extérieur. La pompe centrifuge multicellulaire est principalement utilisée comme pompe d'eau d'alimentation de chaudière.

Types de pompes centrifuges moins courants :

Pompe à moteur en conserve et pompe à entraînement magnétique

Ce sont des pompes sans joints qui sont généralement utilisées pour les hydrocarbures et les produits chimiques où toute fuite n'est pas autorisée.

Pompe à eau hacheuse

Ce sont des pompes à eau avec une roue munie de dents broyeuses pour hacher les solides. Ils sont principalement utilisés pour les eaux usées industrielles, les produits chimiques et la transformation des aliments.

Pompe à eau du circulateur

Ce type de pompe centrifuge a une conception compacte qui est principalement utilisée pour le chauffage, la ventilation et la climatisation.

Pompe cryogénique

Ces pompes centrifuges sont conçues pour tolérer les basses températures. Ils sont principalement utilisés pour le gaz naturel liquide et les fluides caloporteurs.

Pompes à eau centrifuges :avantages et inconvénients

En raison de la conversion directe du moteur en énergie de rotation, les pompes centrifuges sont très simples. Comme toute autre pompe, une pompe centrifuge a des avantages et des inconvénients.

L'avantage clé d'une pompe centrifuge est sa simplicité bien connue. Ils ne nécessitent pas beaucoup de pièces mobiles ou de vannes pour fonctionner. Cela rend les pompes centrifuges extrêmement polyvalentes en termes de matériau utilisé pour les construire. Les pompes centrifuges sont également capables de se déplacer à des vitesses élevées avec un minimum d'entretien tout en maintenant un débit très stable et constant. Plus important encore, les pompes centrifuges sont de taille exceptionnellement petite par rapport aux autres types de pompes à eau, tout en conservant la même capacité de sortie. Les pompes centrifuges offrent également une immense flexibilité, ne prennent pas beaucoup de place et sont très faciles à déplacer.

Le principal inconvénient, en revanche, est que les pompes centrifuges utilisent la rotation au lieu de l'aspiration pour déplacer l'eau, ce qui signifie qu'elles n'ont presque aucune puissance d'aspiration. Dans ce cas, la pompe centrifuge devrait être placée sous l'eau ou amorcée avant de pouvoir déplacer l'eau.

Les pompes centrifuges peuvent également contribuer à un phénomène appelé « cavitation ». Cela se produit généralement lorsque la vitesse de l'eau provoque la vaporisation de l'eau, ce qui provoque alors des bulles dans le liquide. Une combinaison de la vitesse des bulles de vapeur et de l'implosion des bulles de vapeur peut devenir corrosive pour la surface de la roue et le corps de la pompe. De plus, les pompes centrifuges sont très sensibles à la surchauffe en raison d'un faible débit d'eau.