Comprendre les composants et le fonctionnement d'une pompe centrifuge

Une pompe centrifuge utilise le principe de la force centrifuge pour transporter des liquides. Sa fonction principale est de convertir l'énergie cinétique de rotation d'un moteur électrique en énergie fluide, générant ainsi débit et pression. Dans cet article, nous examinerons en détail les principaux composants d'une pompe centrifuge et son principe de fonctionnement. Nous détaillerons chaque composant et expliquerons son fonctionnement afin de vous aider à comprendre clairement et en détail cet équipement.

Pièces de pompe centrifuge

Bien qu'il y en ait beaucoup types de pompes centrifuges Malgré leurs applications variées, leurs structures de base sont similaires. Comprendre ces composants clés vous aidera à comprendre le fonctionnement des pompes centrifuges. Nous vous présenterons en détail les principaux composants des pompes centrifuges, notamment les roues, les corps de pompe et les systèmes d'étanchéité.

turbine

C'est l'un des composants principaux d'une pompe centrifuge, principalement responsable du transfert de l'énergie mécanique du moteur au liquide, générant une force centrifuge pour transmettre de l'énergie cinétique et potentielle au liquide.

Types de turbines :

Selon leur forme structurelle, ils sont divisés en types ouverts, semi-ouverts et fermés. Les roues fermées offrent le rendement le plus élevé et sont les plus utilisées ; les roues ouvertes et semi-ouvertes conviennent au transport de fluides contenant des particules solides ou visqueux.

Au démarrage de la pompe centrifuge, l'arbre entraîne la roue à grande vitesse, forçant le liquide prérempli entre les pales à tourner. Sous l'effet de la force centrifuge d'inertie, le liquide se déplace radialement du centre vers la périphérie de la roue.

Le liquide acquiert de l'énergie en traversant la roue. Lorsqu'il quitte la roue et pénètre dans le corps de la pompe, il décélère grâce à l'expansion progressive des canaux d'écoulement à l'intérieur du corps, convertissant une partie de son énergie cinétique en énergie de pression statique, et s'écoule finalement tangentiellement dans la conduite de refoulement.

Corps de pompe :

Le corps de pompe désigne le canal d'écoulement en spirale dont la section transversale augmente progressivement, de la sortie de la roue à l'entrée de la roue de l'étage suivant ou jusqu'au tuyau de sortie de la pompe. Le canal d'écoulement s'élargit progressivement, convertissant l'énergie cinétique du fluide en énergie de pression statique, qui est ensuite évacuée par le tuyau.

Fonctions principales :

Collecte du fluide à grande vitesse s'écoulant de la sortie de la turbine ;

Convertir efficacement l’énergie cinétique du fluide en énergie de pression ;

Guider en douceur le fluide sous pression vers la tuyauterie de refoulement de la pompe ;

Résister à la pression du fluide à l'intérieur de la pompe.

Types :

Corps de pompe de type coquille d'escargot : le type le plus courant, avec une section transversale de canal d'écoulement en forme de spirale et une structure simple.

Corps de pompe à aubes directrices : Doté d'aubes directrices fixes montées sur le pourtour de la roue. Ces aubes directrices convertissent l'énergie cinétique du fluide en énergie de pression et dirigent le fluide vers la sortie. Ce type de pompe est couramment utilisé dans les pompes multicellulaires ou haute pression.

arbre de pompe

Sa fonction principale est de transmettre la puissance et de soutenir la roue pour maintenir son fonctionnement normal en position de travail. Puisqu'il doit assurer des fonctions supplémentaires de conversion d'énergie, son matériau doit présenter une résistance, une rigidité et une résistance à l'usure suffisantes. Il est généralement fabriqué en acier allié à haute résistance.

La roue et l'arbre sont reliés par une clavette. Cette méthode de liaison ne permettant que la transmission du couple et ne permettant pas de fixer la position axiale de la roue, un manchon d'arbre et un contre-écrou sont également utilisés dans la pompe pour sécuriser la position axiale de la roue.

Manchon d'arbre

La chemise d'arbre protège l'arbre de la pompe, transformant le frottement entre la garniture et l'arbre en frottement entre la garniture et la chemise d'arbre. Par conséquent, la chemise d'arbre est un composant sujet à l'usure dans les pompes centrifuges.

La surface du manchon d'arbre peut généralement être traitée par cémentation, nitruration, chromage ou revêtement. La rugosité de surface doit généralement atteindre Ra3,2 μm à Ra0,8 μm. Cela réduit le coefficient de frottement et prolonge la durée de vie.

Joint d'huile squelette

Un joint d'huile squelette est l'un des types de joints les plus courants et les plus utilisés pour les arbres rotatifs. Sa fonction principale est d'assurer l'étanchéité de l'huile de lubrification (ou de la graisse) dans les équipements mécaniques tout en empêchant la pénétration de contaminants externes tels que la poussière et la boue.

Principe de fonctionnement de la pompe centrifuge

Le principe de fonctionnement d'une pompe centrifuge repose sur la rotation à grande vitesse de la roue, qui transmet de l'énergie cinétique au liquide sous l'effet de la force centrifuge et la convertit en énergie de pression, assurant ainsi le transport du fluide. Avant la mise en service, le corps de pompe et la tuyauterie d'aspiration doivent être entièrement remplis de fluide afin d'éviter la cavitation.

En fonctionnement, la turbine rotative propulse le liquide à grande vitesse vers l'extérieur, tandis qu'une zone de basse pression se forme au centre de la turbine, aspirant le liquide en continu et le transportant vers la sortie. Ce fonctionnement cyclique continu assure un transport stable et continu.

Conclusion

Grâce au contenu ci-dessus, nous pensons que vous comprenez désormais parfaitement les composants et le fonctionnement des pompes centrifuges. Pour toute question ou tout problème technique concernant cet équipement, n'hésitez pas à contacter l'équipe technique de Changyu. Nous vous répondrons rapidement sous 24 heures.