classification des pompes
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8/13/2019 Classification Des Pompes
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Les PompesMachine destine accrotre lnergie
dun fluide en vue de provoquer une
lvation de sa pression
ou (et)
son dplacement
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8/13/2019 Classification Des Pompes
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Classification des pompes hydrauliques
autres
autres
Pompes
centrifuges
Pompes
hlicocentrifugesPompes
hlices
autres membrane piston
vis engrenages palettes excentrique
Pompes
rotodynamiques
Pompes
volumtriques
autres
Pompes
alternatives
Pompes
rotatives
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8/13/2019 Classification Des Pompes
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Pompes rotodynamiques
Passage continu du fluideTransfert de lnergie par diffrence de pression
engendre par un lment tournant
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Pompe centrifuge
Passage du liquide
dans une roue aubes
Ecoulement moyen
de laxe vers
la priphrie
(radial)
Roue
ferme unilatralement
ouverte
bilatralement
ouverte
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Pompe centrifuge multicellulaire
6 tages
Qmax = 0,45 m3/s
Hmt max= 750 m
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Pompe
hlicocentrifuge
lcoulement se fait
de faon semi-axiale
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Pompe hlice
L coulement moyen traverse la roueaxialement
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Pistons radiaux
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Piston axial
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Pompes membrane
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Pompes volumtriquesrotatives
Pompes volumtriques dans lesquelles
les variations de volume sont engendres
par un ensemble dorganes anims
dun mouvement rotatif continu
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Pompes vis
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Pompes engrenage
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Pompes palettes
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Pompes plateau excentrique
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Comparaisons de pompes volumtriques
dusage courant
Type de pompe
Pression
max. Rendement
Niveau
sonore
l/min m3/h bar % dB
Engrenage
externe 200 12 250 75 90
Palettes
cylindre variable 200 12 160 75 75Pistons axiaux
axe droit 300 18 400 80 80
Pistons axiaux
axe inclin 250 15 400 90 80
Pistons
radiaux 30 1,8 700 90 80
Dbit max
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La cavitation
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NPSH (Net Positive Suction Head)
A
Cavitation si pA
NPSH disponible
(installation)
NPSH requis
(pompe)
temprature 0 15 20 50 100
m 0,06 0,17 0,23 1,26 10,33
Pression vapeur saturante de l'eau
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Elments de calcul dune turbomachine
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On suppose quil existe un nombre infini daubes
- mouvement permanent
-vitesses indpendantes de
Mais, les aubes sont des surfaces de discontinuit de pression
Ci i d l l
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wC
u
u
wC
Alimentation sans choc
1w tangente laubage dentre
Cinmatique de lcoulement
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Triangles des vitesses
R2>R1 la vitesse dentranement crot
Elargissement de la section de passage
la vitesse relative diminue
La vitesse absolue crot
accroissement de lnergie cintique
1u
2u
2w
1w
2c
222
2
2
2
2
2
2
111
2
1
2
1
2
1
cosuc2ucw
cosuc2ucw
+=
+=
wC
u
1
1
1c
1w
1u
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Equation fondamentale
Conservation du dbit dQ1 = dQ2 = dQ
Conservation du moment cintique
Thorme dEuler pour les moments (mouvement absolu)
( ) dQ.coscrcoscr111222
=Moment lmentairepour le filet fluide
Intgration sur toute la roue (symtrie de rvolution)
Couple agissant
sur laubage ( ) = dQ.coscrcoscrM 111222
( )111222 coscrcoscrQM =
Equation dEuler
wC
u
Puissance fournie au fluide
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Puissance fournie au fluide
= MP
( ) = 111222 coscrcoscrQP
222
2
2
2
2
2
2
111
2
1
2
1
2
1
cosuc2ucw
cosuc2ucw
+=
+=
+
=g2
ww
g2
uu
g2
ccQP
2
1
2
2
2
1
2
2
2
1
2
2
ur= ( )111222 coscucoscuQP =
augmentation de lnergie
cintique
augmentation de lnergie
par la force centrifuge
diminution de lnergiepar la ! divergence "de la roue
wC
u
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Roue sans distributeur dentre
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Roue sans distributeur d entre
wC
u
g2
coscu2H 222
mt
=
= 901
1 1
1c 1w
1u
2u
2w2c
g2
coswu2
g2
u2H 222
2
2
mt
=
22222 coswucosc =
0w2=
Si le dbit de la pompe est bloqu : Q = 0
g2
u2H
2
2
mt=
Pression thorique la sortie dune pompe
dont le dbit est bloqu
( )111222
coscucoscuQP =
Nombre fini daubes
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Nombre fini d aubes
Thorie dEuler
La vitesse est constantesur un rayon
- - - - --
-
- -+ ++++
++
+++
+++
+
+
+
++
--
--
-
--
--
Le transfert dnergie se fait
par une diffrence de pression
de part et dautre des aubes
Diffrence de vitesse
de chaque cot dune aube
Aubage rel
Il apparat comme une circulation
qui se superposerait
l coulement moyen
Vi d
Comparaison entre
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Vitesse
priphrique
Vitesse
relative
idale
Vitesse
relative
relle
Vitesse de
sortie
idale
Vitesse de
sortie rellevitesse de sortie idale
et
vitesse de sortie relle
A lentre
linfluence de la recirculation
est beaucoup moindrela vitesse dentre relle
est proche de la vitesse idale
(pour une roue sans choc)
C i d l d id l d ll
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Comparaison de la Hmt dune pompe idale et dune pompe relle
tournant la mme vitesse et assurant le mme dbit
2
2
2
2
Mme composante
radiale
(mme dbit)
2C
2C
2w
2w
2u
2 augmenteC2 diminue
2diminue
C2 cos2 diminue
g2
coscu2H 222
mt
=
g2coscu2H 222
mt=
Une roue nombre fini daubes a
une hauteur manomtrique totale
plus faible que la roue idale
donc une puissance fournieplus faible
Choix de langle de sortie 2
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g 2w
Cu
Langle d entre 1 est impos par la condition dentre sans choc
g2
coscu2H 222
mt
=Roue entre radiale
902
2
Mme U2(mme vitesse de rotation
mme rayon)
2 augmente
C2 augmente2 diminue
C2 cos2 augmente
Hmt augmente
Il existe une valeur minimum de 2
Si 2 crot, C2 crotPertes de charge en sortie de roue,
baisse du rendement global
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Courbvers larrire
droit Courb
vers lavant
Meilleur rendement Hmtplus importante
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Moteurs dentranement des pompes
Pmoteur= Ppompe * coef
Majoration de
30% jusqu 4 kW
20% entre 4 et 20 kW
10% au-dessus de 20 kW
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8/13/2019 Classification Des Pompes
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8/13/2019 Classification Des Pompes
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