La conception d'une pompe centrifuge

Construction de la pompe centrifuge illustrée par l'exemple d'une pompe monobloc avec moteur électrique refroidi par air et avec des raccords alignés sur un seul axe.

Dans le boîtier en spirale avec un canal de passage en forme de diffuseur, une roue fermée avec des aubes courbées radialement est installée. La roue est montée sur l'arbre du moteur et fixée par une vis de serrage.

Le boîtier de la pompe est fermement connecté au boîtier du moteur par des boulons de serrage. L'étanchéité entre l'arbre du moteur et le boîtier de la pompe est assurée par une garniture mécanique à faces planes.

Boîtier

Le boîtier standard des pompes centrifuges est en fonte, mais sur commande spéciale, la plupart des modèles peuvent être équipés de boîtiers en bronze ou en acier inoxydable.

Les pompes à boîtier en acier inoxydable sont utilisées dans l'industrie alimentaire et chimique ainsi que pour le pompage de liquides agressifs. Les pompes avec boîtier en bronze sont utilisées dans les systèmes d'eau potable froide et chaude.

Roue

Selon la puissance de la pompe et les caractéristiques du liquide à pomper, la roue peut être en fonte, en bronze ou en matériaux polymères.

Dans les pompes centrifuges à structure monobloc, la roue est fixée sur l'arbre du moteur, tandis que dans les pompes à consoles, elle est montée sur un arbre séparé, connecté au moteur par un accouplement.

Pour les liquides propres, des roues fermées sont utilisées, où les aubes radiales sont fixées entre deux disques parallèles. L'un des disques comporte une ouverture pour l'entrée du fluide de travail, et l'autre une ouverture pour la fixation à l'arbre. Les pompes à roue fermée ont un rendement plus élevé, car elles ne présentent pratiquement pas de fuites dans les interstices.

Moteur électrique

Les pompes centrifuges sont équipées de moteurs asynchrones à rotor en court-circuit, pouvant être raccordés aux réseaux électriques monophasés et triphasés. Selon le nombre de pôles lors du raccordement triphasé, les moteurs électriques peuvent avoir les vitesses de rotation suivantes.

Les moteurs électriques à deux pôles ont la construction la plus simple, ce qui les rend moins chers que les autres, mais la vitesse de rotation élevée peut être inacceptable en raison du niveau sonore élevé généré pendant le fonctionnement. La construction des moteurs électriques à 4 pôles ou plus est plus complexe, mais le niveau sonore généré par ces pompes est inférieur, et leur rendement est plus élevé que celui des modèles à deux pôles.

Étanchéité de l'arbre

Les pompes modernes sont généralement équipées d'une garniture mécanique à faces planes, mais dans certaines constructions de pompes centrifuges, un joint d'étanchéité de l'arbre basé sur un joint torique est également utilisé.

La garniture mécanique à faces planes est constituée de deux anneaux en graphite. Un anneau est fermement monté sur l'arbre et tourne avec celui-ci, tandis que l'autre est fixé dans le boîtier de la pompe. Les anneaux sont pressés l'un contre l'autre par un ressort. Lors de la rotation, un film d'eau mince se forme entre les surfaces polies des anneaux, assurant les fonctions de lubrification et de refroidissement. Avec ce type de garniture, il n'y a pas de fuite le long de l'arbre.

Le joint d'étanchéité de l'arbre basé sur un joint torique est constitué d'un remplissage en Kevlar, Twaron, PTFE ou d'une corde synthétique, enroulée autour de l'arbre et fixée avec un écrou de serrage.

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