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Auteur(s)
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Bernard de CHARGÈRES : Ingénieur de l’École Spéciale de Mécanique et d’Électricité (ESME-SUDRIA)Société Baudot-Hardoll
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le moyen le plus simple et le plus répandu pour véhiculer des liquides est la pompe centrifuge, qui est aussi le moyen le plus économique. Cependant, il existe au moins trois types d’applications pour lesquelles la pompe centrifuge n’est plus efficace :
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le pompage de produits visqueux ; en effet, à partir d’un certain degré de viscosité qui reste à déterminer par l’utilisateur, l’emploi d’une pompe centrifuge obligerait à recourir à une machine surdimensionnée débitant en dehors de ses caractéristiques optimales, donc avec un très mauvais rendement et, par voie de conséquence, une puissance absorbée très importante ;
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les problèmes de dosages précis instantanés, pour lesquels l’emploi d’une pompe centrifuge obligerait le concepteur de l’installation à utiliser un débitmètre pour asservir la vitesse de la pompe centrifuge, avec le risque d’utiliser la pompe en dehors de ses caractéristiques optimales ;
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le pompage des liquides réputés « susceptibles », c’est-à-dire fragiles, qui s’accommodent mal des remous internes qui existent dans une pompe centrifuge (lait, vin, bière, liquides volatils, etc.).
Ces trois types d’applications imposent l’emploi d’une pompe volumétrique. Le choix de la technologie de conception dépendra essentiellement des caractéristiques du produit véhiculé : viscosité, température, densité, composition chimique, susceptibilité, etc. et du type d’application : transfert, mélange, dosage, débit, pression à l’aspiration et au refoulement, etc.
L’objet de cet article n’est pas de permettre la conception d’une pompe, mais bien de donner à l’ingénieur chargé d’étudier une installation les notions nécessaires au choix du type de pompe le plus approprié.
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4. Entraînements et systèmes auxiliaires
La vitesse de rotation d’une pompe volumétrique est fonction des caractéristiques du problème posé par l’utilisateur : débit souhaité, viscosité du produit, température, etc.
Nous avons donc pratiquement une vitesse particulière de la pompe pour chaque application.
Or les moteurs utilisés actuellement sont des appareils qui, en général, fonctionnent à une vitesse fixe. Cela nous amène à introduire entre le moteur et la pompe un élément d’adaptation servant de liaison entre la vitesse du moteur fixe et la vitesse requise pour que la pompe fonctionne dans les conditions définies.
Il existe également un certain nombre d’éléments de contrôle, de mesure, de protection, qui sont utiles voire indispensables en exploitation.
4.1 Types d’entraînement (pour mémoire)
Les systèmes d’entraînement les plus couramment utilisés en pompage sont :
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le moteur électrique, le plus simple à utiliser et le plus « écologique » ;
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le moteur thermique, pour être autonome ;
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le moteur hydraulique, très souple, ou le moteur à air comprimé, utilisés en atmosphère explosive ou en immersion, dont les rendements sont excellents.
pour plus de détails sur ces moteurs, le lecteur se reportera utilement aux articles spécialisés de notre Collection, principalement dans les traités Génie électrique et Génie mécanique.
Certains types de pompes, comme les pompes à membranes, ou certaines pompes à pistons, utilisent non plus des moteurs mais des pressions sous forme d’air comprimé ou d’huile, qui par un système de clapets permettent de faire osciller l’ensemble piston‐membrane automatiquement. Ce type de commande est très efficace et le rendement particulièrement élevé.
HAUT DE PAGE4.2 Transmissions moteur-pompe
La vitesse d’une pompe volumétrique est essentiellement fonction de la viscosité du produit pompé. Il faut donc adapter la vitesse du moteur d’entraînement, lorsqu’elle est fixe, à la vitesse calculée de la pompe et utiliser à cet effet différents types de transmissions dont le choix dépend...
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