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1 - POMPES À CANAL LATÉRAL

2 - POMPES POUR LIQUIDES CHARGÉS

3 - HÉLICES DE GAVAGE

Article de référence | Réf : BM4317 v1

Hélices de gavage
Pompes rotodynamiques de technologie particulière

Auteur(s) : Jean POULAIN

Date de publication : 10 oct. 1998

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  • Jean POULAIN : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ancien élève de l’Institut Von Karman - Conseiller scientifique de l’Association française des constructeurs de pompes

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INTRODUCTION

Les fascicules B 4 300 à B 4 308 [18] à [22] traitent des pompes rotodynamiques, c’est-à-dire de pompes centrifuges, hélicocentrifuges et axiales de conception standard. À coté de ces machines qui constituent la masse principale des pompes existent d’autres machines devant satisfaire à des fonctions particulières.

Les pompes à canal latéral permettent d’obtenir des hauteurs manométriques très importantes tout en conservant des vitesses de rotation modérées et un encombrement réduit.

Les pompes pour liquides chargés résistent à l’érosion, à l’abrasion ou offrent des sections de passages exceptionnelles qui permettent le transit de larges corps solides.

Les pompes à inducteur utilisant une hélice de gavage permettent de réaliser des pompes aux dimensions réduites ou encore d’obtenir des NPSH requis très petits permettant d’aspirer bien au-delà de ce que peut une pompe centrifuge standard.

Dans ce qui suit, nous allons décrire chacun de ces types de pompe, expliquer leur principe de fonctionnement et préciser le cadre dans lequel il convient de les utiliser.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm4317


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3. Hélices de gavage

L’hélice de gavage reçoit aussi le nom d’inducteur. Dans ce qui suit, nous utiliserons indifféremment les deux appellations.

Rappels

Le sujet étant entièrement centré sur la cavitation (passage en phase vapeur d’une petite fraction du liquide pompé) et sur la capacité d’aspiration des pompes, il sera profitable au lecteur de se reporter à l’article BM 4 313 [23].

Pour la compréhension de l’exposé, nous rappellerons 3 définitions.

  • (De l’anglais Net Positive Suction Head) NPSH disponible : c’est la hauteur de charge nette à l’aspiration de la pompe. Nous le désignerons par NPSHd. Il est égal à :NPSHd =

    (ptapV)/ρg

    avec :

    pta
     : 
    pression totale à l’aspiration de la pompe
    pV
     : 
    pression de vapeur du liquide à la température d’aspiration.
  • NPSH requis 3 % : c’est le NPSH pour lequel on enregistre une chute de 3 % sur la hauteur fournie par la pompe. Nous le désignerons par NPSHc. Il faut pour que la pompe fonctionne dans des conditions satisfaisantes, que le NPSHd se situe au-dessus du NPSHc avec une certaine marge.

  • Le coefficient de vitesse spécifique d’aspiration S :

    S = N Q1/2 / NPSHc3/4

    avec :

    N
     : 
    en tr/min
    Q
     : 
    en m3/s

      NPSHc en m.

Il joue un rôle comparable au coefficient Ns et détermine presque systématiquement la vitesse de rotation et les dimensions de la pompe.

3.1 Raison d’être des hélices de gavage

Les hélices de gavage ne poursuivent qu’un seul et unique objectif : améliorer la capacité d’aspiration des pompes, c’est-à-dire S.

En se reportant à ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - WILSON (W.A.), SANTALO (M.A.), ŒLRICH (J.A) -   A Theory of the Fluid-Dynamic Mechanism of Regenerative Pumps.  -  Transactions of the ASME November 1955.

  • (2) -   A new perspective in pump design.  -  World pumps October 1988.

  • (3) -   Standard Test Method for Determination of Slurry Abrasivity, and Slurry Abrasion Response of Materials.  -  ASTM Committee G2 Designation G 75 1995.

  • (4) - SYAMALA RAO (B.C.), VEERABHADRA RAO, LAKSHMARA RAO (N.S.) -   Evaluation of Erosion Resistance of Metallic Materials and the Role of Materials Properties in Correlations.  -  American Society for testing and materials 1979.

  • (5) - PAGALTHIVARTHI (V.), HELMY (F.W.) -   Application of Materials Wear Testing to Solid Transport via Centrifugal Slurry Pumps.  -  Wear Testing of Advanced Materials, ASTM STP 1167 American Society for testing and materials, Philadelphia 1992.

  • (6) - SCHUMACHER (W.J.) -   Ball...

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