Bibliographie & annexes
Présentation
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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Robert REY : Ingénieur Arts et Métiers - Professeur à l'École nationale supérieure d'Arts et Métiers, CER Paris-ENSAM-ParisTech
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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 quatre types d'applications pour lesquelles la pompe centrifuge n'est plus efficace ou opérationnelle :
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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, notamment 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.) ;
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la génération de faibles débits à très haute pression (engins de nettoyage par jet, machines de découpage par jet d'eau, etc.).
Ces quatre 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. ; du type d'application : transfert, mélange, dosage ; et des conditions de fonctionnement : 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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Éléments nécessaires à la définition d'une pompe4. Équipements de mesure et de protection
Toute installation, si simple soit-elle, nécessite de mesurer certaines caractéristiques et de protéger les points importants, de manière à contrôler, voire stopper, rapidement le déroulement du processus si nécessaire.
Pour mémoire, nous donnons la liste des principaux équipements utilisés dans des applications de pompage et renvoyons le lecteur aux articles spécialisés de la Collection, plus particulièrement au traité Mesures et Contrôle ainsi qu'à la rubrique Tuyauteries du traité Génie mécanique.
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le thermomètre ;
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le thermostat, qui comporte un contact électrique de commande ;
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le relais thermique sert à protéger l'ensemble électrique tel que le moteur contre les dépassements de puissance ;
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le manomètre permet de mesurer la pression dans le milieu liquide ou gazeux ;
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le pressostat permet de contrôler et de réguler la pression ;
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le débitmètre existe en de nombreux types : à cible ou à palette, à flotteur, électronique, à différence de pression, électromagnétique, à principe capacitif, massique, ou à ultrasons ;
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le compteur volumétrique qui est une pompe volumétrique à palettes fonctionnant en récepteur ;
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le contrôleur de niveau peut être soit un indicateur de niveau visuel, soit encore un système plus sophistiqué pour contrôler en continu ;
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le by-pass, également appelé « soupape de sécurité », permet, lors de la fermeture voulue ou accidentelle d'une vanne au refoulement, le retour d'une partie du liquide de refoulement à l'aspiration dès que la limite de pression est atteinte. Il est fixé sur le corps de la pompe. Le by-pass peut être à réglage manuel ou préréglé, ou encore à réglage combiné. Il permet dans ce cas, au démarrage, de faire fonctionner la pompe sur elle-même lorsque le produit est très visqueux, en marche, de régler le débit réellement refoulé en fonction de la hauteur manométrique prévue et de la viscosité du produit et enfin, à l'arrêt, de vidanger les tuyauteries. Il existe des soupapes simple effet pour un seul sens de rotation, des soupapes double effet pour une utilisation avec une pompe réversible (figure ...
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Équipements de mesure et de protection
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BONNIN (J.) - Écoulement des fluides dans les tuyauteries. - [A 738] (1983).
-
(2) - MARTIN (J.) - Étanchéité en mécanique. - [B 5 420] (2004).
-
(3) - LE NEINDRE (B.) - Viscosité – Gaz à la pression atmosphérique. - [K 480] (2005).
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(4) - WOLFF (C.), DUPUIS (D.) - Mesure de la viscosité – Principes généraux. - [R 2 350] (2008).
NORMES
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Pompes volumétriques à mouvement alternatif – Prescriptions techniques (indice de classement : E44-362) - NF EN ISO 16330 - 2003
-
Pompes pour liquides – Termes généraux pour les pompes et installations – Définitions, grandeurs, symboles et unités (indice de classement : E44-003) - NF EN 12723 - 2000
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Pompes pour liquides et installations – Termes généraux – Définitions, grandeurs, symboles littéraux et unités. - ISO 17769 : 2008 - 2008
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