Pompe multicellulaire horizontale d'alimentation de chaudière
Qu'est-ce qu'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière ?
Une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière est une catégorie particulière de pompe centrifuge à haute pression qui sert à alimenter un générateur de vapeur tel qu'une chaudière ou un réacteur nucléaire avec de l'eau pour la production de vapeur. Elle est généralement conçue pour des installations horizontales avec plusieurs roues pour générer la haute pression nécessaire à l'alimentation de la chaudière. Les fabricants de pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudières utilisent une conception entre les paliers pour les unités, où le rotor est supporté par des paliers à chaque extrémité, afin de fournir un meilleur support et un équilibrage dynamique et d'améliorer l'efficacité de rotation des roues. Les pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudières sont des composants essentiels de diverses installations industrielles et de production, telles que les très grandes chaudières. Elles sont fabriquées en acier inoxydable ou en acier moulé de haute qualité et sont souvent revêtues d'un matériau approprié pour les protéger de la corrosion. Les pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudière ont une faible hauteur d'aspiration positive nette (NPSHr) et fournissent de manière fiable des débits moyens à faibles à haute pression.
Figure : Configuration d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
Composants d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
Corps de pompe
Le corps de pompe, également appelé carter, est le principal élément fixe de la pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière, qui recouvre la roue et d'autres pièces internes. Le corps de pompe permet également de convertir l'énergie cinétique du liquide pompé en hauteur de pression et de diriger le flux vers la tubulure de refoulement. Les fabricants de pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudière fabriquent les corps de pompe en utilisant de l'acier inoxydable, de l'acier moulé et de la fonte ductile de qualité appropriée.
Arbre
L'arbre est un composant mécanique cylindrique rotatif situé au centre de la pompe et supporté par des roulements à chaque extrémité. Il a pour fonction de porter la roue et de relier l'ensemble du rotor au moteur par l'intermédiaire de l'accouplement. Il est fabriqué à partir d'un acier inoxydable ou d'un acier allié forgé de haute qualité.
Paliers
Les fabricants de pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudière équipent les unités de roulements à billes à contact oblique, lubrifiés à l'huile et conçus pour supporter les poussées axiales dans les deux sens. Les roulements maintiennent l'arbre et le rotor en place, les alignant correctement avec les extrémités fixes sous les charges radiales et axiales.
Moteur électrique
Dans une pompe à eau d'alimentation de chaudière à haute pression, le moteur électrique est relié au corps de la pompe par un accouplement mécanique. Le moteur électrique est la source d'énergie de la pompe.
Roues
La roue est constituée d'ailettes incurvées vers l'arrière et repose sur l'arbre de la pompe. Son rôle est de transmettre de l'énergie cinétique au liquide pompé et de le déplacer à travers le corps de la pompe. Le jeu délicat entre la roue et le corps de la pompe empêche le glissement et la recirculation. La roue de type carénée peut être fabriquée dans des matériaux similaires à ceux du corps de pompe, en fonte, en fonte ductile ou en acier inoxydable. Les fabricants de pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudières montent les roues sur l'arbre du rotor de manière à ce qu'il soit facilement démontable et à ce qu'il ne subisse pas de déformation thermique.
entrée d'aspiration et sortie de refoulement
Le fluide pompé entre dans la pompe par l'entrée d'aspiration et sort par la sortie de refoulement, qui est reliée aux raccords de refoulement.
Comment fonctionne une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière ?
La pompe multicellulaire horizontale d'alimentation de chaudière convertit l'énergie mécanique en énergie hydraulique en utilisant la force centrifuge des roues en rotation. Lorsque la pompe commence à fonctionner, la roue tourne avec le liquide d'amorçage à l'intérieur du corps de pompe, créant un vide au niveau de l'œil de la roue, ce qui permet à l'eau d'alimentation de la chaudière de s'écouler dans le corps de pompe. Une fois que l'eau d'alimentation de la chaudière entre dans l'œil de la roue, la force centrifuge agissant sur les pales de la roue la déplace radialement vers l'extérieur, en s'éloignant du centre de rotation de la roue, à une vitesse tangentielle élevée. Le flux tourbillonnant à la sortie de la roue pénètre ensuite dans le diffuseur, où la vitesse d'écoulement extrême du fluide décélère en raison de l'expansion progressive du canal d'écoulement. L'énergie cinétique élevée de l'eau d'alimentation de la chaudière se transforme également en une tête de pression élevée. Enfin, l'eau d'alimentation de la chaudière est évacuée de la pompe sous une pression élevée dans la chaudière, et le cycle se poursuit.
Figure : Fonctionnement d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
Types de pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudière
Pompe horizontale multicellulaire en acier inoxydable pour l'alimentation des chaudières
Cette pompe est entièrement construite en acier inoxydable pour tous les composants qui entrent en contact avec le liquide, afin de les protéger contre la corrosion. L'arbre de la pompe, orienté horizontalement, peut être accouplé à différents moteurs d'entraînement, par exemple une turbine, un moteur électrique ou un moteur. La pompe est plus facile à installer et à entretenir car l'accouplement à entretoise offre de l'espace pour une opération de maintenance, et les composants internes de la pompe sont facilement accessibles. La pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière en acier inoxydable est parfaite pour les applications lourdes car elle peut générer une pression de fluide plus élevée. Elle convient également aux applications intérieures où l'espace vertical est limité.
Figure : Pompe d'alimentation de chaudière horizontale multicellulaire en acier inoxydable.
Pompe horizontale multicellulaire à simple aspiration pour l'alimentation des chaudières
Une pompe d'alimentation de chaudière horizontale multicellulaire à simple aspiration est dotée d'une roue à simple aspiration de type fermé. Une roue à aspiration unique admet l'eau d'un côté de la roue et la rejette de l'autre. Par conséquent, tout le volume d'eau d'alimentation de la chaudière de cette pompe passe par l'œil d'une seule roue. Bien qu'elle soit de conception simple et rentable, la pompe horizontale multicellulaire à simple aspiration est sujette à la cavitation en raison de l'augmentation du débit à l'entrée.
Pompe horizontale multicellulaire à double aspiration pour l'alimentation des chaudières
La pompe horizontale multicellulaire à double aspiration pour chaudière comprend une roue à double aspiration, composée de deux roues dos à dos. Une roue à double aspiration permet à l'eau d'alimentation de la chaudière d'entrer simultanément au centre des pales de la roue des deux côtés. La conception à double aspiration élimine la poussée axiale sur la roue, ce qui permet à la pompe de gérer des débits plus élevés que la pompe à simple aspiration. Elle est également exempte de cavitation.
Applications des pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudière
Les pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudières trouvent des applications dans les systèmes de chaudières qui produisent de la vapeur pour diverses utilisations industrielles telles que la production d'énergie, le chauffage des bâtiments, les processus d'assainissement, etc. En outre, elles sont utilisées dans de nombreuses autres unités et installations de production pour transférer des liquides tels que l'eau, les carburants et les solvants. Les utilisations les plus courantes sont les suivantes :
- La pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de la chaudière est utilisée pour maintenir le niveau d'eau souhaité dans la chaudière à vapeur afin d'éviter les pannes.
- Les pompes haute pression d'alimentation des chaudières servent à alimenter une chaudière en eau fraîche à partir du condenseur. La condensation qui se forme dans les systèmes de chaudière est généralement recyclée et renvoyée dans la chaudière à l'aide de pompes de retour des condensats.
- Ils sont utilisés pour pomper de manière intermittente ou continue de l'eau d'alimentation chaude traitée chimiquement à haute pression.
Avantages d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
- Les pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudière ont des coûts de maintenance et d'exploitation réduits.
- Ils peuvent tolérer des températures et des pressions élevées.
- Ils ont une charge d'arbre équilibrée et un support de rotor adéquat grâce à l'utilisation d'une conception entre les paliers.
- Ils sont très fiables et faciles à installer et à entretenir.
- Les pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudière évitent les chocs thermiques à la chaudière ou au dégazeur en augmentant la température de l'eau d'alimentation.
- Ils permettent de réaliser d'importantes économies d'énergie et d'améliorer l'efficacité opérationnelle.
- Le type à double aspiration est exempt de cavitation en raison du débit réduit à l'entrée de la pompe.
- Ils fournissent une sortie régulière et continue.
- La configuration multi-étagée peut fonctionner avec des roues de petite taille car la hauteur de chute par étage est plus faible.
Inconvénients d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
- Les pompes horizontales multicellulaires d'alimentation des chaudières produisent une pression de sortie élevée qui peut endommager l'équipement correspondant.
- Les coûts initiaux d'acquisition et d'installation sont élevés.
- Les fabricants de pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudières doivent équiper les équipements concernés de soupapes de réduction de pression afin d'éviter tout dommage dû à une pression excessive. Cela augmente encore le coût de l'équipement nécessaire.
Dépannage d'une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière
La pompe ne démarre pas
- Un fusible a sauté ou un disjoncteur s'est déclenché. Vérifier que le fusible de la pompe d'alimentation horizontale multicellulaire de la chaudière n'est pas grillé et le remplacer si nécessaire.
- L'alimentation électrique du panneau est insuffisante. Assurez-vous que la tension et l'intensité de l'alimentation de la pompe correspondent à celles spécifiées dans le manuel du fabricant de la pompe d'alimentation horizontale multicellulaire de la chaudière.
- La tension est irrégulière en raison de la présence de saletés ou de corrosion au niveau du pressostat. Inspecter le pressostat et le nettoyer de tout débris ou pollution.
- Les prises de fusibles sont sales ou corrodées. Inspecter et nettoyer les réceptacles de fusibles si nécessaire.
La pompe surchauffe et se bloque
- La poussée est trop importante en raison d'une défaillance mécanique à l'intérieur de la pompe. Inspecter l'ensemble de la pompe et corriger les défauts éventuels.
- La viscosité du liquide est différente de celle prévue. Assurez-vous que la pompe s'applique au bon fluide en suivant le manuel du fabricant de la pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière et la fiche technique du produit.
- Les roulements de la pompe sont usés. Inspecter et remplacer les paliers si nécessaire.
- La pompe a besoin d'être amorcée. S'assurer que le corps est rempli et que de l'eau sort du robinet d'air.
- Les pièces rotatives frottent sur les pièces fixes. Démonter la pompe et corriger le montage.
La pompe perd son amorçage après le démarrage
- La hauteur d'aspiration est trop élevée. Réduire la hauteur d'aspiration en diminuant l'élévation de la pompe ou en augmentant le niveau d'eau.
- Le tuyau d'étanchéité à l'eau est bouché. Nettoyez ou remplacez le tuyau d'étanchéité à l'eau.
- Il y a une quantité excessive d'air dans le liquide. Cela peut être dû à l'entrée d'air par les joints d'aspiration. Inspecter le joint d'aspiration et le rendre étanche si nécessaire.
La capacité de la pompe est insuffisante
- La pompe ou le tuyau d'aspiration n'est pas rempli d'eau. Inspecter le clapet de pied pour vérifier qu'il n'y a pas de fuite et y remédier.
- La pompe fonctionne en sens inverse. Vérifier que le sens de rotation du moteur correspond au sens indiqué par les fabricants de la pompe d'alimentation de chaudière multicellulaire horizontale sur la plaque signalétique. Veillez à inverser les polarités du moteur.
- Roue bouchée. Inspecter l'hélice et enlever tout matériau.
- La hauteur de charge totale du système est supérieure à la hauteur de charge nominale de la pompe. Mesurez la hauteur manométrique de la pompe à l'aide d'un manomètre. Reportez-vous au manuel du fabricant de la pompe multicellulaire horizontale d'alimentation de la chaudière pour connaître la hauteur manométrique nominale de la pompe.
- Il y a de l'air dans la conduite d'aspiration. Veillez à remplir la conduite d'aspiration avec le liquide pompé. Éliminez la partie concentrique pour éviter une aspiration négative.
La pompe est bruyante ou vibre.
- L'ensemble de la pompe est desserré. Serrer les composants de la pompe au couple recommandé par les fabricants de pompes d'alimentation de chaudières multicellulaires horizontales.
- La pompe à turbine verticale comporte des éléments déséquilibrés. Inspecter et rééquilibrer les éléments.
- Les roues sont très usées ou défectueuses. Si nécessaire, inspecter les roues et remplacer toute roue usée par une autre roue provenant des fabricants de pompes horizontales multicellulaires d'alimentation de chaudières.
- Présence de corps étrangers dans la roue. Ouvrez et nettoyez la pompe pour éliminer les corps étrangers.
- L'arbre de la pompe est plié. Démonter et inspecter ou remplacer la pompe.
- La fondation de la pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de la chaudière n'est pas rigide. Vérifier les vibrations et les creux sur le cadre de base.
Résumé
Une pompe horizontale multicellulaire d'alimentation de chaudière est une pompe centrifuge haute pression unique utilisée pour alimenter en eau une chaudière ou un réacteur nucléaire. Elle est généralement fabriquée dans une orientation horizontale avec plusieurs roues pour atteindre la haute pression nécessaire à l'alimentation du générateur de vapeur. Les fabricants de pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudières créent des unités avec une conception entre les paliers, où le rotor repose sur des paliers à chaque extrémité. La conception entre paliers assure un support adéquat du rotor et un équilibrage dynamique, ce qui améliore l'efficacité de la rotation de la roue. Les pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudière trouvent principalement leur application dans les systèmes de chaudières, mais elles ont été utilisées dans de nombreuses autres unités industrielles et installations de production pour pomper des liquides. Les pompes multicellulaires horizontales d'alimentation de chaudière ont des coûts de maintenance et d'exploitation moindres et peuvent tolérer des températures et des pressions élevées. Elles peuvent également augmenter la température de l'eau d'alimentation afin de protéger la chaudière contre les chocs thermiques. Les dispositifs en acier inoxydable ou en acier moulé de haute qualité sont parfois revêtus d'un matériau approprié pour les protéger contre la corrosion.