Qu'est-ce qu'une roue ?
Une roue à aubes est utilisée dans pompes centrifuges pour transférer l'énergie mécanique du moteur de la pompe au fluide pompé. Fabricants de pompes centrifuges relier la roue au moteur à l'aide d'un arbre métallique. La roue comporte plusieurs aubes qui partent du centre de la roue (œil de la roue), comme illustré ci-dessous.
Figure : Roues de pompes centrifuges.
Lorsque le moteur électrique est mis en marche, il tourne à un régime élevé. Comme la roue est reliée au moteur par un arbre, elle tourne également à la même vitesse. La rotation de la roue crée un vide à l'intérieur de la pompe. Ainsi, le fluide contenu dans le réservoir de stockage est poussé dans la pompe en raison d'une basse pression (vide). Le fluide pénètre dans la pompe par le tuyau d'aspiration et rencontre les palettes en rotation. Les palettes ajoutent de l'énergie cinétique au liquide tout en le déplaçant radialement vers l'extérieur en direction du corps. Le liquide se dirige vers le corps, où son énergie cinétique est réduite tandis que l'énergie de pression est augmentée. L'énergie de pression obtenue par le fluide est utilisée pour déplacer le liquide vers sa destination.
Figure : Comment les roues des pompes centrifuges fonctionnent pour transférer le liquide.
Types de roues dans une pompe centrifuge
Il existe différents types de roues destinés à des applications, des débits et des niveaux de pression différents. Les types sont les suivants :
Roue fermée
La roue fermée est conçue avec des carénages de protection des deux côtés. Ces protections contribuent à renforcer la résistance de la roue. En tant que telles, ces roues peuvent pomper des débits importants et des pressions élevées. Elles ont également un rendement élevé, contrairement aux roues ouvertes. Les défis associés à cette roue sont qu'elle est complexe et donc coûteuse à concevoir et à fabriquer, car elle utilise des anneaux à faible jeu pour réduire les charges hydrauliques. Les fabricants de pompes centrifuges créent ce type de roue pour pomper des fluides propres dans de grands volumes. pompes. L'utilisation de cette roue est sale ou les liquides contenant des solides en suspension provoqueront un colmatage.
Figure : Roue fermée.
Roue ouverte
La roue ouverte a ses aubes ouvertes à la fois sur les côtés gauche et droit, sans carénage. Sans le carter de protection, cette roue est plus faible que la roue fermée. C'est pourquoi les fabricants de pompes centrifuges recommandent l'utilisation de cette roue dans les petites pompes peu coûteuses fonctionnant sous une contrainte minimale. Cependant, contrairement aux roues de type fermé, ces roues ont l'avantage de pouvoir traiter des fluides contenant des solides en suspension.
Figure : Roue ouverte.
Roue semi-ouverte
Cette roue est conçue avec un carénage sur la paroi arrière, mais reste ouverte sur le deuxième côté. L'enveloppe unique contribue à renforcer sa résistance, ce qui la rend plus solide que la roue ouverte. Le rendement de cette roue est relativement plus élevé que celui du type ouvert, mais légèrement inférieur à celui du type fermé. Les fabricants de pompes centrifuges conçoivent cette roue pour les pompes de taille moyenne. Ces pompes sont capables de traiter des fluides contenant des solides petits et mous.
Figure : Roue semi-ouverte.
Roue de coupe
Une roue à couteaux est un type spécial destiné à broyer les solides contenus dans le liquide pompé. Elles sont donc conçues avec des bords tranchants sur leurs aubes, ce qui leur permet de broyer les solides contenus dans le liquide. Elles ont un faible rendement par rapport aux autres roues. Cependant, elles fonctionnent très bien lorsqu'elles sont utilisées pour pomper des eaux usées et d'autres déchets connexes, là où d'autres roues se boucheraient.
Figure : Roue de la fraise.
Roue tourbillonnaire
Il s'agit de la roue, qui ressemble à une roue semi-ouverte. Elle est conçue pour traiter les fluides sales contenant des solides et des débris. Elle crée un tourbillon tout en éloignant les solides lorsque le fluide est pompé. Cette conception permet d'éviter d'endommager les parties internes de la roue. Elle a un faible rendement mais des risques de colmatage minimes et d'excellentes capacités de traitement des solides.
Figure : Roue tourbillonnaire.
Facteurs à prendre en compte lors de la sélection de la roue d'une pompe centrifuge
Débit. Pour les débits importants, il est recommandé d'utiliser une pompe de grande taille. Les grosses pompes ont des roues suffisamment grandes et robustes pour résister aux contraintes hydrauliques dues à des débits de fluide importants. Ces roues sont généralement de type fermé ou semi-ouvert.
Type de fluide. Certaines roues sont mieux adaptées aux liquides propres, tandis que d'autres peuvent accepter des fluides sales ou nauséabonds. Les fluides propres nécessitent des roues fermées, tandis que les matériaux sales et les déchets nécessitent des roues à couteaux/ouvertes et des roues à vortex.
La tête. La hauteur de refoulement est la hauteur à laquelle le fluide doit être soulevé. Pour les hauteurs de refoulement importantes, on utilise des roues et des pompes de grande taille.