Qu'est-ce qu'une roue de pompe ?
La roue d'une pompe est un disque rotatif dont les côtés sont munis d'ailettes. Elle est utilisée dans les pompes centrifuges pour améliorer le débit du fluide. La roue est montée sur l'arbre de la pompe. L'arbre transmet la puissance du moteur à la roue. La roue et l'arbre tournent à la même vitesse (tr/min). La roue contribue ainsi à transférer l'énergie au fluide pompé en déplaçant le fluide radialement vers l'extérieur à partir de son centre. Les fabricants de pompes centrifuges conçoivent la pompe de telle sorte que lorsque le liquide pompé quitte la roue pour entrer dans le corps, la vitesse d'écoulement diminue tandis que la pression augmente. Cela permet d'obtenir une pression élevée pour que le liquide atteigne la destination voulue. Il existe trois types de roues : fermées, ouvertes et semi-ouvertes. Le type de roue détermine le domaine d'application. Le pompage d'un fluide à l'aide d'une mauvaise roue peut gravement endommager la pompe et entraîner un faible rendement et des coûts d'exploitation élevés.
Qu'est-ce qu'une roue ouverte ?
La roue ouverte est conçue de manière à ce que les aubes soient ouvertes des deux côtés. Elle n'a donc pas de carter de protection. En l'absence de capot de protection, cette roue est faible et donc recommandée pour une utilisation dans des pompes peu coûteuses et de petite taille qui ne subissent pas de contraintes importantes. N'ayant pas de support des deux côtés, cette roue convient aux fluides contenant des solides en suspension, car elle ne peut pas se colmater.
Figure : Roue ouverte.
Roue semi-ouverte
Cette roue est dotée d'une paroi arrière qui renforce la solidité des aubes, tandis que l'autre côté reste ouvert. Sa conception se situe entre la roue ouverte et la roue fermée en ce qui concerne le NPSHr et l'efficacité. Elles conviennent aux pompes centrifuges de taille moyenne et aux fluides contenant peu de solides.
Figure : Roue semi-ouverte.
Roue fermée
La roue fermée est conçue de manière à ce que ses côtés avant et arrière soient fermés. Cette conception rend la roue suffisamment résistante pour des débits élevés. Elle a un rendement élevé par rapport aux types semi-ouverts et ouverts. Elle présente également un faible NPSH. Cependant, ces roues sont plus chères en raison de leur conception complexe. Elles s'appuient sur des bagues d'usure à faible jeu pour maintenir l'efficacité et réduire les charges axiales. Elles sont utilisées dans les grands pompes pour des fluides propres. Si le fluide transporté contient des particules solides, celles-ci vont obstruer la roue et donc endommager la pompe.
Différence entre les roues ouvertes, semi-ouvertes et fermées
| Roue ouverte | Roue semi-ouverte | Roue fermée |
| - Leurs aubes sont ouvertes des deux côtés
- Convient aux fluides contenant des solides - Fonctionnement avec un NPSH élevé |
- Un côté est recouvert d'une cloison et l'autre est ouvert.
- Peut traiter des solides de petite taille - Manipuler des fluides à NPSH moyen |
- Les aubes sont recouvertes des deux côtés
- Uniquement pour les fluides propres - Faible NPSH |
Facteurs à prendre en compte lors de la sélection de la roue d'une pompe centrifuge
Type de matériau
Le type de matériau est un facteur critique car il détermine si la roue résistera à la corrosion et à l'usure abrasive. L'acier inoxydable est l'un des matériaux les plus appropriés en raison de ses propriétés anti-chaleur, anti-contamination et anti-corrosion. Le bronze est également un bon choix. Le bronze est idéal pour le transport de liquides salés. Dans de telles applications, le type de bronze approprié est le bronze à canon (un type de bronze).
La fonte est un autre matériau approprié. Ce matériau est moins cher que le bronze, le laiton ou l'acier inoxydable. Il est également résistant à la corrosion alcaline. Cependant, si le fluide est acide, la roue s'usera rapidement à cause de la rouille. Lors du choix d'une roue destinée à transporter des fluides acides, il convient d'utiliser un matériau revêtu de polymères. Le revêtement assure la protection de la roue et augmente ainsi sa durée de vie.
Compatibilité
Fabricants de pompes centrifuges fabriquer des roues de grande taille pour tenir compte des variations de viscosité. De telles conceptions entraînent une perte d'énergie car la pompe fonctionne à haute pression. Il est recommandé d'ajuster le diamètre de la roue nouvellement acquise pour s'assurer qu'elle est compatible avec la pompe.
Type de fluide
Il existe différents types de fluides. Il est essentiel de comprendre les propriétés des fluides, car cela permet de sélectionner une roue économique. Il est également nécessaire de savoir si le fluide contient des particules solides. Si le liquide pompé contient des particules solides, il faut utiliser une roue qui permet aux particules solides de passer sans se boucher. Il peut s'agir d'une roue ouverte pour les gros solides et d'une roue semi-ouverte pour les petits solides. Le colmatage des solides dans la pompe entraîne une consommation d'énergie élevée, l'endommagement de la roue et même un faible débit. Pour le pompage de fluides propres, la roue fermée est la meilleure solution. Lorsque le liquide est visqueux, il est conseillé de consulter des experts en pompes pour qu'ils vous guident dans le choix de la meilleure roue de pompe centrifuge. La viscosité est un facteur crucial dans le choix d'une roue de pompe centrifuge. pompe centrifuge car elle affecte la consommation d'énergie et le débit.
Coût
Lors du choix de la roue, tenez compte de tous les facteurs mentionnés ci-dessus et incluez les coûts d'entretien. Vous aurez ainsi la certitude que la roue choisie ne videra pas votre poche en raison d'un entretien et de réparations fréquents.