Pompe Monobloc Centrifuge
introduction
Une pompe centrifuge monobloc peut être décrite comme un type de pompe dans laquelle le moteur et la roue sont assemblés au sein d’une même structure. Dans cette pompe, tous les composants rotatifs tels que la roue et l’induit du moteur partagent un arbre commun sans accouplement. Le mot “mono” signifie une seule unité et le nom “monobloc” implique une pompe qui se connecte fortement avec un moteur principal sur une seule structure. Les pompes monoblocs sont solides avec un débit constant, elles conviennent donc à une utilisation dans des applications agricoles, civiles et industrielles où l’eau douce est impliquée. Là où la fiabilité et la rentabilité de l’approvisionnement sont les principaux facteurs pris en compte, les pompes monoblocs sont celles qu’il faut privilégier.
Pièces de pompe centrifuge monobloc
Les pièces d’une pompe centrifuge monobloc sont divisées en composants rotatifs et fixes
- Un composant rotatif comprenant une turbine, des aubes de turbine et un arbre
- Un composant fixe comprenant un corps de pompe, un palier, une soupape d’admission et de sortie, une buse d’aspiration, une buse de refoulement
Corps de pompe
Le corps de pompe est généralement en fonte. Le corps de la pompe monobloc centrifuge abrite la roue et est relié aux buses d’aspiration et de refoulement. Pour faciliter le démontage et le retrait de l’ensemble de la roue, le corps de pompe est généralement divisé dans le plan horizontal et les deux parties sont maintenues ensemble à l’aide de boulons et de goupilles de positionnement.
Généralement, il existe deux types de corps de pompe, à savoir le corps à volute et le corps diffusant, mais le type à corps à volute est le plus couramment utilisé. Le boîtier à volute a une conception en spirale dans laquelle le passage du liquide augmente progressivement tout autour de la circonférence du boîtier. En conséquence, la vitesse du fluide diminue tandis que la pression du fluide augmente. D’autre part, un carter diffusant a une forme circulaire et il contient plusieurs aubes de guidage qui entourent l’impulseur dans l’ensemble de pompe. Les lames de guidage augmentent la surface d’écoulement de l’eau, diminuant ainsi la vitesse du fluide et augmentant la pression. Les aubes de guidage contribuent également à garantir que l’eau atteignant le boîtier depuis la roue est exempte d’ondes de choc. Une fois que l’eau a traversé les aubes de guidage, elle s’écoule à travers le boîtier environnant qui reste concentrique avec la roue. En plus de loger la roue, un corps de pompe convertit également l’énergie cinétique en hauteur manométrique.
Moteur
Le moteur fournit la puissance mécanique pour faire fonctionner la roue de la pompe. Le type de moteur électrique le plus utilisé avec une pompe monobloc centrifuge est un moteur à induction entièrement protégé. Ce type de moteur est de construction simple et compacte, bon marché et sans entretien.
Turbine
C’est la partie principale tournante de la pompe dont la fonction est de fournir la force centrifuge pour déplacer le fluide axialement et radialement. La roue porte également les pales de la roue qui augmentent la vitesse du fluide. Une roue est fabriquée en fonte à grain fin ou en acier moulé. Le nombre d’impulseurs, c’est-à-dire égal aux étages de la pompe. Les fabricants de pompes classent les roues selon le sens d’écoulement, le type d’aspiration et la géométrie de construction
Arbre
Le but de l’arbre est de transférer les couples mécaniques du moteur à la roue pendant le fonctionnement de la pompe.
Vannes d’entrée et de sortie
Une soupape d’admission aide à aspirer le fluide dans l’œil des roues de la pompe tandis que la soupape de sortie aide à évacuer le fluide vers la zone requise
Fonctionnement de la pompe centrifuge monobloc
Lorsque la pompe monobloc centrifuge est alimentée, la rotation de la roue aspire le fluide et l’envoie au centre de la roue, également appelé œil de la roue. Alors que la roue continue de tourner, le fluide est tourbillonné vers l’extérieur vers la périphérie en raison de la force centrifuge. Les pales de la turbine augmentent à la fois l’énergie et la vitesse du fluide. Lorsque le fluide a traversé avec succès la zone de la roue, il pénètre dans le carter de la volute où la vitesse élevée est convertie en énergie de pression entraînant une augmentation de la pression du fluide. Le fluide s’écoule ensuite par la vanne de sortie et pompe vers la zone souhaitée. La forme de la chambre de la volute est telle que la section diminue progressivement vers le côté refoulement pour garantir que la conversion d’énergie est douce et exempte de turbulences et de chocs. L’apparition d’ondes de choc et de turbulences peut également être éliminée grâce à l’utilisation d’aubes de diffuseur de forme appropriée sur la périphérie interne du corps de pompe.
Pendant le fonctionnement, la pompe doit toujours être remplie d’eau pour éviter l’apparition d’une panne, qui peut se produire si la pompe s’assèche. Cependant, certaines pompes monoblocs sont auto-amorçantes. Les pompes monoblocs auto-amorçantes contiennent généralement un jet d’eau ou un canal de filière et elles utilisent une composition air-eau pour gérer une condition d’amorçage complète. Certains paramètres de fonctionnement de la pompe tels que la vitesse, la tension et la tension peuvent être ajustés en fonction de la valeur du manomètre requis. Le niveau d’huile dans le roulement doit être surveillé régulièrement pour s’assurer qu’il est maintenu en dessous de 60 0 C. Si la couleur de l’huile est si foncée, elle doit être remplacée par de l’huile fraîche pour maintenir le bon fonctionnement des roulements.
Préconditionnement pompe monobloc
Diverses conditions de pré-amorçage doivent être vérifiées avant le fonctionnement de la pompe.
- La pompe doit d’abord être amorcée avec de l’eau et la vanne de sortie doit être fermée
- Le sens exact de rotation doit être vérifié avec le câblage du démarreur
- Toutes les directives de fonctionnement doivent être suivies à la lettre
Caractéristiques caractéristiques
- Il a un seul arbre qui garantit un alignement correct sur une longue période
- La pompe comporte un moteur en marche et un stator de condensateur
- L’arbre est recouvert de chrome pour éviter la rouille
- Il a une poignée robuste qui le rend plus facile à soulever
- Les composants rotatifs tels que la roue et le rotor sont équilibrés dynamiquement
- Excellentes capacités de levage par aspiration
- capable de gérer l’instabilité de tension
Applications courantes des pompes monoblocs
- Systèmes de circulation d’eau de refroidissement
- Approvisionnement en eau industrielle domestique
- irrigation et élevage
- Assèchement des bassins houillers
- Applications de goutte à goutte et de levage
Avantages de la pompe monobloc centrifuge
- construction simple facile à utiliser
- la conception compacte prend donc moins d’espace d’écoulement
- faible coût d’installation initial et coût de maintenance
- Fonctionnement silencieux avec seulement peu de vibrations
- peut délivrer un grand volume d’eau par rapport à sa taille
- haute efficacité énergétique
- Sa construction permet une conception permettant le démontage sans retirer la pompe du système de tuyauterie
- faible coût de fonctionnement
Inconvénients d'une pompe monobloc centrifuge
- L’amorçage manuel initial est une exigence avec du liquide ou de l’eau
- L’opération peut être bruyante
- Ne convient pas aux têtes très hautes
- Hauteur d’aspiration limitée. Ne peut monter l’eau qu’à 8 mètres
- L’efficacité maximale est atteinte sur une courte période
- Il est inefficace dans la manipulation de fluides très visqueux
Sélection de pompe monobloc centrifuge
La sélection de la bonne pompe monobloc pour une application particulière est une étape cruciale pour atteindre les performances maximales de la pompe dans cette application. Voici quelques-uns des paramètres utiles à prendre en compte lors de la sélection d’une pompe monobloc.
Tête de pompe
La tête de pompe est la hauteur à laquelle la pompe peut élever l’eau. Le bon modèle de pompe pour une application domestique doit correspondre à la hauteur (mesurée en pieds ou en mètres) à laquelle vous souhaitez transférer l’eau.
Matériau structurel
Ce facteur n’influence pas les performances dans une application particulière, mais il contribue à la durée de vie de la pompe. Si une longue durée de vie est souhaitée, les pompes monoblocs avec un flexible de moteur CI et une roue en laiton offrent le meilleur choix.
Taux de sortie
Le débit de sortie définit le volume d’eau pompé par minute. Si la zone de livraison est assez grande, une pompe avec une grande capacité de débit de sortie sera nécessaire. Par conséquent, la zone de livraison où l’eau doit être livrée doit être évaluée avant de décider quelle pompe utiliser.
Taille d’entrée et de sortie
Le diamètre des tuyaux d’entrée et de sortie doit correspondre à la taille du tuyau d’alimentation et du tuyau relié au réservoir de stockage.
Coût
Le coût de la pompe est encore un autre facteur à considérer lors de la sélection d’une pompe pour un usage particulier. Dans la plupart des cas, vous opterez pour l’option qui vous permet de réduire vos coûts tout en offrant les performances les plus efficaces. Le plus important est de comparer les prix des différentes pompes monoblocs centrifuges ainsi que leurs performances pour pouvoir décider de la pompe la plus adaptée à votre application.
Maintenance pompe monobloc
Inspections mécaniques : la pompe doit être inspectée pour s’assurer que les points de montage mécaniques sont sécurisés, que les joints mécaniques et la garniture sont intacts pour éviter les fuites, que les brides et l’accouplement de la pompe sont bien serrés, et que les filtres sont propres et non obstrués, remplacez les joints et les tuyaux endommagés.
Lubrification : Le roulement du moteur et de la pompe doit être lubrifié conformément aux directives du fabricant. Cependant, il faut veiller à éviter une lubrification excessive car cela peut endommager les roulements. Pour éliminer l’excès de graisse, retirez le bouchon d’évent et faites fonctionner la pompe pendant environ 30 minutes avant de remettre le bouchon. Pour la lubrification des joints en élastomère, évitez l’utilisation d’huile, de vaseline ou de lubrifiants à base de silicone. Selon la plupart des fabricants de pompes, ces lubrifiants peuvent entraîner une défaillance du joint en raison du gonflement de l’élastomère. De plus, ces lubrifiants ne sont pas capables de se réactiver en présence d’eau et peuvent ne pas pouvoir assécher les pièces en caoutchouc.
Inspection électrique : Assurez-vous qu’il n’y a pas de connexions desserrées au niveau des bornes de câblage, vérifiez que les évents et l’enroulement du moteur sont exempts de poussière/saleté, inspectez le stator du moteur pour détecter une surchauffe et un arc, utilisez un mégohmmètre pour inspecter les défauts d’isolation.
Dépannage de base Pompe centrifuge monobloc
La pompe ne tourne pas
- Pas de fourniture d’électricité
- Enroulement moteur défectueux
- Connexions lâches
- Fusible grillé
Moins de décharge de la pompe
- mauvais sens de rotation (changer la polarité)
- La tension disponible est inférieure (assurez-vous de la bonne tension d’alimentation)
- fuite dans le tuyau
- La roue est excessivement usée en raison d’un fonctionnement prolongé ou d’une forte teneur en sable dans l’eau pompée
- La colonne montante est en partie calée par des impuretés (impuretés propres)
- La roue est logée avec des impuretés
- La soupape de décharge est partiellement fermée (ouvrez complètement la soupape de décharge)
- Le tuyau d’évacuation est recouvert de dépôts
La tête totale développée est trop faible
- Usure excessive des pièces de la pompe, en particulier la roue (remplacer les pièces)
- Le tuyau d’évacuation est recouvert d’impuretés (nettoyez les impuretés)
- fuite dans les garnitures mécaniques (remplacer les garnitures)
- La conduite de refoulement est fermée et l’air d’amorçage ne peut pas trouver la sortie (ouvrir la conduite de refoulement)
- fuite au niveau du clapet de pied ou du clapet anti-retour (remplacer les clapets)
Résumé
Cet article a discuté en détail du concept de la pompe monobloc, de ses composants, de son principe de fonctionnement, de son application, de ses avantages et de ses inconvénients. Une pompe monobloc est un instrument mécanique pour déplacer un fluide qui se compose d’une roue qui se couple fortement avec un moteur électrique et de pièces tournantes qui sont montées sur un seul arbre. Associées à des caractéristiques souhaitables telles que la résistance, une décharge constante, un rotor dynamiquement équilibré et un arbre revêtu de chrome, les pompes centrifuges monoblocs sont le choix de pompe le plus considéré pour les utilisations agricoles, civiles et industrielles. Certaines des applications de la pompe comprennent l’irrigation, l’assèchement des gisements de charbon, l’approvisionnement en eau domestique et industriel. Les avantages de la pompe monobloc centrifuge sont nombreux, allant d’un faible coût d’installation et de fonctionnement à une efficacité élevée. Cependant, il présente également quelques inconvénients tels que la nécessité d’un amorçage manuel, une hauteur d’aspiration limitée et un manque d’efficacité dans le traitement des fluides visqueux. Généralement, les pompes sont associées à de nombreuses pertes, mais les pertes sont minimisées dans une pompe monobloc centrifuge grâce à l’utilisation d’un carter en acier qui protège le moteur. La sélection d’une pompe centrifuge est basée sur divers paramètres de performance (par exemple, la tête de pompe et le débit de sortie), les matériaux de construction et le coût. Pour des performances prolongées et efficaces, une pompe centrifuge monobloc nécessite l’entretien de divers composants électriques et mécaniques et cet article traite également de quelques conseils d’entretien.