Une pompe est un dispositif hydraulique conçu pour aspirer, déplacer par pression ou injecter un liquide en lui conférant une énergie cinétique ou potentielle externe.
Les types de pompes à eau se distinguent par leurs paramètres techniques, qui incluent:
- quantité de fluide que la pompe déplace par unité de temps;
- pression de développement ou pression maximale;
- efficacité;
- puissance.
Histoire d'invention
Les premiers types de pompes sont apparus au 1er siècle av. e. Ils ont aidé à éteindre les incendies. Cependant, jusqu'au 18ème siècle. de tels dispositifs étaient rarement utilisés.
Tout a changé avec l'invention de la machine à vapeur et la demande croissante en eau. Divers types de pompes ont commencé à remplacer les dispositifs de levage d'eau et sont largement utilisés dans l'activité économique humaine. Au fil du temps, les exigences pour les mécanismes hydrauliques sont devenues de plus en plus diverses. Avec le développement de la pensée technique, les principaux types de pompes ont également été définis. Celles-ci comprenaient des machines à piston, rotatives, ainsi que des machines qui n'ont pas de corps de travail mobiles.
Les progrès de la science et de la technologie ont conduit au fait qu'il existe aujourd'hui de nombreux types de pompes. Ce qu'ils sont, quel est leur objectif principal, nous examinerons dans cet article.
Machines hydrauliques domestiques et industrielles
Les types de pompes qui existent aujourd'hui ont une classification différente. L'une d'entre elles concerne le périmètre de ces appareils et en distingue les appareils domestiques et industriels. Les premières de ces machines sont utilisées pour l'assainissement, le chauffage et l'approvisionnement en eau dans les locaux résidentiels et industriels.
Les pompes industrielles sont conçues pour être utilisées dans divers systèmes et installations. Ils sont utilisés pour fournir de l'eau, pomper des produits pétroliers et des substances agressives, ainsi que pour effectuer de nombreuses autres actions spécifiques.
Pompes volumétriques
Une autre classification des machines hydrauliques tient compte de leurs caractéristiques de conception et de leur principe de fonctionnement. Quels types de pompes sont les principaux dans ce cas ? Ce sont des machines hydrauliques volumétriques et dynamiques.
Dans le premier d'entre eux, le corps qui travaille est la caméra. Sous l'influence des forces de pression émergentes, il change de volume, ce qui entraîne le mouvement forcé de la substance.
Toutes les pompes volumétriques (nous considérons les types) sont conçues pour fournir des liquides visqueux. Le principe de fonctionnement de tels dispositifs est basé sur la conversion d'énergie. Il est transmis du moteur au liquide pompé.
Les pompes volumétriques sont à haute pression. Dans le cadre de leur travail,vibrations importantes, pour amortir lesquelles l'appareil est posé sur une fondation massive. Cependant, l'avantage de ces pompes ne réside pas seulement dans leur puissance élevée. Ces appareils sont capables d'une aspiration à sec.
Types de pompes volumétriques
Il existe divers appareils dans lesquels le corps de travail est une chambre. Parmi eux se trouvent les unités suivantes:
- Rotatif. Ce sont des pompes qui ont un corps fixe qui contient des aubes, des palettes et d'autres pièces similaires. Le mouvement du fluide dans ce cas est facilité par le mouvement des rotors.
- Équipement. C'est le type le plus simple de pompe volumétrique. Ces dispositifs déplacent le fluide en modifiant le volume des cavités des engrenages reliés entre eux.
- Impulseur. Si vous regardez une telle pompe démontée, vous pouvez voir la roue dont les pales sont en matériau élastique. Il est situé à l'intérieur du corps excentrique. Que se passe-t-il lors du fonctionnement d'un tel appareil ? Les aubes se plient et tournent pour expulser le liquide.
- Cam. Dans ces pompes, deux rotors indépendants tournent, ce qui contribue au mouvement du fluide à travers la chambre de travail. Les mécanismes à cames sont largement utilisés dans la fabrication de produits laitiers, de boissons, de confitures, etc. Et tout cela est dû à leur capacité à pomper des liquides à grosses particules. De plus, ce type de pompe est utilisé dans l'industrie pharmaceutique.
- Périst altique. Dans ces pompes, la pièce de travail principale est un flexible multicouchemanchon en élastomère. Lorsque le moteur est allumé dans un tel appareil, l'arbre à rouleaux commence à tourner. Ils pincent le manchon, aidant à déplacer le fluide à l'intérieur.
- Visser. Un stator en élastomère est inséré dans le corps de ces pompes. Il contient un rotor métallique ayant une forme hélicoïdale. Comment le liquide sera-t-il pompé dans ce cas ? Après avoir allumé le moteur, le rotor commence à tourner, modifiant le volume des cavités internes. C'est là que le fluide se déplace.
Pompes dynamiques
Ces appareils se caractérisent par une double conversion d'énergie. Initialement, il est transféré au liquide sous forme cinétique. Dans ce cas, le flux se déplaçant à l'intérieur de la pompe augmente sa vitesse. Il y a alors une transformation partielle de l'énergie du liquide en une forme statique. Dans ce cas, le débit diminue avec l'augmentation de la pression. Ces appareils, contrairement aux appareils volumétriques, ne sont pas capables de produire une aspiration sèche.
Machines hydrauliques centrifuges
Considérez les types de pompes de type dynamique. Les plus courants d'entre eux sont les centrifugeuses. Ces pompes sont utilisées pour fournir de l'eau chaude ou froide, ainsi que pour pomper des liquides agressifs et visqueux, des eaux usées et des mélanges d'eau avec du laitier, de la terre, de la tourbe, etc.
Comment fonctionne une pompe centrifuge ? Se trouvant entre les pales d'une turbine en rotation, les particules de fluide en reçoivent l'énergie cinétique. Cela crée une force centrifuge. Il déplace le fluide plus loin dans le corpsmoteur. Ce travail se produit en continu grâce à la pression, qui garantit que de nouvelles particules de fluide sont constamment fournies à la pompe.
Selon leur destination, les pompes centrifuges sont classées en:
- utilisé dans le fonctionnement de l'équipement opérationnel TPP;
- à diverses fins techniques.
Quels sont les types de pompes centrifuges appartenant au premier groupe ? Les dispositifs utilisés pour la circulation de l'eau sont divisés en circulation et recirculation. Les pompes installées pour le transfert de chaleur sont divisées en pompes de chaudière et de réseau. Dans la préparation de l'eau potable, des pompes centrifuges à condensat sont utilisées et dans le système d'alimentation des servomoteurs des turbines à vapeur, des pompes à pression sont utilisées.
Quels appareils sont utilisés à diverses fins techniques ? Il s'agit de types de pompes centrifuges telles que les pompes domestiques, anti-incendie, de drainage, etc.
Récemment, de nouveaux développements de tels dispositifs sont apparus. Parmi eux, les pompes centrifuges à sable sont particulièrement populaires. Ils sont utilisés pour le pompage de mélanges hydrauliques. C'est pourquoi de telles pompes sont installées dans des endroits où il y a du sable dans l'eau, ainsi que toutes sortes de solides industriels.
Dispositifs hydrauliques Vortex
Ces pompes dynamiques sont similaires dans leurs caractéristiques aux pompes centrifuges, mais, contrairement à elles, ont un poids et des dimensions plus petits. Parmi les inconvénients des pompes à vortex, on distingue un faible rendement, qui ne dépasse pas quinze pour cent en mode de fonctionnement. De plus, similaireles mécanismes ne sont pas capables de pomper des fluides contenant des particules abrasives, car cela entraîne une usure rapide des pièces internes.
Dispositifs hydrauliques à jet
Ces pompes, contrairement à de nombreuses autres machines similaires, ne sont pas capables de créer une surpression à la sortie. Leur principe de fonctionnement se réduit à la transformation de l'énergie potentielle du liquide en cinétique. En même temps, il n'y a pas de pièces mobiles dans les pompes à jet. Le principal mécanisme de travail des appareils de ce type est un jet de liquide ou de gaz.
Ces pompes peuvent être à jet d'eau (par exemple, les ascenseurs hydrauliques). En eux, le fluide de travail transfère son énergie cinétique à la substance pompée. Parmi les pompes à jet, il y a aussi des ponts aériens. Ils sont alimentés en air comprimé par un compresseur. De plus, le mélange eau-air est mis en mouvement par la force de levage des bulles d'air.
Pompes à eau
Ces appareils existent en plusieurs variétés. Mais la plupart des experts les classent en fonction de leur objectif. Ainsi, il existe les types de pompes à eau suivants:
- circulation, utilisé pour le mouvement forcé de fluide dans les systèmes de climatisation, d'eau chaude et de chauffage;
- levage d'eau, nécessaire pour extraire le fluide des puits et des puits submersibles et de surface;
- drainage utilisé pour pomper l'eau des puits, des égouts et des sous-sols.
Les types de pompes à eau de surface sont divisés par les spécialistes en ceux utilisés pour:
- promotionspression;
- approvisionnement en eau froide;
- systèmes d'extinction d'incendie.
Lors du choix des pompes, les types, caractéristiques et autres paramètres des appareils doivent être pris en compte en fonction de leur destination. Ainsi, parfois, la machine devra fonctionner dans des conditions autonomes. Et dans certains cas, il sera pourvu d'un accès au réseau électrique.
C'est pourquoi il existe des types de pompes à eau qui fonctionnent avec des moteurs à combustion interne. Elles sont appelées motopompes. Dans le même temps, ils sont divisés en essence et diesel. Il existe aussi des pompes électriques. Leur travail dépend entièrement de la tension du réseau.
Cependant, la classification principale des pompes concerne la définition de la place qu'elles occupent par rapport à la source d'approvisionnement. Selon ce paramètre, ils sont divisés en surface et submersible. Examinons de plus près ces types d'appareils.
Pompes de surface
Ces appareils sont largement utilisés dans les chalets, les datchas et les maisons de campagne. Ils sont utilisés pour augmenter la pression dans le réseau d'approvisionnement en eau, ainsi que pour arroser et irriguer les terres. Avec leur aide, l'eau est extraite de puits, de puits et de réservoirs ouverts situés à une distance maximale de huit mètres de l'axe de la pompe.
Il existe de nombreux types d'appareils de ce type. Par exemple, selon la méthode de pompage de l'eau et la structure interne, ils sont classés en vortex et baril, drainage et circulation, ainsi qu'en porte-à-faux (centrifuge). Les deux derniers types sont les plus populaires auprès des résidents d'été. Ces unités sont faciles à utiliser, compactes et économiques, et lorsqu'elles sont connectées àun système d'automatisation spécial s'avère des stations à part entière.
Les pompes de surface se composent des composants principaux suivants:
- Tuyau. Il s'agit d'une sorte de chemin aquifère depuis l'endroit où le liquide est directement acheminé jusqu'à la pompe elle-même et plus loin jusqu'aux points d'intersection avec le système d'alimentation en eau ou jusqu'à la prise d'eau.
- Éjecteur. Il s'agit d'un dispositif spécial conçu pour améliorer la circulation et la pression dans la pompe en augmentant la profondeur d'aspiration.
- Cas. Il est le plus souvent réalisé en matériaux composites, fonte, aluminium ou inox. Lors de l'utilisation de l'appareil toute l'année, en hiver, le boîtier doit être protégé du froid.
- Moteur. Il peut être à combustion interne ou électrique. Tout dépend du type de pompe.
Pompes de circulation
Ce type d'agrégats de surface se distingue par un dispositif complexe. Ils sont généralement utilisés dans les systèmes de chauffage autonomes afin de forcer le mouvement de l'eau dans un circuit fermé et d'y maintenir une température constante.
De par leur conception, ils ont un corps avec un rotor en acier ou en céramique intégré, ainsi qu'un arbre avec des pales.
Aujourd'hui, il existe les types de pompes de circulation suivants:
- rotor humide;
- rotor sec.
Les premiers sont pratiquement silencieux, économiques, bon marché et faciles à utiliser. Leur élément de travail est conçu de telle manière qu'il se trouve dans l'eau, ce qui lubrifie toutes les pièces et refroidit en même temps le moteur. Mais telles unités ont un inconvénient important. Le fait est que lorsque la circulation du fluide s'arrête, le moteur peut surchauffer. De plus, l'efficacité de ces unités est à un niveau extrêmement bas.
Tous les types de pompes à chaleur à circulation à rotor sec ont un ventilateur intégré. Leur moteur est structurellement isolé du fluide entrant. Dans ce cas, toutes les pièces mobiles sont lubrifiées à l'huile.
À leur tour, ces pompes sont divisées en:
- console, dans laquelle le moteur est situé séparément de la carrosserie;
- monobloc, où le corps et le moteur sont également séparés, mais sont dans le même bloc;
- pompes en ligne, qui se distinguent des deux précédentes par leur étanchéité accrue.
Pompes submersibles
De telles unités sont indispensables dans les cas où les couches d'eau se trouvent à une profondeur supérieure à 8 m. Les pompes submersibles sont descendues dans le puits avec le tuyau sous pression. De plus, sous la pression créée par un dispositif hydraulique, l'eau pénètre dans la maison.
Tous les types de pompes submersibles sont performantes, en plus, elles ont un refroidissement efficace et de haute qualité. Selon leur structure interne, les pompes submersibles sont classées en:
- centrifuge, dans lequel l'eau tourne avec les pales de la roue et est fournie à l'extérieur sous haute pression;
- vibrant, dans lequel le liquide est aspiré en raison de la vibration et du mécanisme électromagnétique.
Ces pompes se composent d'un carter, d'un moteur etinterrupteur. Les pompes de drainage et d'eaux usées sont équipées d'un hacheur ou d'un couteau en option pour empêcher la présence de solides de plus de 5 cm dans le liquide.
Matériel hydraulique de lutte contre l'incendie
Les pompes utilisées pour contenir les incendies ont des exigences particulières. Le succès de la lutte contre l'incendie dépend en grande partie de la perfection de leur conception et de leurs paramètres techniques.
Quels sont les types de pompes à incendie ? Tout dépend des conditions d'extinction. Ainsi, des unités de type centrifuge sont installées sur les camions de pompiers. Ils fournissent des agents d'extinction d'incendie sans aucune pulsation, n'augmentent pas la pression lorsque le tuyau d'incendie est bouché ou bouché, et sont simples et fiables en fonctionnement.
Il est également important que les pompes centrifuges installées sur les camions de pompiers n'aient pas besoin d'un entraînement moteur complexe et aient un poids et des dimensions relativement faibles. Cependant, ces unités présentent également un certain nombre d'inconvénients. Ils ne sont pas capables d'aspirer du liquide par eux-mêmes et ne sont prêts à l'emploi qu'une fois la conduite d'aspiration remplie d'eau.
Quels autres types de pompes à incendie existe-t-il ? Ce sont des unités accessoires. Ils sont également installés sur les camions de pompiers. Des pompes auxiliaires permettent de remplir d'eau le logement du mécanisme centrifuge et la cavité du tuyau d'aspiration. C'est pourquoi leur travail est de courte durée. Après le démarrage de la pompe centrifuge, ils s'éteignent. Les agrégats sont utilisés comme dispositifs auxiliairestype rotatif, etc.
Pompes à huile
Ces dispositifs sont conçus pour réduire les forces de friction qui se produisent entre les pièces mobiles du moteur. Tous les types de pompes à huile sont divisés en deux types. Le premier est réglable. Dans de telles pompes, une pression constante est maintenue en modifiant les performances. Le deuxième type de pompes à huile n'est pas réglementé. Ils maintiennent également une pression constante, mais uniquement à l'aide d'un réducteur de pression. La plupart des moteurs modernes sont équipés de pompes de type fixe.
Les unités de pompage d'huile sont également classées en fonction de leur conception. Ce sont:
- gear, avec les pignons menant et mené placés dans le carter;
- rotatif.
Dans le premier de ces deux types d'appareils, l'huile pénètre dans le carter, où elle est capturée par les engrenages. De plus, à travers la soupape de décharge, il se déplace dans le système.
Les performances d'une telle pompe dépendent directement de la fréquence de rotation du vilebrequin. Après que la pression de l'huile injectée dans l'unité dépasse une certaine limite, le détendeur entre en fonction. Il transmet une certaine quantité d'huile à l'aube d'aspiration ou au carter du moteur.
Quant aux pompes rotatives, elles peuvent être à commande fixe ou à commande réglable. Le premier type de telles unités a des rotors d'entraînement et entraînés, qui sont placés dans son logement. Ces pièces servent à capter l'huile entrant dans le système. De plus, comme dans une pompe à engrenages, une soupape de réduction s'ouvre pour déplacer la substance.valve.
Les pompes rotatives à commande réglable fournissent une pression de travail constante, qui ne dépend pas de la vitesse de leur vilebrequin. Pour réaliser cette fonction, ils sont munis d'un ressort de réglage et d'un stator mobile. Une pression de travail constante est créée en modifiant le volume de la cavité située entre les rotors mâle et femelle.
Pompes à carburant
Ces unités sont les principaux éléments sans lesquels le fonctionnement de tout moteur à combustion interne est impossible. Leur objectif principal est de fournir de l'essence ou du diesel du réservoir à la chambre de combustion.
Une ou deux pompes à carburant sont indispensables pour chaque voiture. Ces unités effectuent des travaux dont le principe dépend en grande partie des caractéristiques de leur conception. Quels sont les types de pompes à essence ? Il y en a deux principaux. C'est:
- Pompe à carburant mécanique. Cet appareil fait partie d'un moteur à carburateur. Dans sa conception, c'est une pompe à piston classique. Les pièces principales d'une telle unité sont un corps divisé en deux parties par un diaphragme, ainsi que deux soupapes pour l'alimentation et la réception du carburant.
- Pompe électrique. Ce type de boîtier trouve son application dans les moteurs à essence à injection séparée. Les pompes électriques sont installées soit directement dans le réservoir, soit à n'importe quel endroit de la conduite de carburant. Les unités de combustible submersibles les plus utilisées. Ils sont placés au fond du réservoir. À son tour, selon le type d'injection d'huileles pompes électriques sont divisées en centrifuges, à engrenages et rotatives.
Il existe de nombreux types de pompes, et tous ces dispositifs sont largement utilisés dans un domaine ou un autre.
