Différences entre les pompes submersibles et les pompes verticales à arbre long
Différences entre les pompes submersibles et les pompes verticales à arbre long
Dans le domaine du transport des fluides, les pompes jouent un rôle crucial. Parmi les différents types de pompes, les pompes submersibles et les pompes verticales à arbre long sont largement utilisées. Bien que toutes deux conçues pour le transfert de liquides, elles présentent des caractéristiques distinctes en termes de structure, de principe de fonctionnement, de performances et de scénarios d'application.
1. Structure
1.1 Pompes submersibles
Les pompes submersibles sont conçues pour être immergées dans le liquide pompé. Leur structure est relativement compacte. Le moteur et le corps de pompe sont combinés en une seule unité et sont hermétiquement scellés. Cette conception permet à la pompe de fonctionner directement dans le milieu liquide. Par exemple, dans une station de pompage des eaux usées, la pompe submersible peut être placée directement au fond du puisard, sa turbine et son moteur étant protégés par un carter résistant à la corrosion. Les composants électriques sont parfaitement étanches pour empêcher toute infiltration d'eau, garantissant ainsi un fonctionnement sûr et fiable.
1.2 Pompes verticales à arbre long
Les pompes verticales à arbre long ont une structure plus complexe. Elles se composent d'une tête de pompe située au-dessus du niveau du liquide, d'un arbre long et d'un corps de pompe immergé. L'arbre relie le moteur en haut à la roue en bas. L'arbre de la pompe est généralement soutenu par plusieurs paliers sur toute sa longueur pour assurer sa stabilité pendant le fonctionnement. Par exemple, dans un projet d'approvisionnement en eau de grande envergure pour une ville, la pompe verticale à arbre long est installée dans un puits profond. La tête de pompe repose au sol et l'arbre long descend jusqu'à la source d'eau au fond du puits, où se trouve le corps de pompe.
2. Principe de fonctionnement
2.1 Pompes submersibles
Lorsqu'une pompe submersible fonctionne, le moteur interne entraîne la roue en rotation. Cette rotation crée une force centrifuge qui fait circuler le liquide du centre de la roue vers sa périphérie. Ce flux de liquide entraîne une augmentation de pression, permettant au liquide d'être soulevé et évacué par le tuyau de sortie. Étant immergée dans le liquide, la pompe peut aspirer le liquide rapidement et efficacement sans nécessiter d'amorçage, c'est-à-dire le remplissage de la pompe et de la conduite d'aspiration pour démarrer le pompage.
2.2 Pompes verticales à arbre long
Les pompes verticales à arbre long utilisent également la rotation de la roue pour générer la pression nécessaire au transfert du liquide. Le moteur, situé en haut de la pompe, entraîne la rotation de l'arbre long, qui entraîne à son tour la roue située en bas. La rotation de la roue transmet de l'énergie au liquide, ce qui provoque son écoulement vers le haut à travers le corps de pompe et le tuyau de refoulement. Cependant, en raison de la conception à arbre long, un alignement et un entretien corrects des roulements sont essentiels pour garantir un fonctionnement optimal. Tout désalignement de l'arbre peut entraîner des vibrations excessives et l'usure des roulements, réduisant ainsi l'efficacité et la durée de vie de la pompe.
3. Performance
3.1 Pompes submersibles
Les pompes submersibles sont généralement reconnues pour leur grande efficacité dans le traitement des liquides contenant une certaine quantité de particules solides. Elles peuvent être conçues pour traiter les eaux usées, les boues et autres liquides sales. Leur taille compacte permet une installation facile dans divers espaces et leur utilisation dans des puisards ou des puits relativement peu profonds. Cependant, leur plage de puissance est souvent limitée par rapport à certaines pompes de plus grande taille. Dans certaines applications industrielles de petite à moyenne taille, des pompes submersibles d'une puissance de plusieurs kilowatts peuvent répondre aux besoins de transfert de liquides.
3.2 Pompes verticales à arbre long
Les pompes verticales à arbre long sont capables de gérer des transferts de liquides de grands volumes et à haute pression. Elles peuvent aspirer l'eau à de grandes profondeurs, ce qui les rend idéales pour l'extraction d'eau en puits profonds et les projets d'approvisionnement en eau à grande échelle. Leur structure robuste leur permet de fonctionner en continu sous haute pression. Par exemple, dans le cadre d'un projet d'irrigation à grande échelle, les pompes verticales à arbre long peuvent fournir de l'eau sur de longues distances et à haute altitude, garantissant ainsi un approvisionnement suffisant en eau pour les cultures.
4. Scénarios d'application
4.1 Pompes submersibles
Les pompes submersibles sont couramment utilisées dans les stations d'épuration domestiques, les installations de traitement des eaux usées industrielles et les chantiers de construction pour l'assèchement. Elles sont également utilisées pour l'irrigation agricole à petite échelle, comme dans les serres, où le besoin de transfert d'eau est relativement faible et où la pompe doit être facile à installer et à déplacer. De plus, elles peuvent être utilisées dans certains systèmes de drainage de piscines grâce à leur capacité à traiter de petits volumes de liquide potentiellement chargés de débris.
4.2 Pompes verticales à arbre long
Les pompes verticales à arbre long sont principalement utilisées dans les grands systèmes d'approvisionnement en eau, comme les usines municipales qui alimentent une ville entière. Elles sont également utilisées pour l'extraction d'eau en puits profonds à des fins industrielles et agricoles. Dans les grandes centrales électriques, elles servent à fournir de l'eau de refroidissement, car elles peuvent répondre aux besoins de transfert d'eau en débit et en hauteur élevés.
En conclusion, les pompes submersibles et les pompes verticales à arbre long présentent des caractéristiques uniques en termes de structure, de principe de fonctionnement, de performances et de scénarios d'application. Comprendre ces différences est essentiel pour que les ingénieurs et les utilisateurs puissent choisir la pompe la mieux adaptée à leurs besoins spécifiques, garantissant ainsi des opérations de transfert de fluides efficaces et fiables.
