Méthode d'équilibrage de la force axiale d'une pompe à eau
Il existe de nombreuses façons d'équilibrer la force axiale d'une pompe à eau. Selon le type de pompe (mono-étagée ou multi-étagée) et sa conception, différentes stratégies peuvent être utilisées pour équilibrer efficacement la force axiale. Voici quelques méthodes courantes pour équilibrer la force axiale d'une pompe à eau :
1. Méthodes d'équilibrage de la force axiale d'une pompe monocellulaire
Arrivée d'eau double face :
En concevant la roue avec une entrée d'eau des deux côtés, il est possible d'équilibrer une partie ou la totalité de la force axiale. Cette méthode, simple et efficace, est particulièrement adaptée à certains types spécifiques de pompes monocellulaires.
Ouverture d'un trou d'équilibrage ou installation d'un tuyau d'équilibrage :
L'ouverture d'un trou d'équilibrage ou l'installation d'un tube d'équilibrage sur le couvercle arrière de la roue permet de réduire la différence de pression de part et d'autre de la roue, équilibrant ainsi la force axiale. On compte généralement 4 à 6 trous d'équilibrage, dont la surface totale est cinq fois supérieure à l'espace entre la surface d'étanchéité. Cependant, cette méthode peut entraîner une augmentation des pertes de volume de la pompe et réduire son rendement global.
Réglage d'une lame arrière :
Une pale arrière est installée sur le couvercle de sortie de la turbine. Elle peut générer une force opposée à la force axiale, équilibrant ainsi une partie de cette force. Elle joue également un rôle de protection du joint d'arbre.
Installation d'une butée à billes :
La force axiale restante peut être supportée par l'installation d'une butée. Cependant, il convient de noter que les butées ne peuvent compenser que de faibles forces axiales ; elles sont donc plus adaptées aux petites pompes.
2. Méthodes d'équilibrage de la force axiale des pompes multicellulaires
Disposition symétrique de la roue :
En disposant les roues des pompes multicellulaires de manière relative ou symétrique, la génération de force axiale peut être réduite. Cette méthode est plus courante pour les pompes multicellulaires.
Méthode du dispositif à disque d'équilibrage :
Le disque d'équilibrage est un dispositif d'équilibrage de force axiale couramment utilisé dans les pompes multicellulaires. Situé derrière le dernier étage de la roue de la pompe, il génère une force d'équilibrage opposée à la force axiale grâce à la différence de pression entre les chambres avant et arrière du disque, obtenant ainsi un effet d'équilibrage. La structure du disque d'équilibrage ajuste automatiquement son jeu variable pour ajuster la force d'équilibrage, et la force axiale du rotor peut être parfaitement équilibrée sans l'aide d'une butée externe.
Méthode du tambour d'équilibrage et de la butée bidirectionnelle :
Cette méthode combine les avantages des tambours d'équilibrage et des butées bidirectionnelles, et équilibre la force axiale des pompes multicellulaires grâce à l'effet d'équilibrage du tambour d'équilibrage et à l'effet de support de la butée bidirectionnelle.
Méthode d'utilisation d'un tambour d'équilibrage avec un disque d'équilibrage :
Cette méthode utilise à la fois des tambours et des disques d'équilibrage dans une pompe multicellulaire pour équilibrer la force axiale grâce à leur effet synergique. Elle est généralement adaptée aux pompes multicellulaires soumises à des forces axiales importantes ou nécessitant un équilibrage de précision.
