Principe de fonctionnement de la pompe centrifuge marine
Le principe de fonctionnement des pompes centrifuges marines repose principalement sur la force centrifuge. Grâce à la rotation à grande vitesse du moteur, l'énergie mécanique est convertie en énergie cinétique et en énergie potentielle du liquide transporté. Voici une analyse détaillée du principe de fonctionnement des pompes centrifuges marines :
1. Principe de fonctionnement de base
Conversion d'énergie : La pompe centrifuge convertit l'énergie mécanique du moteur en énergie cinétique et en énergie potentielle du liquide transporté.
Aspiration de liquide : Avant le démarrage de la pompe centrifuge, le corps de pompe doit être rempli du liquide à transporter. Après le démarrage, la roue est entraînée par l'arbre et tourne à grande vitesse, entraînant le liquide entre les pales.
Refoulement du liquide : Sous l'action de la force centrifuge, le liquide est projeté du centre de la roue vers le bord extérieur et acquiert de l'énergie. Il quitte le bord extérieur de la roue à grande vitesse et pénètre dans le corps de la pompe à volute. Dans la volute, le liquide ralentit grâce à la dilatation progressive du canal d'écoulement, et une partie de l'énergie cinétique est convertie en énergie de pression statique. Il s'écoule finalement dans le tuyau de refoulement à une pression plus élevée et est acheminé à l'endroit souhaité.
2. Composants et fonctions clés
Roue : La roue est l'élément central de la pompe centrifuge, caractérisée par une vitesse élevée et une puissance de sortie importante. Les pales de la roue jouent un rôle majeur dans la rotation du liquide et le transfert d'énergie au liquide pendant la rotation.
Corps de pompe : Le corps de pompe, également appelé carter, est la pièce maîtresse de la pompe à eau. Il assure le support et la fixation de la pompe. Il est relié au support pour le montage du palier. Au centre du corps de pompe se trouve un orifice d'aspiration de liquide relié au tuyau d'aspiration, par lequel le liquide pénètre dans la pompe. L'orifice de refoulement du liquide est relié au tuyau de refoulement pour évacuer le liquide sous pression.
Arbre de pompe : L'arbre de pompe est relié au moteur par l'accouplement et transmet le couple du moteur à la roue. Il s'agit du principal composant de transmission de l'énergie mécanique.
Roulement : Le manchon de palier soutient l'arbre de la pompe. Il existe deux types de roulements : les roulements à rouleaux et les roulements lisses. Ils assurent le bon fonctionnement de l'arbre de la pompe.
Bague d'étanchéité : La bague d'étanchéité, également connue sous le nom de bague de réduction de fuite, est installée à la jonction du bord intérieur du corps de la pompe et de l'aide extérieure de la roue pour réduire les fuites internes, augmenter la résistance au reflux et retarder la durée de vie de la roue et du corps de la pompe.
Presse-étoupe : Le presse-étoupe est principalement composé d'un presse-étoupe, d'une bague d'étanchéité hydraulique, d'un cylindre de presse-étoupe, d'un presse-étoupe et d'un tuyau d'étanchéité hydraulique. Sa fonction est de combler l'espace entre le corps de pompe et l'arbre afin d'empêcher toute fuite d'eau et toute pénétration d'air extérieur.
3. Phénomènes pendant le processus de travail
Formation de vide : Lorsque le liquide s'écoule du centre de la roue vers le bord extérieur, un vide se forme au centre de la roue. La pression à la surface du liquide du réservoir étant supérieure à la pression à l'entrée de la pompe, le liquide est continuellement comprimé dans la roue.
Aspiration et refoulement continus : Tant que la turbine tourne, le liquide est aspiré et refoulé en continu. Ce processus d'aspiration et de refoulement continu permet à la pompe centrifuge d'alimenter le système en liquide sous pression en continu.
4. Phénomènes particuliers et précautions
Phénomène de rétention d'air : En présence d'air dans le corps de pompe, la force centrifuge générée est également faible, car la densité de l'air est bien inférieure à celle du liquide. À ce moment, la différence de pression entre la surface du liquide du réservoir et l'orifice d'aspiration de la pompe n'est pas suffisante pour pressuriser le liquide du réservoir dans la pompe. Autrement dit, la pompe centrifuge n'a pas de capacité d'auto-amorçage, de sorte qu'elle ne peut pas transporter le liquide. Ce phénomène est appelé phénomène de rétention d'air. Pour éviter ce phénomène, la pompe centrifuge doit s'assurer que le corps de pompe est rempli de liquide avant de démarrer.
