COURBES POMPESVOLUMETRIQUES - Agadir · 2020. 3. 27. · ISPM AGADIR- COURS : MACHINES MARINES AUXILIAIRES - FILIERE : MECANIQUE MARINE - MODULE : MOTEUR & AUXILIAIRES(N°12-LM1)-

ISPM AGADIR- COURS : MACHINES MARINES AUXILIAIRES - FILIERE : MECANIQUE MARINE - MODULE : MOTEUR & AUXILIAIRES(N°12-LM1)- SEMESTRE:S2 Moaad CHAAIRI -

POMPES VOLUMETRIQUES

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT :

Les pompes volumétriques fonctionnent comme suit : une 1ere action mécanique augmentation de volume et crée un vide à

l’aspiration et une deuxième action mécanique diminution du volume et oblige le fluide à pénétrer dans le circuit, c’est la

phase de refoulement.

La cylindrée d’une pompe volumétrique

C'est la quantité d'huile aspirée et refoulée par une pompe volumétrique pendant un tour. Elle s'exprime en unité de volume/tour . On distingue deux sortes de cylindrées:

- La cylindrée géométrique (ou théorique) est calculée à partir des dimensions et formes de la pompe. Cette cylindrée ne tient pas compte des fuites internes, c'est celle qu'aurait la pompe si elle était parfaite.

- La cylindrée réelle tient compte des fuites internes. Ces fuites dépendent de nombreux paramètres : viscosité de l'huile, pression d'utilisation, vitesse d'utilisation, heures de marche de la pompe, etc. La cylindrée réelle est donc variable et fonction de ces paramètres. La cylindrée réelle est déterminée par le constructeur (essais) et indiquée dans le catalogue en fonction des différents paramètres.

COURBES POMPESVOLUMETRIQUES :

Bancd’éssais

Section d’ouverture de la vanne A

Débit qv

Pression refoulement

Pression aspiration


clapet de décharge (souppe de sureté ;limiteur de pression ;relief valve) :

Protection contre les surpressions - Les pompes volumétriques. Cela signifie que si le refoulement est bouché ou fermé, la pression

monte extrêmement rapidement jusqu’à ce que le moteur bloque , l’entraînement défaillant, la pompe de casser les tuyauteries risque de

s’éclater. Pour prévenir un de ces incidents ou plusieurs, lors d’une fermeture accidentelle au refoulement, l’utilisation d’une soupape de

sécurité limitant les surpressions est indispensable

LES CLAPETS DE DECHARGE

CLASSIFICATION DES POMPES VOLUMETRIQUES


POMPE ALTERNATIVE

Lorsque le piston se déplace vers le bas, il se crée une dépression dans le cylindre, le clapet d’aspiration s’ouvre sous l’effet

de la pression du fluide à l'aspiration et permet le remplissage du cylindre. Lorsque le piston repart vers le haut, le fluide du

cylindre est mis en pression, le clapet d'aspiration est alors fermé , interdisant le retour du fluide vers l'aspiration. Le

clapet de refoulement s’ouvre sous l'effet de la pression et permet l'évacuation du fluide vers la conduite de refoulement.

Bielle - manivelle

À SIMPLE EFFET À DOUBLE EFFET

came (excentrique)

PROPRRIERES:

-Très hautes pressions

-très faibles débits

-utilisation : pompes d’injection

le piston comprime une huile auxiliaire (fluide incompressible). Cette

huile déforme la membrane qui comprime à son tour le fluide pompé

PROPRRIERES:

-pas de contact avec le fluide à transporter

-adaptées aux fluides corrosifs et fluides chargés ( particules solides)


POMPE PNEUMATIQUE A DOUBLE MEMBRANE

la pompe pneumatique a double membrane (à commande pneumatique)

comporte deux membranes. Ces membranes sont reliées par la tige de

manouvre, dans la partie centrale. Les membranes fonctionnent comme

un mur de séparation entre l’air et le liquide. le distributeur d’air est

située dans la partie centrale de la pompe à membrane. le distributeur d’air dirige l’air comprimé vers l’arrière de la membrane

droite. De cette façon, cette membrane se déplace vers la droite. Elle

provoque une course de refoulement, évacuant le liquide de la pompe. La

bille (Le clapet de non retour CNR) d’aspiration de cette chambre de

pompage est poussée vers son siège alors que La bille CNR de

refoulement s’ouvre du côté refoulement. En même temps, la membrane

gauche effectue une course d’aspiration. L’air derrière la membrane de

gauche est évacué dans l’atmosphère et le liquide est aspiré dans la

chambre de pompage de cette membrane. La bille CNR d’aspiration est

poussée hors de son siège et ouvre le côté aspiration de la chambre de

pompage, tandis que la bille de refoulement est poussée dans son siège

et ferme le côté refoulement de cette chambre de pompage. Lorsque la membrane droite sous pression atteint la fin de sa course, le

déplacement de l’air est commuté de la membrane droite à l’arrière de la

membrane gauche par le distributeur d’air. L’air comprimé pousse la

membrane gauche vers la gauche. Ce faisant, la membrane droite est

tirée vers la gauche. Dans la chambre de pompage gauche, la bille

d’aspiration est poussée dans son siège et la bille de refoulement est

poussé hors de son siège en poussant le liquide hors de la chambre de

pompage. Dans la chambre de pompage droite, c’est l’inverse qui se

produit. À la fin de la course, le distributeur d’air dirige l’air de nouveau à

l’arrière de la membrane droite et redémarre le cycle décrit ci-dessus.

POMPES A ENGRENAGES

Deux pignons sont placés dans un carter et tournent

en sens inverse, l'un des pignons (arbre primaire)

entraînant l'autre. Le liquide aspiré est véhiculé par

la périphérie des pignons : le volume élémentaire est

compris entre deux dents consécutives d'un pignon

et le carter. Le retour du liquide du refoulement

vers l'aspiration est empêché par l'engrènement.

PROPRRIERES: débits assez grand ; construction

simple ; problème d’usure des dentures

POMPE A VIS :

POMPE A VIS A FILETS : sont en général

constituées de 2 vis à filets à pas contraires

(parfois entraînées par un jeu de pignons ) . Les

paliers peuvent être intérieurs (lubrifiés par le

produit lui-même) ou extérieurs.


Les 2 vis forment avec le corps des volumes se déplaçant axialement vers l'orifice de refoulement. Le produit est déplacé

de façon continue et sans pulsation

POMPES A VIS EXCENTREE

La pompe est composée :

-d'une vis interne à pas simple en métal ;

-d'un stator à pas double en élastomère.

Ces 2 éléments créent des volumes fermés qui vont se

déplacer axialement de l'aspiration vers le refoulement lors

de la rotation de la vis.

PROPRRIERES:

-utilisée pour les liquides très visqueux ( transfert des boues

à bord)

-faibles débits

-rouet (en caoutchouc) assez fragile

-ne doit jamais fonctionner à sec

POMPE à PALETTES

POMPE à PALETTES LIBRES : Les palettes sont plaquées sur la périphérie du corps soit par le biais de la

force centrifuge, soit par la présence de ressorts.

Le rotor tourne dans l’ anneau excentré. Le volume compris entre ces deux éléments est fractionné par les

palettes coulissant dans le rotor.

Sur un demi-tour le volume inter palettes augmente ; c'est l'aspiration. Sur l'autre demi-tour, le volume inter

palettes diminue, c'est le refoulement


POMPE à PALETTES LIBRES à débit variable

La variation du débit est réalisée en faisant déplacer la bague statorique vers la gauche ,ce qui a pour effet

d’accroître l’excentricité par conséquent d’augmenter le débit de la pompe

POMPE à PALETTES en CAOUTCHOUC ( ou à palettes souples)

Fabriquées en élastomère, les palettes du rotor flexible créent un vide ainsi un auto-amorçage à sec presque

instantané.

Durant la rotation du rotor , les palettes se recourbent en exerçant une légère compression sur la paroi interne

du stator, chaque volume entre palettes successive aspire et achemine le liquide de l'orifice d'entrée à l'orifice

de sortie, assurant un flux continu sans pulsations.

pompe à palettes en caoutchouc ( ou à palettes souples)

POMPES A PISTONS AXIAUX

POMPE A AXE DROIT

les pistons sont disposés parallèlement à l'axe,

La course des pistons est provoquée par

l'inclinaison du plateau d’un angle « α » par

rapport au barillet contenant les pistons

Pour les pompes à débit variable , l'inclinaison

« α » est variable, alors la cylindrée est

variable.


POMPE A AXE BRISE

le barillet est incliné par rapport à l’axe d’entraînement et il est entraîné par les pistons qui reçoivent le

mouvement de rotation du plateau d’entraînement. Le barillet est guidé par un axe central . La cylindrée de la

pompe varie en fonction de l’angle « α » d’inclinaison du barillet

POMPE A PLATEAU OSCILLANT :

l’arbre d’entraînement fait osciller le plateau

d’entraînement, qui transmet un mouvement

alternatif aux pistons immobilisés en rotation. Les

pistons sont appliqués par des ressorts de rappel

sur le plateau.

L’angle du plateau oscillant n’est pas modifiable, de

ce fait, la cylindrée d’une telle pompe est

constante

POMPES A PISTONS RADIAUX

les pistons sont perpendiculaires à l'axe( disposés radialement). La course des pistons est provoquée par un arbre excentrique ou

vilebrequin ( Propriétés : vitesses relativement faibles ; très couteuses ; pressions élevées ; rendement de 0,9 à 0,95.)


POMPES A PISTONS RADIAUX A CYLINDREE FIXE :

DISPOSITION DES CYLINDRES :


POMPES A PISTONS RADIAUX A CYLINDREE VARIABLE :

DEBIT ET CYLINDREE DES POMPES VOLUMETRIQUES :

RENDEMENTS D'UNE POMPE Le débit d’une pompe volumétrique est fonction des rendements de la pompe , on distingue:

- Rendement Volumétrique (v)

- Rendement Mécanique (m)

- Rendement Global ()

RENDEMENT VOLUMETRIQUE : C'est le rapport entre la cylindrée réel et la cylindrée géométrique (ou théorique) compte-tenu de la cylindrée et de la vitesse de rotation de la pompe :

La différence entre la cylindrée réel et la cylindrée géométrique est due aux fuites internes entre l'aspiration et le refoulement1 par les jeux mécaniques

RENDEMENT MECANIQUE :

La notion du rendement mécanique m est due aux frottement entre les organes mobiles et les organes fixes et aux

pertes de charge dues à la viscosité de l'huile

RENDEMENT GLOBAL : Le rendement global est le produit du rendement volumétrique et du rendement mécanique. Il s'exprime en pourcentage :

Il est également fonction du rapport puissance hydraulique et puissance mécanique :

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