Dossier Technique Pompe Doseuse

7/14/2019 Dossier Technique Pompe Doseuse

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Dossier technique Pompe doseuse Page 1/11

MPSI-PCSI Sciences Industrielles pour lIngnieur S. Gnoul 11/02/2011

PPoommppee ddoosseeuussee


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1) NOTIONS SUR LES POMPES EN GNRAL. ..............................................................3

11)FONCTION................................................................................................................................. 3

12)TYPOLOGIE. .............................................................................................................................. 3

13)DIFFRENTES CARACTRISTIQUES DUNE POMPE. ...................................................................... 4La cylindre. .................................................................................................................................... 4Dbit instantan............................................................................................................................... 4Dbit horaire ou dbit moyen. ......................................................................................................... 4

2) NOTIONS SUR LES POMPES DOSEUSES EN GNRAL. .........................................5

21)POMPE DOSEUSE = POMPE + DOSEUR. ...................................................................................... 5

22)CONTEXTES D'UTILISATION. ....................................................................................................... 5

3) PRSENTATION DE LA MAQUETTE DIDACTISE DU LABORATOIRE....................6

31)CONSTITUTION.......................................................................................................................... 6

32)PRISE EN MAIN DE LA MAQUETTE. .............................................................................................. 7

33)CARACTRISTIQUES DES LMENTS CONSTITUTIFS. ................................................................... 7

4) LA POMPE DOSEUSE DOSAPRO MILTON ROY SRIE F..........................................8

41)CONSTITUTION.......................................................................................................................... 8

42)PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT. ............................................................................................... 9


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1) Notions sur les pompes en gnral.11) Fonction.Elles permettent le plus souvent de transformer l'nergie mcanique (provenant d'un moteur lectrique) ennergie hydraulique afin :

- de faire passer un liquide d'un niveau un autre niveau plus lev (pompe de transfert),

- ou d'augmenter la pression dun fluide.

Les pompes se classent donc dans la catgorie des actionneurs (convertisseur dnergie).

Le fluide peut tre :

- recycl dans un circuit ferm (pompe huile de voiture),- renouvel dans un circuit ouvert (pompage d'eau par exemple).

12) Typologie.Les pompes sont classes en deux catgories principales :

celles dont le dplacement du liquide est obtenu en agissant sur la vitesse du liquide. Elles sont dites centrifuges . Elles sont utilises dans les transmissions dans le domaine automobile. Ellesentranent des turbines centriptes.

celles dont le dplacement du liquide est obtenu en faisant varier, par un moyen mcanique, levolume dune cavit. Elles sont dites volumtriques .La variation de volume est cre par le dplacement dun ensemble mobile selon un mouvement de :

- Translation rectiligne alternative pour les pompes alternatives,- Rotation continue pour les pompes rotatives.

centrifuges

alternatives

- piston + membrane- piston oscillant- pistons axiaux et plateau tournant- pistons axiaux et barillet tournant- pistons radiaux en ligne

- pistons radiaux en toilePompes

volumtriques

rotatives

- palettes- lobes- engrenage- vis- pristaltique

NB : Dans les pompes volumtriques, on distingue enfin les pompes gnrant une cylindre fixe (constante),de celles gnrant une cylindre ajustable, par rglage mcanique (ex : course du piston).

Regarder SEULEMENT le diaporama situ dans le rpertoire SII Elve / Dossier ressource /Pompes et compresseurs.


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13) Diffrentes caractristiques dune pompe.Les caractristiques d'une pompe sont le dbit et la pression. Plus le niveau sera lev plus la pressiondevra tre importante.

La cylindre.

Cest le volume de fluide dplac (admis ou refoul) par la pompe au cours dun cycle.Pour la pompe doseuse qui fait lobjet de ce TP, la cylindre est gale au produit de la section du piston (S)

par sa course (d : amplitude de dplacement) : d.SCyl .

Dbit instantan.Cest le volume de fluide refoul par unit de temps. Celui-ci dpend peu de la contre-pression au refoulement.

0)t(vpour0)t(Q

0)t(vpourS).t(v)t(Q

tantanins

tantanins o v(t) reprsente la vitesse du piston et S sa section.

Dbit horaire ou dbit moyen.Dbit horaire = Cylindre * nombre de cycles dans lheure


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2) Notions sur les pompes doseuses en gnral.21) Pompe doseuse = pompe + doseur.La pompe doseuse est la fois une pompe et un doseur : elle transfre un liquide et le dose en mmetemps.

22) Contextes d'utilisation.Aujourd'hui, il n'existe pas une industrie o il ne soit ncessaire de doser avec prcision des ractifs de toutenature.Chaque jour, des milliers d'entreprises laborent et produisent des biens qui font appel aux techniques dedosage trs diverses dans des domaines d'activit les plus varis :

production d'eau potable, traitement des eaux (puration des effluents urbains ou industriels, piscines), arrosage avec des fertilisants contrls (dans l'agriculture, l'horticulture), dosage de produits (industries agro-alimentaire, chimique et ptrochimie, papetire, pharmaceutique

et cosmtique), etc.

Les fluides ainsi doss ont des caractristiques extrmement diverses. Ils peuvent tre couramment : corrosifs, toxiques, radioactifs, visqueux, chargs de particules solides, abrasifs, chauds, striles, alimentaires...

Les dbits et les pressions de refoulement varient aussi selon les utilisations : 0,4 millilitre/minute pour alimenter un oranger dans une plantation, 30000 litres/heure pour refroidir un racteur nuclaire, avec des pressions jusqu' plus de 600 bars.


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3) Prsentation de la maquette didactise du laboratoire.31) Constitution.Le systme de dosage a t plac dans un environnement qui permet son fonctionnement "en circuitferm" : Il est principalement constitu de :

une pompe doseuse DOSAPRO MILTON ROY srie F200 (1) un bac rservoir de 60 litres (2) une vanne disolement (4) permettant de sparer le rservoir de lprouvette gradue (3) et donc

dutiliser lprouvette pour une mesure de dbit une vanne de vidange (16) un vernier de rglage (10) permettant de rgler le dbit de 0% 100% du dbit nominal un capteur de dplacement (8) qui permet de connatre la position du piston de la pompe un capteur de pression (9) pour mesurer la pression de refoulement un manomtre (6) pour une lecture rapide de cette pression de refoulement un ballon amortisseur (5) qui permet dattnuer les pulsations de dbit et de pression (il lisse la courbe

sinusodale du dbit et de la pression) une soupape de retenue rglable (7) qui permet de faire varier la pression dans le circuit de

refoulement : ceci simule une charge rsistante ou un rcepteur dans le circuit

une armoire de commande (11) sur laquelle ontrouve : un ampremtre et un voltmtre aiguille (12) sur

le circuit d'alimentation du moteur un interrupteur gnral (13) un bouton de mise en marche (14) un bouton coup de poing darrt (15)

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32) Prise en main de la maquette.Recomm andati on s avan t chaq ue dmarr age :

Ouvrir la vanne (4), c'est--dire : mettre la poigne horizontalement, pour que la pompe puisse aspirerdans le rservoir.

Dtarer la soupape de retenue (7) : cest dire dvisser compltement tout en levant la colleretterougejusqu ce que le manomtre indique 0 bar. Cela vite les dmarrages en pleine charge !

Ne tourner le vernier que lorsque la pompe fonctionne !!!!

Recommandat ions lorsqu e la pompe fonct ionnera :

Ne pas descendre le vernier en dessous de 20% (voir figure page suivante, pour savoir o se situel'indicateur de %).

Reprer TOUS LES ELEMENTS constituant la maquette, ainsi que leur fonction. Valider avec le professeur.

Mettre sous tension larmoire de commande laide de linterrupteur (13). Mettre en route la moto-pompe en basculant le bouton de mise en marche (14). Pour arrter, appuyer sur le bouton coup de poing darrt (15).

33) Caractristiques des lments constitutifs.Pression max. : 8 bars (relatif)Cadence : 144 coups/minVitesse de rot. Moteur : 1440 tr/minRapport de rduction : 10Course du piston : 8 mmPuissance moteur : 0,37 kWHauteur max. daspiration : 2,5 mPrgonflage ballon : 0,6 (en % de la pression de refoulement)Dbit : 240 I/h (2 bar) / 230 I/h (pression max.)Pression max. aspiration : 1 barVol. ballon aspiration/refoulement : 1l/0,5l


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Membrane M

Came 23

Crosse 12Piston 10

Noix 37

Indicateurde %

Moteurlectrique

Ressort 80

Goupille (Butede piston) 68

Roue creuse52A

Vis sans fin 52

Clapet derefoulement

Clapetd'aspiration

4) La pompe doseuse DOSAPRO MILTON ROY srie F.41) Constitution.La pompe doseuse tudie ici est constitue :

- d'un moteur lectrique (dispositif d'entranement),- d'un rducteur roue et vis sans fin (roue creuse (052A) et vis sans fin (052)),

- d'un systme de transformation de mouvement de rotation continue, en mouvement de translationalternative (roue creuse (52A), noix (037) et crosse (012)),

- d'un dispositif de rglage de la cylindre (came (023), goupille (068) et ressort (080)),- d'un piston (10) et membrane (M),- de clapets daspiration et de refoulement.


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42) Principe de fonctionnement. Regarder les vidos situes dans le rpertoire SII Elve / Dossier technique / Pompe doseuse Doshydro. Manipuler le systme de transformation de mouvement dmont (roue creuse (52A), noix (037)

et crosse (012)) situ sur la table cot de la maquette.

Le couple roue creuse (052A) / vis sans fin (052) entrane, par l'intermdiaire de l'excentrique de la roue, la

noix paralllpipdique (037). Cette dernire anime la crosse (012) dun mouvement de translationalternative. Ce mouvement est en partie transmis au piston (010). Le rglage de la course est assur parl'intermdiaire d'une came (023).

Phase d'aspiration :La crosse (012), ayant une course fixe, entrane la membrane (M) par l'intermdiaire du piston (010)jusqu'au contact de la goupille (068) avec la came (023). Le piston (010) est alors arrt. La crosse continuesa course, en comprimant le ressort (080), jusqu'au point mort arrire. Le contact entre la goupille (068) et lacame (023) est maintenu par le ressort (080).

Phase de refoulement :La crosse (012) avance jusqu' venir en bute avec le piston (010), entranant alors la membrane vers lepoint mort avant.

Exemple : Pour un rglage de 66% du dbit, la membrane effectue uniquement les 2/3 de la course de la crosse.

Remarquer leposi t ionnement duplan de coupe A-A

ci-contre, ainsique la coup e A-Aci-dessus qui en

dcou le !

DF

A EO

x

y

x

z

Membrane


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Nomenclature.

439A 1 Vis de maintien439 1 Roulement double ranges de billes438 C 2 Joint lvres438 B 1 Joint torique438 A 1 Joint torique

438 2 Joint dtanchit435 D 1 Vis darrt du roulement435 C 1 Vis dassemblage435 B 4 Vis dassemblage435 A 4 Vis dassemblage435 1 Goujon434 H 2 Frein darrt434 F 1 Rondelle dappui434 E 4 Rondelle dappui434 D 1 Rondelle434 C 1 Rondelle dappui du ressort434 B 4 Rondelle dappui434 A 1 Anneau lastique434 1 Anneau lastique432 D 1 Vis de freinage432 C 1 Bouchon de vidange432 B 1 Capuchon de vis432 A 1 Bouchon de niveau dhuile432 1 Bouchon de remplissage431 1 Pion darrt en rotation81 1 Corps de doseur80 1 Ressort de compression72 1 Corps entretoise68 A 1 Axe68 1 Goupille - Bute de piston

55 A 1 Bouton de rglage de la course55 1 Bague de verrouillage du bouton de rglage de course53 1 Couvercle du bouton de rglage de la course52 A 1 Roue creuse52 1 Vis37 1 Noix25 A 1 Joint plat25 1 Joint plat23 1 Came12 1 Crosse10 1 Piston04 1 Doigt de verrouillage

Repre Nb DsignationSystme de dosage DOSHYDRO

POMPE F ENSEMBLE MECANIQUE

La reprsentation 3D de ce systme est donne dans le rpertoire SII lve / Dossier technique.

Ouvrir le fichier Pompe doseuse Doshydro . Utiliser loutil coupe pour retrouver les diffrentes vues du dessin densemble page prcdente. Utiliser les outils daffichage si cela est ncessaire : . Cacher ou rendre transparente certaines pices en cliquant droit sur celles-ci.

(Pour les remontrer, il faut cliquer droit sur la pice dans larbre de cration ).


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Carter_assembl

Piston_doigt

Bouton_came

Vis_assemble

Roue_axe

Noix

Crosse_assemble

Les d if fren tes pices on t treg ro upes en so us -ensemb les c inmati qu ement lis (ou cl assesd quiv alen ce c inmat iq ue) :

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