Types de roues à aubes dans les pompes centrifuges
La conception de la turbine est le facteur le plus important pour déterminer la performance d’une pompe centrifuge. Une roue bien conçue optimise le débit tout en minimisant les turbulences et en maximisant l’efficacité .
La roue d’une pompe centrifuge peut être de trois types de base :
- Roue ouverte. Les roues ouvertes ont les ailettes libres des deux côtés. Les roues ouvertes sont structurellement faibles. Elles sont généralement utilisées dans les pompes peu coûteuses et de petit diamètre et dans les pompes manipulant des solides en suspension.
- Roue semi-ouverte . Les ailettes sont libres d’un côté et fermées de l’autre. Le linceul ajoute une résistance mécanique. Ils offrent également des rendements plus élevés que les roues à aubes ouvertes. Ils peuvent être utilisés dans des pompes de diamètre moyen et avec des liquides contenant de petites quantités de solides en suspension. En raison de la minimisation de la recirculation et d’autres pertes, il est très important qu’un faible jeu existe entre les aubes de la roue et le carter.
- Roue fermée . Les aubes sont situées entre les deux disques, le tout en une seule coulée. Ils sont utilisés dans les grandes pompes à haut rendement et nécessitant un minimum de charge nette d’aspiration . Les pompes centrifuges à roue fermée sont les pompes les plus utilisées pour le traitement des liquides clairs. Ils s’appuient sur des bagues d’usure à faible jeu sur la roue et sur le corps de la pompe. La roue fermée est une conception plus compliquée et plus coûteuse, non seulement à cause de la roue mais aussi de bagues d’usure supplémentaires.
Les pales de la turbine peuvent être:
- Conception de la lame incurvée vers l’arrière (conception préférée en raison de la pente négative de la courbe de performance)
- Conception de lame radiale
- Conception de lame incurvée vers l’avant (en raison des conditions de pente positive, cette conception peut provoquer une surtension de la pompe)
Les roues peuvent être soit:
- Aspiration simple . Une turbine à aspiration unique permet au liquide de pénétrer au centre des pales dans une seule direction.
- Double aspiration . Une roue à double aspiration permet au liquide de pénétrer au centre des pales de la roue des deux côtés simultanément. Cela réduit les forces exercées sur l’arbre.
La pression de sortie change légèrement selon la conception utilisée. Les lames peuvent être ouvertes ou fermées. Le diffuseur peut également être équipé d’ailettes fixes pour aider à guider le flux vers la sortie. L’énergie transférée au liquide correspond à la vitesse au bord de la roue. Plus la roue tourne vite ou plus la roue est grande, plus la tête de vitesse sera élevée.
En général, les pompes centrifuges peuvent être classées en fonction de la manière dont le fluide s’écoule à travers la pompe. Ce n’est pas une classification basée uniquement sur la roue, mais elle est basée sur la conception du corps de pompe et de la roue . Les trois types de flux à travers une pompe centrifuge sont:
- écoulement radial
- flux mixte (en partie radial, en partie axial)
- débit axial (type hélice)
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