III. SYSTEME DE
POMPAGE
Les pompes sont des appareils qui génèrent une
différence de pression entre les tubulures d'entrée et de
sortie.
Suivant les conditions d'utilisation, ces machines
communiquent au fluide, de l'énergie potentielle (par accroissement de
la pression en aval) soit de l'énergie cinétique par la mise en
mouvement du fluide.
La pompe peut être :- volumétriques ou
centrifuge, - immergée en surface.
III.1. Pompes centrifuges
Figure III.
6: Composition d'une pompe centrifuge.
Les pompes centrifuges sont de construction très simple
: en version de base, elles sont essentiellement constituées d'une
pièce en rotation, le rotor appelé aussi roue ou hélice
qui tourne dans un carter appelé corps de pompe (Voir figure
(III.6)).
Dans ces pompes, l'énergie mécanique est tout
d'abord transformée en énergie cinétique, le liquide est
mis en vitesse dans un impulseur. Ce sont donc des machines hydrodynamiques.
L'énergie cinétique est ensuite transformée en
énergie potentielle (de pression) par ralentissement de la vitesse du
liquide dans une volute.
Aspiration: la pompe étant
amorcée (c'est à dire pleine de liquide), la vitesse du fluide
qui entre dans la roue augmente, et par conséquent la pression dans
l'ouïe diminue, engendrant ainsi une aspiration et le maintien de
l'amorçage
Accélération: la rotation
augmente la vitesse du fluide tandis que la force centrifuge qui le comprime
sur la périphérie augmente sa pression. Les aubes sont le plus
souvent incurvées et inclinées vers l'arrière par rapport
au sens de rotation, mais ce n'est pas une obligation. Dans un même corps
de pompe on peut monter des roues différentes en fonction des
caractéristiques du fluide.
Refoulement: dans l'élargissement en
sortie, qui se comporte comme un divergent, le liquide perd de la vitesse au
profit de l'accroissement de pression : l'énergie cinétique est
convertie en énergie de pression.
III.1.1. Vitesse et diamètre spécifique
d'une pompe
La vitesse spécifique est le nombre de tour réel
d'une pompe géométriquement semblable à la pompe
considérée, qui élèverait à une chambre de
1m un débit de 1m3/s. Elle définit entièrement
le type et la forme géométrique de la pompe. Le diamètre
de cette pompe est le diamètre spécifique.
Les pompes centrifuges ont des vitesses spécifiques
faibles.
III.2. Pompes volumétriques
Ces pompes utilisent les variations de volume du fluide
pompé pour obtenir un accroissement de pression. Le fluide est d'abord
expiré par l'accroissement d'un volume puis refoulé par
diminution de ce même volume.
Une pompe volumétrique se compose d'un corps de pompe
parfaitement clos à l'intérieur duquel se déplace un
élément mobile rigoureusement ajusté. Leur fonctionnement
repose sur le principe suivant :
· Exécution d'un mouvement cyclique.
· Pendant un cycle, un volume déterminé de
liquide pénètre dans un compartiment avant d'être
refoulé à la fin.
Ce mouvement permet le déplacement du liquide entre
l'orifice d'aspiration et l'orifice de refoulement.
Parmi les pompes volumétriques on distingue :
Les pompes volumétriques rotatives:
Ces pompes sont constituées par une pièce mobile
animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe, qui tourne dans le
corps de pompe et crée le mouvement du liquide pompé par
déplacement d'un volume depuis l'aspiration jusqu'au refoulement.
Les pompes volumétriques alternatives:
Dans ce type de pompes on rencontre une capacité à
volume alternativement croissant puis décroissant ; tandis que dans
les pompes à double effet on disposera d'une capacité à
volume global constant séparé en deux par une cloison
intérieure mobile. Ces pompes posséderont dons à
l'aspiration comme au refoulement un ou plusieurs clapets.
L'intérêt des pompes volumétriques est
pouvoir véhiculer un fluide sans de très fortes pressions mais
elles ne conviennent que pour les débits faibles, ce qui rend leur
emploi très limité pour l'alimentation agricole.
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