Conception et principe de fonctionnement des pompes centrifuges. Types de roues de pompes centrifuges. Roue pour pompe centrifuge : rôle dans la conception Nous fabriquerons des roues pour pompes

L'utilisation répandue des pompes centrifuges dans la vie quotidienne et dans l'industrie est due à leur haute caractéristiques de performance et simplicité de conception. Pour le bon choix Installation Considérez la conception d'une pompe centrifuge et les principaux types.

Dans le boîtier en spirale de l'unité sur l'arbre se trouve une roue (ou plusieurs pompes multicellulaires). Il se compose de disques avant et arrière (ou simplement arrière), entre lesquels se trouvent des pales.

Le liquide pompé est acheminé vers la partie centrale de la roue à l'aide d'un tuyau d'aspiration (réception). L'arbre est entraîné par un moteur électrique. En raison de la force centrifuge, l’eau est poussée du centre de la turbine vers sa périphérie. Cela crée un espace raréfié au centre de la roue, une zone basse pression. Cela favorise l’afflux d’eau nouvelle.

A la périphérie de la roue, c'est l'inverse : l'eau, étant sous pression, a tendance à sortir par le tuyau de refoulement (décharge) dans la canalisation.

Types de pompes centrifuges

1. Par nombre de roues(étages) on distingue les centrifuges :
   • à un étage – modèles avec un étage de travail (roue) ;
   • à plusieurs étages - avec plusieurs roues sur l'arbre.

1. Par le nombre de disques de roue:
   • avec disques avant et arrière - ils sont utilisés pour les réseaux basse pression ou le pompage de liquides épais ;
   • uniquement avec disque arrière.

1. :
   • horizontal;
   • verticale.

1. Basé sur la quantité de pression d'eau créée les pompes centrifuges sont :
   • faible pression (jusqu'à 0,2 MPa);
   • pression moyenne (0,2-0,6 MPa);
   • élevée (à partir de 0,6 MPa de pression).

1. Selon le nombre et l'emplacement des tuyaux d'aspiration:
   • avec aspiration unidirectionnelle ;
   • avec aspiration double face.

1. Selon la vitesse de rotation de l'installation:
   • haute vitesse (haute vitesse) - dans ces modèles, la roue est située sur le manchon ;
   • fonctionnement normal ;
   • mouvement lent.

1. Par méthode d'élimination du liquide:
   • modèles avec sortie en spirale - dans ceux-ci, les masses d'eau sont évacuées directement de la périphérie des pales;
   • avec une sortie à pales - le liquide sort par une aube directrice à pales.

1. Selon son objectif:
   • égout;
   • plomberie, etc

1. Selon le mode de raccordement de l'installation au moteur d'entraînement:
   • à l'aide d'un entraînement par poulie ou d'une boîte de vitesses ;
   • en utilisant des accouplements.

1. Par emplacement d'installation pendant le fonctionnement:
   • pompes de surface (externes) - pendant le fonctionnement, elles sont situées à la surface de la terre et dans le réservoir ( cloaque, fosse, etc.) le tuyau d'arrivée d'eau est abaissé ;
   • modèles centrifuges submersibles - ces dispositifs sont conçus pour être immergés dans le liquide pompé ;

Types de roues de pompe centrifuge

La roue est l’une des parties importantes d’une pompe centrifuge. Selon la puissance de l'appareil et le lieu de son fonctionnement, ils diffèrent :

1. selon matière :
   • la fonte, l'acier, le cuivre sont utilisés pour la fabrication de roues fonctionnant dans des environnements non agressifs ;
   • céramiques et matériaux similaires – lorsque la pompe fonctionne dans des environnements chimiquement actifs ;

1. par méthode de fabrication:
   • riveté (utilisé pour les pompes de faible puissance);
   • casting;
   • timbré;

1. selon la forme des lames:
   • avec des lames droites ;
   • courbé dans le sens opposé au sens de rotation de la roue ;
   • courbé dans le sens de rotation de la roue.

La forme des pales affecte la pression de l’eau créée par l’unité.

Arbre de travail

C'est la partie de l'installation la plus susceptible d'être endommagée pendant le fonctionnement. Il nécessite un équilibrage et un alignement précis. Matériaux à partir desquels la tige est fabriquée :

• fer forgé;
• acier allié (pour les installations fonctionnant avec des charges accrues);
• en acier inoxydable (pour utilisation dans des environnements agressifs).

Types d'arbres :

• dur (pour les modes de fonctionnement normaux);
• flexible (pour les vitesses élevées);
• connecté à l'arbre du moteur d'entraînement (utilisé pour modèles de ménage pompes).

Le principe de fonctionnement d'une pompe centrifuge, ainsi que la conception d'une pompe centrifuge, sont les mêmes pour tous les types d'unités. Il est basé sur l'effet de force des pales en rotation sur le débit du liquide pompé avec transmission à celui-ci. énergie mécanique du mécanisme de travail. Les différences entre les types d'installations résident dans leur puissance, la pression d'eau créée et la conception.

Les principaux composants et pièces des pompes centrifuges comprennent la roue, l'aube directrice, le corps de pompe, l'arbre, les roulements et les joints.
Roue de travail -. le détail le plus important pompe Il est conçu pour transmettre l’énergie de l’arbre rotatif d’une pompe à liquide. Il existe des roues avec entrée d'eau unidirectionnelle et bidirectionnelle, de type fermé, semi-ouvert et axial.

Une roue fermée avec entrée d'eau unidirectionnelle (Fig. 2.2, a) se compose de deux disques : avant (extérieur) et arrière (intérieur), entre lesquels se trouvent les pales. Le disque 3 est fixé à l'arbre de la pompe à l'aide d'une bague. En règle générale, l'ensemble de la roue (disques et pales) est en fonte, en bronze ou en d'autres métaux. Mais certaines pompes utilisent des structures de turbine préfabriquées dans lesquelles les pales sont soudées ou rivetées entre deux disques.

La roue semi-ouverte (voir Fig. 2.2, o) est différente en ce qu'elle n'a pas de disque avant et que les pales sont adjacentes (avec un certain jeu) à un disque fixe fixé dans le corps de la pompe. Les roues semi-ouvertes sont utilisées dans les pompes conçues pour pomper des suspensions et des liquides fortement contaminés (par exemple, limon ou sédiments), ainsi que dans certaines conceptions de pompes de puits.
Une roue avec une entrée de liquide double face (voir Fig. 2.2, c) comporte deux disques extérieurs et un disque intérieur avec un manchon pour le montage sur l'arbre. La conception de la roue assure une entrée de fluide des deux côtés, ce qui entraîne un fonctionnement plus stable de la pompe et une compensation de la pression axiale.
Les roues des pompes centrifuges comportent généralement de six à huit pales. Dans les pompes destinées à pomper des liquides contaminés (par exemple des eaux usées), des roues avec un nombre minimum de pales (2-4) sont installées.
La roue des pompes de type axial (voir Fig. 2.2, d) est une bague sur laquelle sont fixées des pales en forme d'aile.
En figue. 2.2, d montre un schéma d'une roue avec des roues qui servent à décharger la force axiale ou à protéger les joints des particules solides.
Les contours et les dimensions de la partie intérieure (flux) de la roue sont déterminés par des calculs hydrodynamiques. La forme et les dimensions structurelles de la roue doivent garantir sa résistance mécanique nécessaire, ainsi que la facilité de coulée et d'usinage ultérieur.
Le matériau des roues est choisi en tenant compte de son résistance à la corrosionà l'influence du liquide pompé. Dans la plupart des cas, les roues des pompes sont en fonte. Les roues des grandes pompes, capables de supporter de lourdes charges mécaniques, sont en acier. Dans les cas où ces pompes sont conçues pour pomper des liquides non agressifs, de l'acier au carbone est utilisé pour fabriquer les roues. Les pompes conçues pour pomper des liquides à forte teneur en substances abrasives (pulpes, boues, etc.) utilisent des roues en acier au manganèse de dureté accrue. De plus, afin d'augmenter la durabilité, les roues de ces pompes sont parfois équipées de disques de protection remplaçables constitués de matériaux résistants à l'abrasion.
Les roues des pompes destinées au pompage de liquides agressifs sont en fonte bronze résistante aux acides, en acier inoxydable, céramiques et divers plastiques.
Le corps de la pompe combine des composants et des pièces qui servent à fournir du fluide à la roue et à l'évacuer dans la canalisation sous pression. Des roulements, des joints et d'autres pièces de la pompe sont montés sur le boîtier.

Le corps de pompe peut être doté d'un connecteur d'extrémité ou axial. Dans les pompes avec connecteur d'extrémité du boîtier (Fig. 2.3), le plan du connecteur est perpendiculaire à l'axe de la pompe, et dans les pompes avec connecteur axial (Fig. 2.4), il passe par l'axe de la pompe.
Le corps de la pompe comprend des dispositifs d'entrée et de sortie.
Le dispositif de chevilles (alimentation) - la section de la cavité d'écoulement de la pompe depuis le tuyau d'entrée jusqu'à l'entrée de la roue - est conçu pour assurer l'alimentation en liquide de la zone d'aspiration de la pompe avec le moins de pertes hydrauliques, ainsi que pour répartir uniformément les vitesses du liquide sur la section transversale active de l'ouverture d'aspiration.
Structurellement, les pompes sont réalisées avec une axiale (Fig. 2.5, a), latérale en forme de coude (Fig. 2.5, b), annulaire latérale (Fig. 2.5, c) et latérale semi-spirale (Fig. 2.5, d) entrée.
L'entrée axiale se caractérise par les pertes hydrauliques les plus faibles, cependant, lors de la fabrication de pompes avec une telle entrée, les dimensions des pompes dans la direction axiale augmentent, ce qui n'est pas toujours pratique sur le plan structurel. L'entrée annulaire latérale crée les plus grandes pertes hydrauliques, mais assure la compacité de la pompe et le confort arrangement mutuel tuyaux d'aspiration et de pression.

Dans les pompes à double entrée, les roues sont déchargées de la pression axiale qui se produit pendant le fonctionnement de la pompe. Ces pompes utilisent généralement une entrée latérale en demi-spirale, qui assure un écoulement uniforme du liquide dans la roue.
Un dispositif de dérivation (décharge) est une section conçue pour drainer le fluide de la roue vers le tuyau de refoulement de la pompe. Le liquide quitte la turbine à grande vitesse. Dans ce cas, l'écoulement a une énergie cinétique élevée et le mouvement du liquide s'accompagne de pertes hydrauliques importantes. Pour réduire la vitesse du fluide sortant de la turbine, convertissez énergie cinétique En cas de potentiel (augmentation de la pression) et réduction de la résistance hydraulique, des dispositifs de déviation ainsi que des dispositifs de guidage sont utilisés.

Riz. 2.6. Diagrammes de courbure pour pompes centrifuges

Il existe des coudes en spirale, semi-spirale, à deux hélices et annulaires, ainsi que des coudes avec dispositifs de guidage.
Une sortie en spirale est un canal dans le corps de la pompe qui entoure la roue sur sa circonférence (Fig. 2.6, a). Coupe transversale ce canal augmente en fonction du débit de liquide y entrant depuis la roue, et vitesse moyenne le mouvement du fluide à l'intérieur diminue à mesure qu'il s'approche de la sortie ou reste approximativement constant. Le canal en spirale se termine par un diffuseur de sortie dans lequel une nouvelle diminution de la vitesse se produit et l'énergie cinétique du liquide est convertie en énergie potentielle.
Une sortie annulaire est un canal de section constante qui recouvre la roue de la même manière qu'une sortie en spirale (voir Fig. 2.6,6). Une sortie annulaire est généralement utilisée dans les pompes destinées au pompage de liquides contaminés. Les pertes hydrauliques dans les virages annulaires sont bien plus importantes que dans les virages en spirale.
Une sortie en demi-spirale est un canal annulaire qui se transforme en une sortie en spirale en expansion.
L'aube directrice (voir Fig. 2.6, c) est constituée de deux disques annulaires, entre lesquels sont placées des aubes directrices, courbées dans le sens opposé au sens de courbure des aubes de la roue. Aubes directrices - plus que appareils complexes que les coudes en spirale, leurs pertes hydrauliques sont plus importantes et ils ne sont donc utilisés que dans certaines conceptions de pompes multicellulaires.
Dans les grandes pompes, des coudes composites sont parfois utilisés (voir Fig. 2.6, d), qui sont une combinaison d'une aube directrice et d'un coude en spirale.
L'arbre de la pompe sert à transmettre la rotation du moteur de la pompe à la roue. Les roues sont fixées à l'arbre à l'aide de clavettes et d'écrous de roue. Les aciers forgés sont le plus souvent utilisés pour fabriquer des arbres.
Les roulements dans lesquels tourne l'arbre de la pompe sont soit des roulements à billes, soit des paliers lisses avec garnitures. Les roulements à billes sont généralement utilisés dans les pompes horizontales. Certaines conceptions de roulements de pompe de grande taille intègrent un système de refroidissement et circulation forcée huiles En fonction de l'emplacement des supports de paliers, on distingue les pompes à supports stabilisateurs, isolées du liquide pompé, et les pompes à supports internes, dans lesquelles les roulements sont en contact avec le liquide pompé.
Les joints d'huile servent à sceller les trous du corps de pompe à travers lesquels passe l'arbre. Le joint situé du côté refoulement doit empêcher l’eau de s’échapper de la pompe, et le joint situé du côté aspiration doit empêcher l’air de pénétrer dans la pompe.

Roue de travail

Dans la section « Général », nous examinerons les roues pour pompes ou roues, comme on les appelle souvent. – est la principale partie active de la pompe. Le but de la roue est de convertir l’énergie de rotation reçue du moteur en énergie d’écoulement du fluide. En raison de la rotation de la roue, le liquide qu'elle contient tourne également et est soumis à la force centrifuge. Cette force provoque le déplacement du fluide de la partie centrale de la roue vers sa périphérie. À la suite de ce mouvement, un vide est créé dans la partie centrale de la roue. Ce vide crée l'effet d'un liquide aspiré dans le trou central de la roue directement à travers le tuyau d'aspiration de la pompe.

Le liquide, atteignant la périphérie de la roue, est libéré sous pression dans le tuyau de refoulement de la pompe. Les diamètres extérieur et intérieur, la forme des pales et la largeur de l'espace de travail de la roue sont déterminés à l'aide de calculs. Les turbines peuvent être différents types radial, diagonal, axial, ainsi qu'ouvert, semi-fermé et fermé. Les roues de la plupart des pompes ont une conception tridimensionnelle qui combine les avantages des roues radiales et axiales.

Types de turbine

La conception de la roue est ouverte, semi-fermée et fermée. Leurs types sont indiqués dans (Fig. 1).

Ouvert (Fig. 1a) la roue est constituée d'un disque et de pales situées à sa surface. Le nombre de pales dans ces turbines est le plus souvent de quatre ou six. Ils sont très souvent utilisés lorsqu'une faible pression est requise et que l'environnement de travail est contaminé ou contient des inclusions huileuses et solides. Cette conception de roue est pratique pour nettoyer ses canaux. Efficacité Les roues ouvertes sont petites et représentent environ 40 %. Avec l'inconvénient indiqué les roues ouvertes présentent des avantages significatifs : elles sont moins susceptibles de se boucher et sont faciles à nettoyer de la saleté et des dépôts en cas de colmatage. Et plus loin, cette conception Les roues se caractérisent par une résistance élevée à l'usure des composants abrasifs du fluide pompé (sable).

Semi-fermé (Fig.1b) La roue diffère d'une roue fermée en ce qu'elle n'a pas de deuxième disque et que les pales de la roue, avec un petit espace, sont directement adjacentes au corps de pompe, qui fait office de deuxième disque. Les roues semi-fermées sont utilisées dans les pompes destinées au pompage de liquides fortement contaminés (boues ou boues).

Fermé(Fig.1c) la roue est constituée de deux disques entre lesquels se trouvent les pales. Ce type de roue est le plus souvent utilisé dans les pompes centrifuges, car elles créent une bonne pression et présentent une fuite de fluide minimale de la sortie vers l'entrée. Les roues fermées sont réalisées de différentes manières : coulée, soudage par points, rivetage ou estampage. Le nombre de pales dans la roue affecte l’efficacité de la pompe dans son ensemble. De plus, le nombre de pales affecte également la pente caractéristiques de performance. Plus il y a de pales, moins la pression du fluide à la sortie de la pompe est pulsée. Exister différentes manières poser les roues sur l'arbre de la pompe.

Types d'atterrissages de turbine

Le siège de la roue sur l'arbre du moteur dans les pompes à roue unique peut être conique ou cylindrique. Si vous regardez le siège des roues des pompes multicellulaires verticales ou horizontales, ainsi que des pompes pour puits, le siège peut être soit en forme de croix, soit en forme d'hexagone, soit en forme d'étoile hexagonale. (Fig. 2) montre des roues avec divers types atterrissage

Ajustement conique (conique) (Fig. 2a). L'ajustement conique offre atterrissage simple et le retrait de la roue. Les inconvénients de cet ajustement incluent la position moins précise de la roue par rapport au corps de pompe dans le sens longitudinal qu'avec un ajustement cylindrique. La roue est fermement assise sur l'arbre et elle ne peut pas être déplacée sur l'arbre. arbre. Il faut également dire que l'ajustement conique provoque généralement des voiles de roue importants, ce qui affecte négativement les garnitures mécaniques et les garnitures de presse-étoupe.

Ajustement cylindrique (Fig. 2b). Cet ajustement garantit la position exacte de la roue sur l'arbre. La roue est fixée à l'arbre par une ou plusieurs clavettes. Cet atterrissage est utilisé dans, et. Cette connexion présente un avantage par rapport à une connexion conique en raison d'une position plus précise de la roue sur l'arbre. Les inconvénients d'un ajustement cylindrique incluent la nécessité d'un usinage précis à la fois de l'arbre de la pompe et du trou lui-même dans le moyeu de roue.

Ajustement en forme de croix ou hexagonal (Fig. 2c et 2e). Ces types de plantations sont le plus souvent utilisés. Cet ajustement permet une installation et un retrait faciles de la turbine de l'arbre de la pompe. Il fixe rigidement la roue sur l'arbre dans l'axe de sa rotation. Les espaces dans les roues et les diffuseurs sont ajustés à l'aide de rondelles spéciales.

Ajustement en étoile hexagonale(Fig. 2d). Cet ajustement est utilisé dans les cas où les roues sont en acier inoxydable. C'est le plus conception complexe siège, nécessitant très haute société traitement à la fois de l'arbre lui-même et de la roue. Il fixe rigidement la roue dans l'axe de rotation de l'arbre. Les espaces dans les roues et les diffuseurs sont ajustés à l'aide de bagues.

Il existe d'autres types de fixations de roue sur l'arbre de la pompe, mais nous ne nous sommes pas fixé pour objectif de tout démonter méthodes existantes. Ce chapitre traite des types de roues les plus couramment utilisées.

Exploitation, entretien et réparation

Comme on le sait, turbine ou turbine est l'élément principal de la pompe. La roue détermine le principal Caractéristiques et les paramètres de la pompe. La durée de vie et l'utilisation des pompes dépendent en grande partie de la durée de vie des roues. La durée de vie de la roue est influencée par de nombreux facteurs, dont les plus importants sont la qualité de l'installation réalisée et les conditions de fonctionnement de l'équipement.

Qualité de pose. Cela semblait compliqué, j'ai connecté un tuyau ou un tuyau aux tuyaux d'aspiration et de pression, j'ai rempli la pompe et le tuyau d'aspiration avec de l'eau, j'ai branché la fiche dans la prise et tout allait bien. La pompe a commencé à fournir de l'eau et vous pouvez désormais récolter les fruits de votre travail. Cela semble être le cas à première vue, mais en réalité, tout est beaucoup plus compliqué. La durée de vie de l'équipement et ses conditions de fonctionnement dépendent fortement de la qualité de l'installation. Les erreurs d'installation les plus courantes :

• raccorder un tuyau de diamètre inférieur à celui de l'entrée de la pompe. Cela entraîne une augmentation de la résistance dans la conduite d'aspiration et, par conséquent, une diminution de la profondeur d'aspiration de la pompe et de ses performances. Usines de fabrication équipement de pompage Il est recommandé d'augmenter le diamètre de la conduite d'aspiration d'une taille standard lorsque la profondeur d'aspiration est supérieure à 5 mètres. La troncature du diamètre du tuyau d'aspiration entraîne également une perte de performances de la pompe. Une canalisation d'aspiration tronquée n'est pas en mesure de laisser passer le volume de liquide que la pompe peut délivrer. Si un tuyau est raccordé au tuyau d'aspiration de la pompe, il doit être ondulé et d'un diamètre approprié ; Il est strictement interdit de raccorder de simples tuyaux à la canalisation d'aspiration. Dans ce cas, en raison du vide créé par la turbine à l'aspiration, le tuyau est comprimé et la conduite d'aspiration est tronquée. La pompe fournira de l'eau au mieux mal, et au pire pas du tout ;
• absence clapet anti-retour avec un grillage sur la conduite d'aspiration. En l'absence de clapet anti-retour, après avoir arrêté la pompe, l'eau peut refluer dans le puits ou le forage. Ce problème est pertinent pour les pompes dans lesquelles le tuyau d'aspiration est situé en dessous de l'axe d'aspiration de la pompe, ou pour les pompes dans lesquelles le tuyau d'aspiration est sous pression lorsqu'il s'arrête. L'axe d'aspiration de la pompe est le centre du tuyau d'aspiration ;
• affaissement du tuyau dans une section horizontale ou contre-pente de la pompe dans la canalisation d'aspiration. Ce problème conduit à « l'aération » de la canalisation d'aspiration et, par conséquent, à une perte de performance de la pompe ou à un arrêt complet de son fonctionnement ;
• un grand nombre de tours et de coudes dans l'aspiration. Une telle installation entraîne également une augmentation de la résistance dans la canalisation d'aspiration et, par conséquent, une diminution de la profondeur d'aspiration et des performances de la pompe ;
• mauvaise étanchéité du tuyau d'aspiration. Dans cette situation, de l’air s’infiltre dans la pompe, ce qui affecte la capacité d’aspiration de la pompe et ses performances. La présence d’air entraîne également une augmentation du bruit lors du fonctionnement des équipements.

Conditions de fonctionnement des équipements. Ce facteur inclut le fonctionnement de l'équipement en mode cavitation et le fonctionnement sans débit de fluide « marche à sec ».

• Cavitation. En mode cavitation, la pompe fonctionne lorsqu'il y a un manque d'eau à son entrée. Ce mode de fonctionnement de l'équipement dépend entièrement de la bonne installation. S'il y a un manque d'eau à l'entrée de la pompe en raison du vide créé par la roue, dans la zone de transition de basse à haute pression, ce que l'on appelle « l'ébullition froide du liquide » se produit sur les surfaces de la roue. Dans cette zone, les bulles d'air commencent à s'effondrer. En raison de ces nombreuses explosions microscopiques dans des zones à plus haute pression(par exemple à la périphérie de la roue) des explosions microscopiques provoquent des coups de bélier qui endommagent voire détruisent système hydraulique. Le principal symptôme de la cavitation est : augmentation du bruit pendant le fonctionnement de la pompe et l'érosion progressive de la roue. Sur la (Fig. 3), vous pouvez voir ce qu'est devenue la turbine en laiton lorsqu'elle fonctionnait en mode cavitation.

• NPSH. Cette caractéristique détermine la valeur minimale supplémentaire de la pression d'entrée dans un type particulier de pompe nécessaire à son fonctionnement sans cavitation. La valeur NPSH dépend du type de roue, du type de liquide pompé et de la vitesse du moteur. La valeur du reflux minimum est influencée par facteurs externes, comme la température du liquide pompé et la pression atmosphérique.
• Fonctionnement sans débit de fluide « marche à sec ». Ce mode de fonctionnement peut survenir aussi bien en l'absence de liquide pompé à l'entrée de la pompe, que lorsque l'équipement fonctionne avec une vanne ou un robinet fermé. Lors d'un fonctionnement sans débit de fluide, en raison du frottement et du manque de refroidissement, un échauffement et une ébullition rapides du fluide se produisent dans la chambre de travail de la pompe. L'échauffement entraîne d'abord la déformation des éléments de travail de la pompe (tube Venturi, diffuseur(s) et roue(s)), puis leur destruction complète. Sur la (Fig. 4), vous pouvez voir la déformation des roues lors du fonctionnement de l'équipement de pompage en mode « marche à sec ».

Conséquences du « Dry Run »

Pour éliminer de telles situations, il est nécessaire de prévenir de tels cas et d'installer une protection supplémentaire contre le fonctionnement de l'équipement en mode « marche à sec ». Vous pouvez en apprendre davantage sur certaines méthodes de protection . Il est également nécessaire de procéder à une inspection et à un entretien périodiques des équipements pour augmenter leur durée de vie. Lors du contrôle, il faut faire attention aux fuites d'air (conduite d'aspiration) et à l'absence de fuites au niveau des raccords et de la garniture mécanique. Cela est particulièrement vrai dans les cas où l'équipement de pompage est resté inutilisé et n'a pas été utilisé pendant une longue période. Si des problèmes sont détectés, vous devez les résoudre vous-même ou inviter un spécialiste de centre de services, si, par exemple, un remplacement s'avère nécessaire. Dans de tels cas, les réparations ne seront ni longues ni coûteuses. Beaucoup plus difficile et réparations plus coûteuses ça vaut le coup quand il faut changer tous les intérieurs de la pompe et, en plus, rembobiner également le stator. Dans ce cas, la réparation peut coûter à peu près le même prix qu'une nouvelle pompe. Par conséquent, si des écarts dans le fonctionnement de l'équipement sont détectés (la pression et le débit ont diminué, du bruit est apparu pendant le fonctionnement), il est nécessaire d'examiner et d'inspecter soigneusement l'ensemble du système vous-même et d'éliminer les problèmes. Il faut ajouter que lors de la réparation d'un matériel de pompage, très souvent lors du remplacement de la roue, vous pouvez rencontrer le problème suivant : comment la retirer ? Cela est vrai pour les pompes dotées d'une turbine en laiton ou en noril, mais avec un insert en laiton, ou d'une turbine en fonte avec un ajustement à clé cylindrique. Pendant le fonctionnement, ces roues « collent » à l'arbre. La qualité de notre eau y contribue également, avec une teneur élevée en sels de dureté ou en fer. Il est très difficile de retirer de telles roues de l'arbre sans rien endommager. Pour retirer les roues, vous devez d'abord les nettoyer des dépôts de tartre et de sel de dureté à l'aide du produit ménager « SANTRI » ou quelque chose de similaire. Ce produit nettoie parfaitement l'intérieur de la pompe des dépôts de sels de dureté. Si la turbine ne peut pas être retirée après le nettoyage, vous devez utiliser un produit « WD » utilisé dans les réparations automobiles ou tout lubrifiant liquide que vous avez sous la main. En raison de sa grande fluidité, le liquide « WD » pénètre profondément dans tous les vides et pores, mouillant et lubrifiant ainsi les surfaces de travail. Ensuite, à l'aide d'une bague (la bague doit avoir un diamètre de 3 à 5 mm plus grand que le diamètre de l'arbre, mais ne dépassant pas l'insert en laiton, ceci est important pour les roues en plastique) et d'un marteau, essayez de déplacer la roue de son siège. Il faut également faire attention à l'arbre lui-même, afin de ne pas endommager le filetage sur lequel est vissé l'écrou fixant la roue. Pour ce faire, nous plaçons la bague sur l'arbre du moteur et la frappons avec un marteau. Vous devez frapper avec une telle force pour ne pas endommager la garniture mécanique, située sur l'arbre, immédiatement derrière la roue. Comme vous le savez, la partie mobile d'une garniture mécanique possède un ressort qui presse constamment les surfaces de travail des parties mobiles et fixes de la garniture mécanique les unes contre les autres. En comprimant ce ressort, nous pouvons déplacer la roue de 1 à 2 mm. le long de l'arbre du moteur. Ensuite, nous devons déplacer la roue le long de l’arbre dans l’autre sens. Pour ce faire, vous aurez besoin de deux tournevis puissants à fente. Des tournevis s'insèrent entre le support moteur (étrier) et la roue opposée, toujours sous les cloisons des pales (afin de ne pas casser les pales de la roue en plastique). Nous soutenons la roue et essayons de la déplacer le long de l'arbre dans verso. Ensuite, nous prenons un marteau, une douille et effectuons la procédure décrite ci-dessus. Il peut y avoir plusieurs tentatives de ce type jusqu'à ce que la roue soit retirée. Les turbines en laiton et en fonte ont dû être retirées de la même manière. À installation correcte et le respect des conditions d'exploitationturbine ou turbine, comme la pompe elle-même, peut durer longtemps et de manière fiable pendant de nombreuses années.

Merci pour votre attention.

La roue d'une pompe centrifuge est la partie principale de l'appareil. Il s'agit d'un élément qui convertit l'énergie de rotation en pression dans le boîtier où le liquide est pompé.
Quel est le rôle de la roue dans une pompe centrifuge, comment la calculer correctement et la remplacer dans un appareil de vos propres mains, cet article vous propose de vous en familiariser.

Comment fonctionne une pompe centrifuge ?

À l'intérieur du corps de pompe en forme de spirale, une roue composée de deux disques est rigidement fixée à l'arbre :

• Arrière.
• Devant.
• Lames, entre les disques.

Les pales sont courbées de la direction radiale dans le sens opposé à la rotation de la roue. Le corps de la pompe est relié aux conduites de pression et d'aspiration à l'aide de tuyaux.
Lorsque le corps de la pompe est complètement rempli de liquide provenant de la canalisation d'aspiration, lorsque la roue tourne à partir du moteur électrique, le liquide situé entre les pales, dans les canaux de la roue, depuis le centre, sous l'influence de la force centrifuge sur celle-ci, est rejeté à la périphérie. Dans ce cas, un vide se crée dans la partie centrale de la roue, et la pression augmente en périphérie.
À mesure que la pression augmente, le liquide commence à s'écouler de la pompe vers la canalisation sous pression. Cela provoquera la formation d’un vide à l’intérieur du boîtier.
Sous son action, le liquide s'écoulera simultanément de la canalisation d'aspiration vers la pompe. De cette manière, le liquide est continuellement fourni au tuyau de pression à partir du tuyau d'aspiration.
Les pompes centrifuges sont :

• Mono-étagé, doté d'une seule roue.
• À plusieurs étages, avoir plusieurs roues.

Dans ce cas, le principe de fonctionnement est le même dans tous les cas. Le liquide, sous l'influence de la force centrifuge, se développant grâce à la roue en rotation, commence à se déplacer.

Comment les pompes centrifuges sont-elles classées ?

Les instructions pour classer les pompes centrifuges comprennent :

• Nombre d'étages ou de roues :

1. pompes à un étage ;
2. à plusieurs étages, avec plusieurs roues.

• Localisation de l'axe de roue dans l'espace :

1. horizontal;
2. verticale.

• Pression:

1. basse pression, jusqu'à 0,2 MPa ;
2. en moyenne, de 0,2 à 0,6 MPa ;
3. élevée, supérieure à 0,6 MPa.

• Méthode d'alimentation en fluide de l'élément de travail :

1. avec entrée à sens unique ;
2. double entrée ou double aspiration ;
3. fermé;
4. à moitié fermé.

• Méthode de connecteur de boîtier :

1. horizontal;
2. connecteur vertical.

• Méthode d'évacuation du liquide de zone de travail dans le canal du logement :

1. spirale. Ici, le liquide est immédiatement évacué dans le canal en spirale ;
2. scapulaire Dans ce cas, le liquide passe d'abord à travers un dispositif spécial, appelé aube directrice et qui est une roue fixe à pales.

• Facteur de vitesse :

1. pompes à basse vitesse ;
2. normale;
3. grande vitesse.

• Objectif fonctionnel :

1. pour conduites d'eau;
2. assainissement;
3. alcalin;
4. huile;
5. thermorégulatrice et bien d'autres.

• Méthode de connexion du moteur :

1. entraîné, le système contient une boîte de vitesses ou une poulie ;
2. connexion au moteur électrique à l'aide d'un accouplement.

• Efficacité de la pompe.
• La méthode de positionnement de la pompe par rapport à la surface de l'eau :

1. superficiel;
2. profond;
3. submersible

Caractéristiques de la turbine de l'appareil

Astuce : le remplacement rapide d'une roue usée augmentera la durée de vie de la pompe centrifuge.

La roue convertit l'énergie de rotation de l'arbre en pression, qui est créée à l'intérieur du corps de l'appareil où le liquide est pompé. Le calcul hydrodynamique de la roue d'une pompe centrifuge selon les exigences spécifiées est effectué pour déterminer la taille du débit ou des parties internes et externes de la roue, la forme et le nombre de pales.
Vous pouvez découvrir en détail comment l'élément est calculé dans la vidéo de cet article.

La forme de la roue et ses dimensions structurelles confèrent à l'élément la résistance mécanique et la fabricabilité nécessaires :

• Possibilité d'obtenir un moulage de haute qualité.
• Assurer le respect continu du processus d’usinage.

Lors du choix d'un matériau, les exigences suivantes doivent être remplies :

• Résistant à la corrosion.
• Résistance chimique aux éléments du liquide pompé.
• Résistance au mode de fonctionnement requis de l'appareil.
• Longue durée de vie, conforme aux spécifications du passeport.

Le plus souvent, les nuances de fonte SCh20 - SCh40 sont utilisées pour fabriquer la roue.
Lorsque vous travaillez avec des produits nuisibles produits chimiques et les environnements corrosifs, la roue et le boîtier de la pompe centrifuge sont en acier inoxydable. Pour le fonctionnement de l'appareil dans des conditions intenses, parmi lesquelles : une longue période de mise en marche ; le liquide de pompage contient des impuretés mécaniques ; haute pression, pour la fabrication des roues, on utilise de la fonte chromée, comme le montre la photo.

Comment faire tourner une turbine

Pendant le fonctionnement, il est parfois nécessaire d'adapter les caractéristiques des pompes à des conditions spécifiques. Dans ce cas, il est préférable de réduire diamètre extérieur D 2 roues l'ayant garni. (Fig. 1) .

Riz. 1. Schémas de raffinement de la turbine de l'appareil
a) centrifuge
b) axial
Lors du réglage des éléments de travail des pompes centrifuges, la modification des paramètres de la pompe peut être calculée approximativement à l'aide d'équations de similarité :

• où Q est l'alimentation nominale ;
• H – tête ;
• N – puissance ;
• D 2 - diamètre extérieur (avant de tailler la roue) ;
• Q', H', N', D' 2 mêmes désignations, après détourage.

En figue. La figure 2 montre les dimensions utiles de la roue après avoir terminé sa rotation. Comme vous pouvez le constater, après ce processus, le débit et la pression des pompes de ce type augmentent considérablement.

L'efficacité n'est pratiquement pas affectée par une diminution du diamètre par rapport à l'original de 10...15 % pour les appareils avec n s = 60...120. Avec une augmentation plus élevée de n s, la diminution de l'efficacité sera significative, comme le montre la figure. 3.

La façon dont les paramètres changent lors du réglage d'un élément pour pompes axiales peut être calculée à l'aide des formules :

• où Q est l'alimentation nominale ;
• H – tête ;
• D 2 - diamètre extérieur de l'élément ;
• d—diamètre du moyeu (avant le parage des roues) ;
• Q', H', D' 2 - les mêmes désignations, après rognage.

Le débit d'une pompe axiale peut également être réduit en remplaçant la roue par une autre, avec les mêmes pales et un diamètre de bague plus grand. Dans ce cas, la caractéristique de pression de la pompe est recalculée à l'aide des formules : où d' est le plus grand diamètre du manchon.
Pour les pompes centrifuges (voir

Riz. 5. Schéma de changement des pales de la roue de la pompe

Astuce : lors de telles opérations, le prix d'une pompe centrifuge sera considérablement réduit par rapport à l'achat d'un nouvel appareil.

L'utilisation de pompes centrifuges en bon état augmente leur durée de vie, ce qui réduit considérablement le coût de pompage du liquide.

À la demande du client, la société Elektrogidromash fournira des pièces de rechange pour les pompes propre production: X, AH, AHP, ANS 60, ANS 130, S569M, S245. Et aussi aux pompes divers types: D, 1D, SDV, SM, SD, TsNS, VK, K, KM, NKU, KS, NK, SM, TsVK, SE, Sh, NMSh, VVN et bien d'autres pompes. En particulier, des composants tels que l'ensemble rotor, la roue, la bague d'étanchéité, l'arbre, le manchon de protection, l'aube directrice et le corps de pompe sont fournis.

Que donne l'installation de nouvelles pièces détachées :

Les pièces de rechange pour pompes ne sont pas seulement prolonger la durée de vie de l'unité, mais aussi des économies importantes argent. On peut donner l'exemple suivant : le rendement d'une pompe D 320/50 avec un moteur électrique de 75 kW a diminué de 10 % en 5 ans de fonctionnement sur un système d'adduction d'eau. Cela a entraîné une légère diminution du débit (de 320 à 304 m3/h) et de la pression (de 50 à 47,5 m). Toutefois, les pertes électriques correspondantes se sont révélées très importantes : sur l'année, elles se sont élevées à 65 700 kW/h, soit 45 990 roubles, ce qui dépasse largement le coût d'une roue neuve ( 4600 roubles.)