Présentation
Auteur(s)
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Jean POULAIN : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ancien élève de l’Institut Von Karman - Conseiller scientifique de l’Association française des constructeurs de pompes
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Lire l’articleINTRODUCTION
L ’article « Pompes rotodynamiques » fait l’objet de plusieurs fascicules :
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Pompes rotodynamiques- Présentation. Description Présentation. Description ;
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Pompes rotodynamiques- Fonctionnement Fonctionnement ;
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Pompes rotodynamiques- Projet d’une pompe Projet d’une pompe ;
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[B 4306] Problèmes mécaniques particuliers ;
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Pompes rotodynamiques- Exploitation Exploitation.
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules. Le numéro de fascicule est suivi du numéro de paragraphe ou de figure.
Une pompe centrifuge est un système ouvert, en quelque sorte un trou ou encore un conduit, dans lequel est mis en place un champ de forces centrifuges. Cette machine n’est plus basée sur le transport du fluide dans un godet ou sur la variation, dans le temps, d’un volume d’emprisonnement. Le fluide n’est plus poussé par une paroi matérielle, mais mis en mouvement et équilibré par un champ de forces. Cela est une notion très simple, nous allons le voir dans ce qui suit, mais c’est aussi une notion moins spontanée que celle d’un récipient mobile. Puisqu’elle est basée sur d’autres principes, la pompe centrifuge fonctionne et s’utilise selon d’autres lois, qui sont l’objet de l’ensemble des articles qui vont suivre. Nous y avons traité l’essentiel, cependant certains domaines restreints ou certains aspects particuliers n’ont pas été abordés. Ils le seront dans un autre cadre.
Notre perception du sujet reste imparfaite et approximative. L’évolution de nos connaissances n’est pas terminée et nous sommes encore loin de l’asymptote.
Les nouvelles méthodes de calcul, de type instationnaire, ou de type Navier‐Stokes, vont modifier et stimuler l’art du dessin et de la conception. De nouveaux matériaux apparaissent. De nouveaux revêtements ou traitements de surface sont utilisés. L’électronique intervient par plusieurs aspects dont la vitesse variable et les systèmes de maintenance conditionnelle.
L’industrie des pompes en France emploie environ 6 000 personnes. Son chiffre d’affaires évolue autour de 5 milliards de francs et ses exportations totales autour de 3 milliards de francs.
Le marché des pompes se répartit approximativement de la manière suivante : un quart du marché est couvert par les pompes volumétriques, les trois quarts restants sont assurés par les pompes rotodynamiques. Enfin, signalons la part importante des circulateurs qui représentent 25 % du marché total des pompes.
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Pompe hélicocentrifuge4. Pompe centrifuge multicellulaire
4.1 Éléments constitutifs
Dans une pompe centrifuge multicellulaire telle que celle représentée par la figure 10, on rencontre trois types d’étages :
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l’étage courant, qui se reproduit, identique à lui-même, de l’étage deux jusqu’à l’étage (n – 1) ;
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l’étage d’entrée, qui diffère du précédent par ses conditions d’aspiration ;
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l’étage de sortie, qui alimente une volute de forme souvent simplifiée, ou très simplifiée.
Les éléments constitutifs sont au nombre de quatre.
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L’impulseur (repère (2), figure 10) apporte au fluide la totalité de l’énergie nécessaire au processus de pompage ; il est, de ce fait, l’élément primordial de l’étage. Cet impulseur diffère un peu de celui de la pompe monocellulaire (figure 5), car il est traversé par un arbre dont les dimensions sont loin d’être négligeables. Les dimensions de l’œillard sont donc augmentées. Le diamètre d’entrée dans les aubes de la roue est plus grand. Les aubes sont souvent plus courtes et peuvent différer en nombre d’une unité.
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