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الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية République Algérienne Démocratique et P

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة التعليم العالي و البحث العلمي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de La Recherche Scientifique Université M’hamed Bougara de Boumerdes Faculté de technologie Département de génie mécanique Exposé sur : Généralité sur les pompes alimentaire réaliser par : Beggah mohammed Bourai ouadjih Ghoula oussama Kramdi ahmed Allalou hamza Arrar abderahmane MEM-20-A Année universitaire : 2020 /2021 [Titre du document] Introduction………………………………………...…………………………………. Classification des pompes .............................................................................................. Pompe volumétrique ....................................................................................................... . Les pompes volumétriques alternatives .................................................................. Pompe à piston ........................................................................................................ Pompe simple effet ................................................................................... Pompes double effet ................................................................................. Pompes à membranes ou à soufflets....................................................................... Pompes rotatives ..................................................................................................... Pompes à engrenages ....................................................................................... Pompes à engrenages extérieure ............................................................... Pompes à engrenages intérieures .............................................................. Pompes à vis .................................................................................................... Pompes à palettes ........................................................................................... Pompes à palettes libre ............................................................................ Pompes à palettes flexibles ...................................................................... Pompes à palettes guidées .............................................................................. Pompes à lobes ........................................................................................................ pompes roto-dynamique .......................................................................................................... Description ...................................................................................................................... Classification des pompes roto-dynamiques .......................................................... Pompes hélico-centrifuges ...................................................................................................... Pompes hélices .......................................................................................................................... Les pompes centrifuges .................................................................................................. Utilisation ........................................ ................................................................................ Principe de fonctionnement d'une pompe centrifuge ................................................. Caractéristiques d'une pompe centrifuge ..................................................................... Les courbes rassemblées par le constructeur ...................................................... Principales caractéristiques d’une pompe ............................................................ Point de fonctionnement ................................................................................ Situation comparée des pompes centrifuges, hélico-centrifuges et hélices .................... conclusion……………………………………………………………………………… 3 3 4 4 4 4 5 5 6 7 8 8 9 10 11 11 11 12 13 14 14 14 17 17 18 18 19 19 19 20 21 22 Généralités sur les pompes alimentaire 3 1.1. Introduction : Les pompes sont des machines servant à élever les liquides ou les mélanges de liquides d'un niveau inférieur à un niveau supérieur, ou refouler les liquides d'une région à faible pression vers une région à haute pression. Figure 1.1: Montage d'une pompe en aspiration et en charge. Le fonctionnement d'une pompe consiste à produire une différence de pression entre la région d'aspiration et la région de refoulement au moyen de l'organe actif (piston, roue,…etc.) de la pompe. Du point de vue physique, la pompe transforme l'énergie mécanique de son moteur d'entrainement en énergie hydraulique. 1.2. Classification des pompes : Pour répondre à toutes les applications industrielles, plusieurs types de pompes ont été mis au point. On regroupe toutes ces pompes sous deux grandes familles :  les pompes hydrauliques volumétriques. Les pompes hydrauliques non volumétriques (roto-dynamique). Figure 1.2 : classification des pompes. 1.3. Pompe volumétrique : On distingue deux grands types de pompes volumétriques : Les pompes volumétriques alternatives. Les pompes volumétriques rotatives. [1] 1.3.1. Les pompes volumétriques alternatives : Ces pompes sont caractérisées par le fait que la pièce mobile est animée d’un mouvement alternatif. Les principaux types de pompes sont les suivants : à piston. à membrane ou à soufflets. [2] Les pompes volumétriques alternatives usuelles font appel à deux principes : le déplacement d'un piston animé d'un mouvement alternatif. la déformation d'une membrane. [1] 1.3.1.1. Pompe à piston : Les pompes à piston constituent l’un des plus anciens types de pompes et demeurent parmi les plus répandues. [4] Figure 1.3: Principe pompe à piston. [3] Il existe différentes types de pompes à piston : Pompes à piston simple effet. Pompes à piston double effet. 1.3.1.1.1 Pompe simple effet : Le refoulement et l’aspiration n’a lieu que pour un sens de déplacement du piston. Figure 1.4: Pompe à piston à simple effet. [3] 1.3.1.1.2 Pompes double effet : Le pompage s’effectue des deux côtés du piston : le piston est actif dans les deux phases, celles-ci étant à la fois phase d'aspiration et phase de refoulement. Cela permet un débit deux fois plus important et une régularité plus grande dans le débit. Figure 1.5 : Pompe à piston à double effet. [3] Les avantages Les inconvénients - Fonctionnement à sec sans dommage. - Bon rendement (> 90 %). - Pression au refoulement très importante. - débit réglable. - Débit limité. - Viscosités assez faibles. - Pompage de particules solides impossible. - Bon fonctionnement que si étanchéité parfaite entre le cylindre et le piston. - Pulsations importantes au refoulement. Tableau 1.1 : Les avantages et les inconvénients des pompes à piston. 1.3.1.2 Pompes à membranes ou à soufflets: Le déplacement du piston est remplacé par les déformations alternatives d’une membrane en matériau élastique (caoutchouc, élastomère, Néoprène, Virton, etc.). Ces déformations produisent les phases d’aspiration et de refoulement que l’on retrouve dans toute pompe alternative. [2] Figure1.6: Pompe à membranes. [3] Les avantages Les inconvénients - Fonctionnement à sec sans dommage. - Propreté absolue du liquide pompé (chargé, abrasif, acide, visqueux ou non). - Bon rendement (90 %). - Débit limité. - Viscosités assez faibles. - Pompage de particules solides impossible. - Bon fonctionnement que si l'étanchéité est parfaite entre le cylindre et le piston. - Pulsations importantes au refoulement. (système amortisseur indispensable). Tableau 1.2 : Les avantages et les inconvénients des pompes à membranes. [3] 1.3.2. Pompes 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. [3] Les principaux types des pompes rotatives sont : pompes à engrenage. pompes à vis. pompes à lobes. pompes à palettes …etc. Figure1.7 : Fonctionnement Pompes volumétriques alternatives. [3] 1.3.2.1 Pompes à engrenages : Dans un corps de pompe de profil approprié et portant des orifices d'aspiration (Asp.) et de refoulement (Réf.) tournent deux engrenages dont les dents entraînent le liquide entre creux de dents et corps de pompe. [3] Il existe deux types des pompes à engrenages : Pompes à engrenages extérieure Pompes à engrenages intérieure 1.3.2.1.1 Pompes à engrenages extérieure : Ce type de pompe comporte un grand nombre de variantes qui diffèrent entre elles soit par la disposition, soit par la forme des engrenages. [2] Figure1.8: Pompes à engrenages extérieurs. [3] Les avantages Les inconvénients - Le débit est régulier. - La pompe est réversible. - La pompe à engrenages à chevrons permet de rendre le mouvement plus uniforme. - Pas de clapets nécessaires. - Les pièces d'usure sont nombreuses (coussinets, 2 ou 4 boîtiers d'étanchéité, etc.) - Elles n'admettent pas le passage de particules solides sous peine de destruction totale du mécanisme. - Elles supportent mal les produits abrasifs qui ont pour effet d'accélérer l'usure mécanique des pignons et de diminuer l'étanchéité entre le corps de pompe et les dents. Tableau 1.3 : Les avantages et les inconvénients des pompes à engrenages extérieurs. [3] 1.3.2.1.2 Pompes à engrenages intérieures : Le principe général consiste à placer un des engrenages à l’intérieur de l’autre. Cette disposition nécessite l’utilisation d’une pièce supplémentaire en forme de croissant qui permet l’étanchéité entre les deux trains d’engrenages. [2] Figure 1.9 : Pompes à engrenages intérieurs.[3] Les avantages Les inconvénients - Le débit est régulier. - La pompe est réversible. - Un seul boîtier d'étanchéité est nécessaire. - Bas NPSH requis - Pouvoir d'aspiration faible. - Elles n'admettent pas le passage de particules solides sous peine de destruction totale du mécanisme. - Le porte-à-faux peut créer une surcharge sur l'arbre Tableau 1.4 : Les avantages et les inconvénients des pompes à engrenages intérieur. [3] 1.3.2.2. Pompes à vis : Elles sont formées de deux ou trois vis suivant les modèles. Dans le cas d’une pompe à trois vis, la vis centrale seule est motrice, les deux autres sont entraînées par la première. Dans le cas d’une pompe à deux vis, celles-ci sont souvent toutes deux entraînées par un jeu de pignons extérieurs. Ces pompes peuvent tourner vite (3 000 tr/min). [2] Figure 1.10 : Pompe à vis Figure 1.11: Pompes à vis (cas à 2 vis). [3] Les avantages Les inconvénients - Le débit est régulier. - La pompe est réversible. - La pompe est silencieuse. - Elles n'admettent pas le passage de particules solides, sous peine de destruction totale du mécanisme. Tableau 1.5 : Les avantages et les inconvénients des pompes à vis. [3] 1.3.2.3. Pompes à palettes : Une pompe à palettes est une pompe rotative dont le rotor est muni de plusieurs lames (les palettes) qui coulissent radialement et assurent le transfert du fluide pompé. Il existe trois types des pompes à palettes : Pompes à palettes libre. Pompes à palettes flexibles. Pompes à palettes guidées. 1.3.2.3.1. Pompes à palettes libre : Un corps cylindrique fixe communique avec les orifices d'aspiration et de refoulement. A l'intérieur se trouve un cylindre plein, le rotor, tangent intérieurement au corps de la pompe et dont l'axe est excentré par rapport à celui du corps. Figure 1.12 : Pompes à palettes libres. [3] Les avantages Les inconvénients - l n'y a ni brassage, ni laminage, ni émulsion nage du liquide pompé. - Le débit est régulier. - La pompe est réversible. - Les palettes usent le corps par frottements. - Le pompage des fluides visqueux est difficile. Tableau 1.6 : Les avantages et les inconvénients des pompes à palettes libres. 1.3.2.3.2. Pompes à palettes flexibles : L’ensemble rotor-palettes est en élastomère. Il entraîne le liquide jusqu’au refoulement où les uploads/Geographie/ kakak.pdf