En bref
Une pompe centrifuge est une turbomachine qui accélère des liquides au moyen d’une roue en rotation et produit ainsi pression et débit.
Sommaire
Pompe centrifuge : définition
Les pompes centrifuges sont le type de pompe le plus répandu dans l’industrie et les réseaux techniques. Une roue transmet de l’énergie au liquide, qui est convertie en pression dans le corps, par exemple une volute. Contrairement aux pompes volumétriques, le débit dépend fortement de la contre-pression de l’installation. Selon la forme de la roue, on distingue les pompes radiales, hélico-centrifuges et axiales ; les pompes multicellulaires atteignent des hauteurs manométriques plus élevées.
Les grandeurs caractéristiques sont le débit, la hauteur manométrique, la puissance absorbée et le rendement, réunis dans la courbe caractéristique de la pompe. Le point de fonctionnement résulte de l’intersection des courbes de la pompe et de l’installation. Si la pression à l’entrée de la roue chute trop, des bulles de vapeur se forment puis implosent brutalement ; cette cavitation détruit les roues. Pour l’éviter, le NPSH disponible dans l’installation doit être suffisamment supérieur au NPSH requis par la pompe.
Les pompes normalisées, par exemple selon l’EN 733 ou l’ISO 2858, ont des dimensions principales et de raccordement normalisées, ce qui facilite le remplacement. Les pièces d’usure typiques sont la garniture mécanique ou la tresse de presse-étoupe, les roulements, les bagues d’usure et la roue.
En pratique : maintenance et achats
Pour des pièces de rechange ou une pompe de remplacement, il faut les données de la plaque signalétique, le fluide pompé, la température, le point de fonctionnement, le diamètre de roue ainsi que les matériaux du corps, de la roue et de la garniture mécanique. Les garnitures mécaniques qui fuient devraient être remplacées rapidement, avant que le fluide qui s’échappe n’endommage les roulements ou le moteur.
Synonymes et abréviations: pompe centrifuge normalisée · centrifugal pump · pompe normalisée · pompe radiale
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre pompe centrifuge et pompe volumétrique ?
Une pompe centrifuge transmet l’énergie par une roue en rotation ; son débit varie nettement avec la contre-pression. Une pompe volumétrique, par exemple à piston, à engrenages ou à vis, enferme des volumes de liquide et les refoule ; son débit reste largement indépendant de la pression. Les pompes centrifuges conviennent aux grands volumes de fluides peu visqueux, les pompes volumétriques aux pressions élevées ou aux fluides visqueux.
Qu’est-ce que la cavitation dans une pompe centrifuge ?
La cavitation se produit lorsque la pression à l’entrée de la roue descend sous la pression de vapeur du liquide. Des bulles de vapeur se forment et implosent dans les zones de pression plus élevée, arrachant de la matière à la roue. Les signes sont des bruits de crépitement, des vibrations et une baisse de performance. Une pression d’alimentation suffisante, des conduites d’aspiration plus courtes ou un point de fonctionnement adapté y remédient.
Que signifie NPSH ?
NPSH signifie Net Positive Suction Head. La valeur NPSHr indique la hauteur de charge nette minimale requise par la pompe à l’aspiration ; elle provient de la courbe caractéristique. La valeur NPSHa décrit ce que l’installation fournit réellement. Pour éviter la cavitation, le NPSHa doit dépasser le NPSHr avec une marge de sécurité suffisante.
Quelles données faut-il pour une pompe centrifuge de remplacement ?
Il faut le débit et la hauteur manométrique au point de fonctionnement, le fluide pompé avec sa température et sa masse volumique, les diamètres nominaux de raccordement, le mode d’installation et les données du moteur. S’y ajoutent les matériaux et l’exécution de l’étanchéité. Pour les pompes normalisées, les dimensions normalisées facilitent le remplacement ; il faut néanmoins comparer les courbes caractéristiques et les cotes de raccordement.