Les pompes hydrauliques, qui remplissent diverses fonctions, varient dans le sens du mouvement du fluide. Diriger le fluide depuis le centre de la pompe est la fonction principale d'un diffuseur tandis que les pompes à volute transfèrent le fluide vers son centre.
Qu'est-ce qu'une pompe hydraulique diffuse ?
Les pompes hydrauliques sont des machines cylindriques qui transfèrent des fluides et les pompent là où ils sont nécessaires. Ce qui les distingue des pompes à volute est le fait qu'elles disposent d'une plaque de diffusion qui divise la conduite d'aspiration en petits morceaux ou « vides ». Cela augmente l'efficacité globale de la pompe tout en réduisant l'énergie nécessaire pour créer le débit. Grâce à cela, des conceptions plus compactes peuvent être intégrées à ces pompes, ce qui les rend adaptées aux petites applications.
Par exemple, les pompes à diffusion sont disponibles en différentes capacités et peuvent être utilisées pour déplacer différents types de fluides tels que l'eau, l'huile, le gaz et même l'air. Elles sont également relativement faciles à entretenir et à utiliser, ce qui les rend courantes dans les utilisations commerciales.
Volute dans une pompe hydraulique
Pour faire la distinction entre la volute et la pompe diffuse dans une pompe hydraulique, notez qu'une volute a des sections transversales plus petites. Cela implique qu'elle peut déplacer plus de fluide par course, ce qui la rend plus efficace dans le déplacement des fluides. En outre, la conception de la volute permet également un meilleur débit à travers la pompe.
Diffuseur versus volute
Un diffuseur est un type de pompe qui a des crêtes entrecroisées au lieu de lames par rapport aux autres types. Dans les systèmes hydrauliques, ces pompes sont utilisées pour certains matériaux qui doivent être transportés lentement et uniformément vers un autre endroit. Sinon, une volute est tout type de pompe comportant une roue qui tourne en provoquant des vortex. De plus, ce type de pompe sert de méthode rapide et puissante pour transporter des liquides dans n'importe quel système hydraulique.
Diffuseur:
Un diffuseur est un tuyau dont la section transversale diminue et qui fait recirculer le flux à travers la roue.
Ces tuyaux sont des diffuseurs qui font circuler le flux à travers la turbine et diminuent à mesure que leur section transversale diminue. Les vollutes, en revanche, augmentent leur section transversale à mesure qu'elles font circuler le flux à travers la turbine. Les deux types de tuyaux diffèrent considérablement et cela peut avoir un impact sur les performances de la pompe hydraulique
C'est l'une des raisons pour lesquelles les vollutes peuvent ne pas être aussi efficaces que les diffuseurs, car ils ralentissent la vitesse globale du fluide qui s'écoule dans une pompe. Ce dernier entraîne une réduction de la vitesse du fluide, ce qui signifie qu'il passera plus de temps à l'intérieur d'une section de turbine et fonctionnera donc efficacement. De plus, les niveaux de bruit peuvent être réduits en utilisant des diffuseurs car ils répartissent la pression sur des zones plus grandes.
Les performances de la pompe peuvent être améliorées grâce aux vollutes, car elles augmentent la vitesse du fluide qui s'écoule vers l'extérieur de la pompe. En même temps, davantage de fluides pénètrent dans une turbine et créent une puissance supplémentaire si seulement les vitesses sont élevées.
Diffuse L'augmentation du débit (Q) de la pompe hydraulique entraîne une réduction de la hauteur de pression (H), et vice versa.
Il s'agit de la différence entre les pressions atmosphériques sur les côtés supérieurs et inférieurs dans le cas des boîtiers de pompes.
En revanche, les pompes diffuses répartissent le débit plus uniformément que les pompes centrifuges et ont donc des Q plus élevés.
Il est donc nécessaire de considérer la diffusion comme un paramètre important lors de la sélection d'une pompe adaptée à une application donnée.
Diffuse Lorsque N augmente, η augmente l'efficacité théorique
Cependant, à un certain moment, η devient constant. Volute C'est là que l'efficacité décroît avec l'augmentation de N.
Contrairement aux tourbillons, ce type de pompe a une plus grande efficacité avec une vitesse croissante (les vautours ont une efficacité plus faible). La raison en est la grande quantité de traînée causée par les tourbillons, ce qui entraîne un pompage moins efficace. Inversement, une traînée accrue devrait entraîner une efficacité accrue.
10 Efficacité de la pompe : l'importance du débit Par exemple, si une pompe installée dans une aciérie augmente son débit de 1 % (de 800 m^3/h à 801 m^3/h), son efficacité globale augmentera de 0.9 %. Lorsque la pompe est remplacée par une nouvelle pompe ayant un débit 10 fois supérieur, elle aura une efficacité de 2.5 %. Cela montre que les pompes fonctionnent mieux lorsqu'elles fonctionnent à des débits élevés, qui peuvent être réduits pour économiser de l'énergie.
Volute:
Une volute est un conduit en spirale qui s'élargit vers la sortie.
Son but est de faire couler rapidement un liquide d'un point à un autre. Il s'agit de la forme standard pour les tuyaux, conduits et autres raccords qui nécessitent des parois lisses et des débits élevés.
Les volutes sont fabriquées à partir de matériaux divers tels que le plastique, l'aluminium, le cuivre ou l'acier inoxydable. Elles sont souvent produites par extrusion de métaux ou par formage avec une section transversale élargie près du côté de la sortie.
Cela est dû au fait que lorsque nous cherchons à augmenter le débit global (Q) d'une pompe hydraulique, il y a généralement une hauteur de pression constante (H).
Elle diffère d'un diffuseur en ce qu'elle ne modifie pas le sens du flux. Quant aux pompes vortex, elles peuvent soit augmenter soit réduire le débit, modifiant ainsi la pression à l'entrée.
Cependant, dans les deux cas, Q diminue de telle sorte que tout liquide qui y coule ressort avec un H inférieur.
L'avantage de l'utilisation d'une volute est l'augmentation du débit, ce qui entraîne une plus grande pression sur ce qu'elle pompe, ce qui lui permet de supporter plus facilement des charges plus importantes. Cependant, une pompe à diffusion signifie moins de résistance, d'où son utilisation pour déplacer des liquides et des gaz, etc.
À basse vitesse, son efficacité théorique (η) est faible, mais elle augmente considérablement à des vitesses plus élevées.
L'efficacité de la volute diminue avec l'augmentation de la vitesse ; à l'inverse, le diffuseur a une efficacité théorique plus faible (η), en raison de la création de blocages thermiques plus turbulents. La différence entre eux est que le diffuseur en spirale fonctionne également efficacement à des vitesses élevées mais produit moins de turbulences. Une volute et un diffuseur en spirale possèdent un rapport de volume égal à des vitesses élevées lorsqu'ils sont installés sur un moteur ayant des orifices d'admission cylindriques.
Efficacité théorique des diffuseurs à anneaux de compression Courbes d'efficacité théorique des diffuseurs à anneaux de compression en fonction du régime de rotation caractérisé par une section transversale carrée ou rectangulaire. Vue rapprochée des courbes de niveau d'efficacité théorique