Pompes centrifuges et pompes submersibles : principales différences, caractéristiques et applications

Dans l'irrigation agricole, le drainage municipal, la circulation industrielle, l'approvisionnement en eau des bâtiments et même les secours d'urgence, les pompes à eau sont un équipement de base indispensable.Pompes centrifugeset les pompes submersibles, en tant que deux types de pompes courants, sont largement utilisées dans différentes conditions de travail en raison de leurs méthodes de travail uniques et de leurs avantages applicables. Alors quelles sont leurs différences ? Et pour quelles occasions conviennent-ils ?Teffikotriera systématiquement pour vous leurs principes de fonctionnement, leurs caractéristiques structurelles, leurs scénarios d'application et leurs points de sélection.

I. Base commune : compréhension de base de deux types de pompes

Bien que les pompes centrifuges et les pompes submersibles soient très différentes, elles partagent des points communs fondamentaux qui constituent la base de leur large application.

• Fonction principale :Les deux convertissent l'énergie mécanique en énergie cinétique du fluide pour réaliser le transport, le levage ou la pressurisation de liquides, résolvant ainsi la demande selon laquelle « le liquide ne peut pas s'écouler indépendamment ».
• Avantages de base :Fonctionnement stable, maintenance pratique, longue durée de vie, adapté aux scénarios de transport de fluides dans plusieurs industries.
• Idée fausse courante :La différence de « taille » entre les deux est principalement due aux différents diamètres de tuyaux connectés, qui doivent être adaptés en fonction des exigences de transport.

II. Pompes submersibles : opérateurs sous-marins polyvalents offrant un confort et une efficacité élevés

(I) Définition de base et caractéristiques structurelles

Les pompes submersibles sont des outils de traitement de l’eau largement utilisés. Leur principale caractéristique est la conception intégrée du corps de la pompe et du moteur, qui peuvent fonctionner directement immergés dans l'eau. Contrairement aux pompes à eau souterraine ordinaires, cette caractéristique détermine leurs avantages uniques.

(II) Principe de fonctionnement

Les pompes submersibles s'appuient sur la force centrifuge pour obtenir un pompage d'eau continu, et les étapes sont claires et faciles à comprendre :

1. Étape de préparation :Avant de démarrer la pompe, le tuyau d'aspiration et la pompe doivent être remplis de liquide pour éviter d'endommager l'équipement causé par le ralenti.
2. Rotation et pressurisation :Après le démarrage de la pompe, la roue tourne à grande vitesse pour entraîner le liquide à tourner de manière synchrone. Le liquide s'éloigne de la turbine sous l'action de la force centrifuge.
3. Transport et déchargement :Le liquide volant décélère et se met sous pression dans la chambre de diffusion du corps de pompe, puis est évacué de la sortie de la pompe.
4. Réciprocité du cycle :Une zone de vide basse pression est formée au centre de la roue et le liquide contenu dans le pool de liquide est aspiré dans la pompe sous l'action de la pression atmosphérique pour une circulation continue.

(III) Avantages fonctionnels de base

• Fonctionnement submersible : pas besoin de construire des supports de moteur supplémentaires, occupant un espace minimal, adapté aux scénarios spéciaux tels que les puits profonds et les espaces confinés.
• Forte performance d'auto-amorçage : pas besoin de remplissage de liquide supplémentaire, il peut extraire directement le liquide sous-marin après le démarrage, avec un fonctionnement pratique.
• Haute stabilité : le moteur et le corps de la pompe sont professionnellement étanches et scellés, ce qui peut s'adapter aux environnements sous-marins humides avec de nombreuses impuretés et éviter les courts-circuits.

(IV) Paramètres de base

Les paramètres de base déterminent directement la capacité de transport et l'adaptabilité, sur lesquels il faut se concentrer : le débit, la levée, la vitesse de la pompe, la puissance de support, le courant nominal, l'efficacité, le diamètre du tuyau.

(V) Champ d'application

Il convient à un large éventail de scénarios et peut être qualifié de « joueur polyvalent », comprenant principalement :

• Drainage de construction et irrigation et drainage agricoles
• Circulation des eaux industrielles et alimentation en eau potable domestique urbaine et rurale
• Sauvetage d'urgence (comme le drainage des sous-sols et des mines engorgés) et extraction d'eau de puits profonds

(VI) Limites

• Entretien fastidieux :Le corps de la pompe doit être retiré du liquide, ce qui entraîne des coûts de maintenance élevés.
• Restriction moyenne :Il ne convient pas aux liquides contenant un grand nombre d'impuretés dures et une forte corrosivité, qui sont des pièces faciles à porter.
• Exigences de dissipation thermique élevée :Le moteur repose sur un refroidissement liquide. Une profondeur de plongée insuffisante et un débit trop faible risquent facilement de brûler le moteur.

III. Pompes centrifuges : pompes à force principale pour la pression atmosphérique au sol avec une structure précise et une forte adaptabilité

(I) Principe fondamental : Qu'est-ce que la « centrifugation » ?

La centrifugation est l'incarnation de l'inertie d'un objet (par exemple, si un parapluie tourne trop vite, des gouttes d'eau se détachent du parapluie et s'envolent). Les pompes centrifuges sont conçues sur la base de ce principe, en s'appuyant sur des roues rotatives à grande vitesse pour éjecter l'eau afin de réaliser le transport de liquides.

(II) Composition structurelle

Les pompes centrifuges ont des structures précises et les six composants principaux sont indispensables, chacun ayant un rôle clair :

• Turbine :Le composant principal avec une vitesse élevée et une grande force de sortie. Les lames sont la clé. Un test d'équilibre statique doit être effectué avant l'assemblage et la surface doit être lisse pour réduire la friction.
• Corps de pompe (boîtier de pompe) :Le corps principal de la pompe à eau, qui joue un rôle de support et de fixation, relie le support de roulement et offre un espace pour la diffusion et la pressurisation du liquide.
• Arbre de pompe :Le noyau de transmission, qui relie le moteur via un accouplement, transmet le couple du moteur à la roue et transfère l'énergie mécanique.
• Palier:Supporte l'arbre de la pompe, divisé en roulements (lubrifiés avec de la graisse, la quantité de ravitaillement est de 2/3 ～ 3/4 du volume) et des roulements coulissants (lubrifiés avec de l'huile transparente, ravitaillés jusqu'à la ligne de niveau d'huile). La température de fonctionnement doit être contrôlée à moins de 85 ℃ (normalement environ 60 ℃).
• Bague d'étanchéité (bague de réduction des fuites) :Installé à la jonction du corps de pompe et de la roue, il contrôle l'écart (0,25～1,10 mm), réduit les fuites internes et prolonge la durée de vie des pièces.
• Boîte à garniture :Scelle l'espace entre le corps de la pompe et l'arbre de la pompe pour empêcher le débit d'eau de s'échapper et l'air d'entrer. Il est refroidi par un tuyau d'étanchéité à l'eau et la garniture doit être remplacée après environ 600 heures de fonctionnement.

(III) Principe de fonctionnement

Il présente des similitudes avec le principe de fonctionnement des pompes submersibles, mais les principaux points d'attention sont différents :

1. Préparation au démarrage :Le corps de la pompe et le tuyau d'arrivée d'eau doivent être remplis de liquide avant le démarrage pour éviter la « cavitation » (l'air dans la pompe ne peut pas former une basse pression suffisante, ce qui rend impossible le pompage de l'eau).
2. Extraction d'eau rotative :La turbine tourne à grande vitesse pour entraîner le liquide en rotation. Le liquide s'échappe de la roue sous l'action de la force centrifuge et un vide se forme au centre de la roue.
3. Transport continu :L'eau de la source d'eau pénètre dans le tuyau d'entrée d'eau sous l'action de la pression atmosphérique (ou pression de l'eau), réalisant un pompage continu de l'eau par cycle alternatif.

Conseil:La cavitation entraînera un échauffement, une vibration du corps de la pompe, une réduction du débit d'eau et même des dommages sérieux à l'équipement, qui doit être axé sur la prévention.

(IV) Avantages fonctionnels de base

• Large gamme de transport :Le débit (plusieurs à plusieurs milliers de mètres cubes par heure) et la hauteur (plusieurs à plusieurs centaines de mètres) couvrent une large gamme, s'adaptant aux différents besoins.
• Effet de pressurisation exceptionnel :Convient au transport par pipeline sur de longues distances et à forte chute, tel que l'approvisionnement en eau secondaire de grande hauteur et le transport par réseau d'approvisionnement en eau dans les usines d'adduction d'eau.
• Entretien facile :Installé au sol, l'inspection quotidienne et le remplacement des pièces sont pratiques, avec un faible coût de maintenance.
• Économie d'énergie et haute efficacité :Les pompes centrifuges à fréquence variable peuvent ajuster la vitesse pour réduire la consommation d'énergie, adaptées aux liquides allant de la température normale à 120 ℃.

(V) Méthodes de classification (5 types courants)

• Selon le mode d'aspiration de la turbine : type à simple aspiration, type à double aspiration
• Selon le nombre de roues : mono-étagé, multi-étagé
• Selon la structure de la roue : type ouvert, type semi-ouvert, type fermé
• Selon la pression de service : basse pression, moyenne pression, haute pression
• Selon la position de l'arbre de la pompe : type horizontal, type vertical

(VI) Champ d'application

• Selon les scénarios d'application : pompes civiles et industrielles
• Selon le milieu de transport : pompes à eau propre, pompes à impuretés, pompes résistantes à la corrosion
• Scénarios typiques : approvisionnement en eau de circulation d'usine, approvisionnement en eau secondaire de grande hauteur, transport par réseau d'approvisionnement en eau dans les usines de distribution d'eau, etc.

Conclusion

Pompes centrifuges, avec leur structure précise à plusieurs composants, sont comme une mécanique au sol rigoureuse, soutenant de manière stable divers systèmes de transport fixes. Les pompes submersibles, s'appuyant sur leur conception hautement intégrée, sont comme des forces spéciales sous-marines flexibles, résolvant tous les problèmes de transport sous-marin.Teffikoa profondément cultivé le domaine des pompes, en s'appuyant sur le contrôle précis des caractéristiques de base des pompes centrifuges et des pompes submersibles, pour créer des produits de pompe de haute qualité adaptés à de multiples scénarios, permettre le transport de fluides avec une technologie professionnelle et aider diverses industries à atteindre des objectifs de fonctionnement efficaces, économes en énergie et stables.