Comment lire les courbes des pompes volumétriques

Vous êtes-vous déjà demandé comment déchiffrer les courbes énigmatiques qui détiennent la clé des performances d'une pompe volumétrique ?

La lecture des courbes des pompes volumétriques implique de comprendre la relation entre le débit, la pression et la vitesse de la pompe.

Courbes des pompes volumétriques

Capacité

Les courbes des pompes volumétriques affichent la capacité en tant que volume de fluide déplacé par tour. Contrairement aux pompes centrifuges, le débit reste constant quelle que soit la pression de refoulement.

La courbe montre le débit (généralement en gallons par minute ou GPM) en fonction de la vitesse de la pompe (en tours par minute ou RPM). À mesure que le régime augmente, le débit augmente proportionnellement.

Viscosité

La viscosité a un impact significatif sur les performances de la pompe. Les pompes volumétriques traitent les fluides à haute viscosité plus efficacement que les pompes centrifuges.

La courbe peut inclure des facteurs de correction de viscosité pour tenir compte des changements de débit et de puissance requise à mesure que la viscosité du fluide augmente. Des viscosités plus élevées réduisent généralement le glissement interne, améliorant ainsi l'efficacité volumétrique.

Viscosité dynamique

La viscosité dynamique, mesurée en centipoise (cP), représente la résistance du fluide à l'écoulement sous contrainte de cisaillement appliquée. Les courbes de pompe peuvent inclure plusieurs lignes représentant les performances à différentes viscosités dynamiques. consistances.

Densité

La densité du fluide affecte la puissance requise pour pomper un volume donné. Bien qu'elle ne soit pas toujours explicitement indiquée sur les courbes de pompe, la densité a un impact sur le calcul de la puissance au freinage. Les fluides plus denses nécessitent plus de puissance pour pomper au même débit et à la même pression.

Tondre

La courbe de sensibilité au cisaillement peut indiquer l'adéquation de la pompe aux produits sensibles au cisaillement.

Les conceptions de pompes à faible cisaillement, telles que les types à lobes ou à piston circonférentiel, maintiennent un débit constant avec une dégradation minimale du produit. Les comportements de rallongement ou d’épaississement par cisaillement peuvent avoir un impact significatif sur les performances et l’efficacité de la pompe.

Puissance au frein (BHP)

La puissance au frein (BHP) est un élément essentiel des courbes des pompes volumétriques. Elle représente la puissance totale nécessaire au fonctionnement de la pompe, en considérant à la fois le travail effectué sur le fluide et les pertes de puissance internes dues à la viscosité. Le BHP est calculé en ajoutant la puissance de travail (WHP) et la puissance visqueuse (VHP).

Puissance de travail

La puissance de travail (WHP) est la puissance nécessaire pour atteindre le débit souhaité tout en surmontant les chutes de pression du système. Cela est directement lié à la capacité de la pompe à déplacer le fluide contre la pression de refoulement. À mesure que la pression de refoulement augmente, plus de puissance de travail est nécessaire pour maintenir le même débit.

Puissance visqueuse

La puissance visqueuse (VHP), également connue sous le nom de puissance interne, est la puissance minimale requise pour vaincre la viscosité du fluide et permettre aux pièces rotatives de la pompe de tourner. Des viscosités de fluide plus élevées entraînent des exigences accrues en VHP.

Pression/Tête

Les courbes des pompes volumétriques affichent généralement la pression ou la hauteur manométrique sur l'axe vertical. Contrairement aux pompes centrifuges, les pompes volumétriques maintiennent un débit relativement constant sur une plage de pressions. La courbe apparaît souvent sous la forme d'une ligne droite, indiquant que le débit dépend principalement de la vitesse de la pompe (RPM) plutôt que de la pression de refoulement.

Tête dynamique totale

La hauteur dynamique totale (TDH) est un facteur crucial dans la sélection de la pompe et l'évaluation des performances. Il englobe la hauteur statique, la portance statique et les pertes par frottement dans le système.

Vitesse de la pompe (tr/min)

Les courbes des pompes volumétriques affichent généralement la vitesse de la pompe en tours par minute (RPM) sur l'axe horizontal. Contrairement aux pompes centrifuges, les pompes volumétriques maintiennent un débit constant à une vitesse donnée, quelle que soit la pression de refoulement. Le débit augmente linéairement avec la vitesse de la pompe. La vitesse maximale autorisée est souvent indiquée sur la courbe pour éviter d'endommager la pompe.

Hauteur d'aspiration nette positive requise (Npshr)

NPSHR représente la pression d'aspiration minimale nécessaire pour éviter la cavitation dans les pompes volumétriques. Elle est généralement exprimée en unités de pression (psi) plutôt qu'en unités de hauteur (pieds) pour ces pompes. Les valeurs NPSHR sont déterminées par des tests et fournies par les fabricants de pompes.

Courbes de rendement et meilleur point de rendement (Bep)

Les pompes volumétriques maintiennent une efficacité relativement constante sur toute leur plage de fonctionnement, contrairement aux profils d'efficacité incurvés des pompes centrifuges. Le point de meilleur rendement (BEP) est moins prononcé pour les pompes volumétriques. L'efficacité peut être représentée sous forme de courbe distincte ou incorporée dans la courbe de performance principale.

Couler

Le débit est généralement affiché sur l'axe vertical des courbes des pompes volumétriques, souvent en gallons par minute (GPM) ou en litres par minute (LPM). Le débit est directement proportionnel à la vitesse de la pompe pour un modèle de pompe donné. Plusieurs courbes de débit peuvent être affichées pour prendre en compte différentes viscosités de fluide ou tailles de pompe au sein d'une série.

Glissement de la pompe

Le glissement fait référence à la fuite interne du côté refoulement vers le côté aspiration d’une pompe volumétrique. Le glissement augmente avec des pressions de refoulement plus élevées et des viscosités de fluide plus faibles. Les courbes de pompe peuvent inclure des facteurs de correction du glissement ou plusieurs courbes pour tenir compte du glissement dans différentes conditions de fonctionnement.

FAQ

Les pompes volumétriques ont-elles une courbe de pompe ?

Oui, les pompes volumétriques ont des courbes de pompe. Ces courbes montrent généralement le débit en fonction de la pression de refoulement. Contrairement aux courbes des pompes centrifuges, les courbes des pompes volumétriques sont généralement des lignes droites, indiquant un débit constant quels que soient les changements de pression.

Qu'est-ce que le déplacement positif dans une pompe ?

Le déplacement positif dans une pompe fait référence à la méthode de déplacement du fluide en piégeant un volume fixe et en le forçant dans le tuyau de refoulement. Ceci est réalisé grâce à l'expansion et à la contraction des cavités à l'intérieur de la pompe, garantissant un débit constant.

Les pompes volumétriques sont-elles auto-amorçantes ?

La plupart des pompes volumétriques sont auto-amorçantes. Ils peuvent créer un vide pour aspirer le fluide dans la pompe, même lorsqu'ils sont situés au-dessus de la source de fluide. Il faut toutefois veiller à éviter une surchauffe ou des dommages pendant les périodes de fonctionnement à sec.

Qu'est-ce que le déplacement positif par rapport au centrifuge ?

Les pompes volumétriques déplacent le fluide en piégeant et en déplaçant des volumes fixes. Les pompes centrifuges utilisent l'énergie de rotation pour augmenter la vitesse et la pression du fluide. Les pompes volumétriques maintiennent un débit constant quelle que soit la pression, tandis que le débit des pompes centrifuges varie en fonction de la pression.

Courbe de pompe volumétrique vs centrifuge

Les courbes des pompes volumétriques sont généralement des lignes droites, montrant un débit constant sur toutes les plages de pression. Les courbes des pompes centrifuges sont courbées, indiquant des débits variables en fonction des changements de pression. Les pompes volumétriques maintiennent leur efficacité à haute pression, contrairement aux pompes centrifuges.

En conclusion

Comprendre les courbes des pompes volumétriques est crucial pour la sélection et le fonctionnement corrects de la pompe. Ces courbes fournissent des informations essentielles sur les débits, les capacités de pression et les besoins en puissance.

La maîtrise de l’interprétation des courbes garantit des performances et une efficacité optimales de la pompe dans diverses applications. Pour obtenir de l’aide supplémentaire concernant la sélection de la pompe, consultez un spécialiste qualifié des pompes.