Qu'est-ce qu'un réducteur excentrique dans une pompe d'aspiration

Un réducteur excentrique est un type de raccord de tuyauterie qui relie deux tuyaux de diamètres différents, le haut ou le bas du réducteur étant plat et le centre décalé.

Dans les applications d'aspiration de pompe, les réducteurs excentriques sont utilisés pour passer d'un diamètre de tuyau plus grand au diamètre plus petit de l'entrée de la pompe, tout en minimisant les perturbations de débit et la formation de poches d'air.

Objectif des réducteurs excentriques dans l'aspiration de la pompe

L'objectif principal de l'utilisation de réducteurs excentriques dans l'aspiration de la pompe est d'optimiser les conditions de débit entrant dans la pompe, garantissant ainsi un fonctionnement efficace et stable. Voici les principales raisons pour lesquelles les réducteurs excentriques sont essentiels :

Prévention des poches d'air et de la cavitation

Lorsqu'un liquide s'écoule à travers un réducteur concentrique, il existe un risque de formation de poches d'air ou de vapeur en haut du tuyau en raison du changement brusque de diamètre. Ces poches d'air peuvent entraîner cavitation, où les bulles de vapeur s'effondrent et endommagent la turbine et le carter de la pompe. Les réducteurs excentriques, lorsqu'ils sont installés correctement, empêchent la formation de ces poches d'air en maintenant une pente continue dans la tuyauterie.

Assurer un profil de vitesse uniforme à l'entrée de la pompe

Les pompes fonctionnent plus efficacement lorsque le fluide pénètre dans la turbine avec un profil de vitesse uniforme sur toute la section du tuyau. Les réducteurs excentriques aident à faire passer progressivement le débit du tuyau le plus large à l'entrée de la pompe, minimisant ainsi les turbulences et garantissant une distribution de vitesse plus uniforme. Ce profil de débit uniforme réduit l'usure de la turbine et améliore les performances globales de la pompe.

Minimiser l'accumulation de bulles d'air qui réduisent la zone d'écoulement

Dans certains cas, de petites quantités d'air peuvent être présentes dans le liquide pompé. Si ces bulles d'air s'accumulent dans la tuyauterie d'aspiration, elles peuvent réduire la zone de débit effective, ce qui entraîne une diminution des performances de la pompe et des dommages potentiels. Les réducteurs excentriques, lorsqu'ils sont installés avec le côté plat vers le haut (pour les systèmes avec l'alimentation en dessous de la pompe), permettent aux bulles d'air de continuer à s'écouler vers l'entrée de la pompe plutôt que de s'accumuler dans la tuyauterie.

Orientation correcte des réducteurs excentriques

Alimentation au-dessus de la pompe : installer avec le côté plat vers le bas

Lorsque l'alimentation se situe au-dessus de la pompe, le réducteur excentrique doit être installé avec le côté plat vers le bas. Cette orientation garantit que les éventuelles poches d'air ou de vapeur qui se forment seront dirigées vers le haut du tuyau et continueront à s'écouler vers l'entrée de la pompe.

Alimentation sous la pompe : installer avec le côté plat sur le dessus

Dans les systèmes où l'alimentation se trouve sous la pompe, le réducteur excentrique doit être installé avec le côté plat vers le haut. Cette configuration permet aux bulles d'air de continuer à circuler le long du haut du tuyau vers l'entrée de la pompe, empêchant ainsi leur accumulation dans la tuyauterie d'aspiration.

Longues courses horizontales : installez-les avec le côté plat vers le haut pour éviter les poches d'air

Pour les canalisations horizontales de grande longueur, il est recommandé d'installer les réducteurs excentriques avec le côté plat vers le haut, même si l'alimentation se situe au-dessus de la pompe. Cette orientation permet d'éviter la formation et l'accumulation de poches d'air sur toute la longueur de la canalisation, ce qui pourrait entraîner une réduction des performances et des dommages potentiels à la pompe.

Impact d'une conception d'aspiration incorrecte sur les performances de la pompe

• Fonctionnement bruyant, turbulences et pertes par frottement:Une conception incorrecte de la tuyauterie d'aspiration peut entraîner un écoulement turbulent et des pertes par frottement accrues, entraînant un fonctionnement bruyant et une efficacité réduite.
• Débit et hauteur réduits en raison de perturbations du débit d'entrée:Des profils de vitesse non uniformes et des perturbations d'écoulement à l'entrée de la pompe peuvent diminuer le débit et la hauteur de la pompe, compromettant ainsi ses performances.
• Oscillations de charge axiale aléatoires:Des conditions d'écoulement inégales peuvent provoquer des fluctuations dans les charges axiales sur l'arbre de la pompe, ce qui entraîne vibration et des dommages mécaniques potentiels.
• Garniture mécanique et défaillance des roulements due aux vibrations:Des vibrations excessives résultant d’une conception d’aspiration incorrecte peuvent provoquer une défaillance prématurée des joints mécaniques et des roulements, entraînant des réparations coûteuses et des temps d’arrêt.
• Dommages causés par la cavitation à la turbine et au carter en raison de l'effondrement des bulles de vapeur:Les bulles de vapeur formées en raison de conditions d’aspiration inappropriées peuvent s’effondrer violemment, provoquant des piqûres et une érosion de la roue et du boîtier de la pompe.
• Dommages occasionnels du côté de la décharge en raison de la séparation du liquide:Dans certains cas, les effets d’une mauvaise conception d’aspiration peuvent s’étendre jusqu’au côté refoulement de la pompe, provoquant une séparation du liquide et des dommages potentiels aux composants en aval.

Quand utiliser un réducteur excentrique ?

Les réducteurs excentriques doivent être utilisés dans les situations suivantes :

• Lors du raccordement d'un tuyau d'aspiration plus grand à une entrée de pompe plus petite
• Dans les systèmes avec de longues canalisations horizontales pour éviter la formation de poches d'air
• Lorsque les contraintes d'espace rendent difficile l'utilisation d'un réducteur concentrique
• Dans les applications où la minimisation des perturbations de débit et la garantie de profils de vitesse uniformes sont essentielles pour les performances de la pompe

Comment installer un réducteur excentrique

Pour installer correctement un réducteur excentrique, suivez ces étapes :

1. Déterminez l'orientation correcte en fonction de la configuration du système (côté plat en bas pour l'alimentation au-dessus de la pompe, côté plat en haut pour l'alimentation en dessous de la pompe ou de longues courses horizontales)
2. Assurez-vous que le réducteur excentrique est de la taille appropriée pour correspondre aux diamètres d'entrée du tuyau et de la pompe
3. Nettoyez les extrémités des tuyaux et le réducteur pour éliminer tous débris ou bavures
4. Alignez le réducteur excentrique avec les extrémités du tuyau, en vous assurant que le côté plat est dans la bonne orientation
5. Souder ou boulonner le réducteur en place, en suivant les instructions du fabricant et les codes et normes en vigueur
6. Inspectez l'installation pour vérifier l'alignement et l'orientation corrects

Réducteurs excentriques vs. réducteurs concentriques

Bien que les réducteurs excentriques soient le choix privilégié pour les applications d'aspiration de pompes, les réducteurs concentriques peuvent être utilisés dans certaines situations. Voici une comparaison des deux types :

Réducteurs excentriques :

• La conception décalée minimise la formation de poches d'air
• Favorise un profil de vitesse uniforme à l'entrée de la pompe
• Recommandé pour les applications d'aspiration de pompe

Réducteurs concentriques :

• Conception symétrique avec une réduction progressive du diamètre
• Peut être utilisé dans des applications où les poches d'air ne sont pas un problème
• Peut convenir aux conduites de refoulement ou aux applications à débit non critique

Considérations de conception pour les conduites d'aspiration

• Prévoir une longueur de tuyau droite suffisante avant l'entrée de la pompe (généralement 5+ diamètres de tuyau):Un tronçon de tuyau droit en amont de l’entrée de la pompe permet de garantir un profil de vitesse uniforme et de minimiser les perturbations du débit.
• Évitez les raccords perturbant le débit à proximité de la bride d'aspiration de la pompe:Les coudes, vannes et autres raccords doivent être situés suffisamment en amont de l’entrée de la pompe pour permettre la stabilisation du débit.
• Réducteur de taille pour maintenir la vitesse du fluide en dessous des limites d'érosion:Le réducteur excentrique doit être dimensionné pour maintenir les vitesses du fluide en dessous des limites d'érosion du matériau de la tuyauterie, évitant ainsi une usure et des dommages excessifs.

FAQ

Pouvons-nous utiliser un réducteur excentrique dans le refoulement de la pompe ?

Bien que les réducteurs excentriques soient principalement utilisés pour l'aspiration des pompes, ils peuvent être utilisés pour le refoulement des pompes en cas de problèmes de séparation du flux ou de profils de vitesse non uniformes. Cependant, dans la plupart des cas, les réducteurs concentriques sont suffisants pour les conduites de refoulement.

Quel réducteur est utilisé dans l'aspiration de la pompe ?

Les réducteurs excentriques sont le choix privilégié pour les applications d'aspiration de pompe en raison de leur capacité à minimiser les poches d'air et à garantir des profils de vitesse uniformes à l'entrée de la pompe.