pompes à pistons

RAPPORT MINI-PROJET EN HYDRAULIQUEPOMPE A PISTONS

Fait par: Mohammed Amine LABBARDI Mohammed Amine BAZOU Yassine KHACHANE Hicham OUBAHA

Encadr par: Prof. MARJANI

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Ecole Mohammadia dIngnieurs

Dpartement Gnie Mcanique

PLAN

DEFINITION ET TYPES DE POMPES

DEFINITION

TYPE DE POMPES

DEFINITION DUNE POMPE A PISTON

ORGANES ET CONSTITUANTS DUNE POMPE A PISTONS

MAINTENANCE DUNE POMPE A PISTON

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I.

DEFINITION ET TYPES DE POMPES

1. Dfinition de la pompeUne pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide. Les pompes modernes ont t dveloppes partir du XVIIIe sicle. Cependant, l'ancienne pompe godets fut invente en Chine au Ier sicle aprs J.-C.

Il faudra attendre la fin du XVIIIe sicle pour que les premires pompes soient rellement construites et utilises de faon industrielle. Avant cela, les besoins conomiques taient satisfaits par la croissance dmographique qui fournissait une main-d'uvre bon march et par les moulins ( eau ou vent, selon les pays), qui restaient le principal moyen de production d'nergie. L'explosion dmographique dans la deuxime partie du XVIIIe sicle obligea l'outil de production se mcaniser. On continua certes dvelopper des machines mues par la force hydraulique : par exemple, la pompe eau de Porcheresse1 fonctionna de 1870 1952 et de nombreuses pompes blier fonctionnent encore de nos jours. Mais l'apparition de la machine vapeur (Denis Papin) amliore par l'cossais James Watt permit la mcanisation des secteurs industriels o les besoins taient en pleine expansion (coton, charbon). Le besoin constant de minerai de charbon apparut avec le dveloppement de l're industrielle, obligeant la recherche de celui-ci des profondeurs qui ne permettaient plus le travail ciel ouvert. Les infiltrations d'eau noyant de faon continue les galeries souterraines, on utilisa alors de faon rgulire des pompes pour vacuer cette eau. Il s'agit probablement l de la premire utilisation industrielle des pompes. Il s'agissait en fait de pompes piston, machine de Watt dont l'nergie provenait de la vapeur produite par de l'eau chauffe par un foyer. Ce foyer ouvert provoquait rgulirement des incendies dans les galeries. Les pompes mues par une machine vapeur taient couramment appeles pompes feu . Les pompes rpondent toutes au mme besoin : dplacer un liquide dun point un autre.

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Pour dplacer ce liquide, il faut lui communiquer de l'nergie. Les pompes remplissent cette fonction. A prsent, le moteur qui alimente les pompes transforme l'nergie thermique ou lectrique en nergie mcanique pour permettre le mouvement des organes des pompes. Cette nergie mcanique est retransmise au fluide. Cette nergie fluide se traduit sous forme de dbit (nergie cintique) et de pression (nergie potentielle). Ces nergies vont s'changer et se consommer dans les circuits de l'installation.

REMARQUE : On dsigne par compresseurs les machines dont la pression de sortie (pression en aval) est suprieure la pression atmosphrique, et par pompes vide les machines dont la pression de sortie est gale la pression atmosphrique. Mais la pression en aval, est dans tous les cas suprieure la pression en amont.

2. Types de pompesOn trouve deux familles de pompes : Les turbopompes Les pompes volumtriques

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Les turbopompes se rpartissent en trois catgories : Centrifuge

Hlico-centrifuge

A hlice

Les pompes volumtriques en quatre :

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Pompes engrenage,

pompes palettes,

pompes pistons.

pompes lobes

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II.

DEFINITION DE LA POMPE A PISTON

Ce type de pompe utilise un piston coulissant de manire tanche dans un cylindre pour repousser un fluide, admis prcdemment dans le cylindre par l'intermdiaire d'un clapet, d'une soupape ou d'une lumire, grce l'aspiration provoque par le recul du piston. Il est noter quil existe deux types de pompes pistons : Axiale (utilise un plateau) En ligne (utilise une came ou un disque excentr)

Cependant, le principe de fonctionnement reste identique. Fonctionnement : Son principe est d'utiliser les variations de volume occasionnes par le dplacement d'un piston dans un cylindre. Ces dplacements alternativement dans un sens ou dans l'autre produisent des phases daspiration et de refoulement. Quand le piston se dplace dans un sens le liquide est comprim: il y a fermeture du clapet d'admission et ouverture du clapet de refoulement. Le fonctionnement est inverse lors de l'aspiration du liquide dans la pompe. Une membrane est parfois lie au piston.

Principe de fonctionnement dune pompe pistons

Caractristiques et utilisation: Elles ne conviennent que pour des dbits moyens de lordre de 80 m3.h-1. L'intrt des membranes est l'utilisation avec des produits chimiques corrosifs, abrasifs ou acides. La pression au refoulement peut aller jusqu' 25 bars. Avantages : fonctionnement sec sans dommage bon rendement (> 90%) Maintenance sur place possible grce une facilit daccs aux pices internes.7



Longvit assure par une construction robuste. Composantes principales fabriques en fonte grise, bronze et acier inoxydable. Pompage continu mme en prsence d'air dans l'eau. Piston double effet un cylindre. Efficacit constante diffrentes pressions. Rsistance accrue aux particules contenues dans l'eau. Inconvnients : dbit limit viscosits assez faibles pompage de particules solides impossible: la pompe ne fonctionne bien que si l'tanchit est parfaite entre le cylindre et le piston. Nota Bene : Il existe des pulsations importantes au refoulement : on peut remdier ceci en utilisant des dispositifs de pots anti bliers.

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III.

ORGANES ET CONSTITUANTS DUNE POMPE A PISTONS

La pompe se compose pour l'essentiel : - 1 : corps - 2 : plateau face ou inclinable - 3 : patin de glissement - 4 : piston - 5 : barillet - 6 : glace de distribution - 7 : arbre de pompe Dans cet exemple, le barillet solidaire de l'arbre de pompe porte gnralement 9 pistons. Le mouvement alternatif des pistons est impos par l'inclinaison du plateau. Cette inclinaison peut-tre fixe ou variable. Durant la phase d'aspiration, les pistons 4 sortent du barillet 5 (augmentation de volume). Durant la phase de refoulement, l'inclinaison du plateau chasse les pistons dans le barillet, c'est la diminution de volume. Le frottement de glissement est assur par des patins qui lient mcaniquement les pistons au plateau.

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Exemple : 16 200/107 FD de

(donnes constructeur)

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IV.

MAINTENANCE DUN MODELE DE POMPE A PISTON

Les dfaillances sont la raison d'tre de l'entretien : Afin de diminuer les risques qu'une pompe ou qu'un moteur hydraulique ne subisse une dfaillance, on doit effectuer un entretien rgulier de ces quipements. Au cours de cet entretien, on se focalisera sur: - les principales causes de dfaillance des pompes et des moteurs; - les principaux points vrifier lors de l'entretien de ces quipements. Il arrive trs rarement qu'une pompe hydraulique subisse une dfaillance partielle ou totale cause d'un dfaut de fabrication. En effet, lorsqu'un de ces quipements fonctionne mal, cela rsulte habituellement de la prsence d'un problme ailleurs dans le systme. Dans la ralit, de 90 95 % des dfaillances subies par ces quipements peuvent tre attribues une ou plusieurs des causes suivantes : - l'aration ; - la cavitation ; - la contamination ; - une surpression ; - une temprature excessive ; - une viscosit inadquate.

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