{"id":31149,"date":"2024-10-08T09:10:20","date_gmt":"2024-10-08T09:10:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31149"},"modified":"2024-12-17T05:11:48","modified_gmt":"2024-12-17T05:11:48","slug":"the-working-principle-of-gear-pump","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/the-working-principle-of-gear-pump\/","title":{"rendered":"Le principe de fonctionnement de la pompe \u00e0 engrenages"},"content":{"rendered":"

Au cours de mon exploration des syst\u00e8mes hydrauliques, j'ai appris \u00e0 appr\u00e9cier le principe de fonctionnement de pompes \u00e0 engrenages<\/a>Gr\u00e2ce \u00e0 leur fiabilit\u00e9 et \u00e0 leur efficacit\u00e9, ces pompes sont essentielles au transfert de fluides dans diverses applications. Comprendre leur fonctionnement me permet de r\u00e9soudre efficacement les probl\u00e8mes et d'optimiser les performances du syst\u00e8me. Dans cet article, j'aborderai en d\u00e9tail la m\u00e9canique fondamentale des pompes \u00e0 engrenages, en expliquant leur conception, leur fonctionnement et leurs avantages. Mon objectif est de fournir des informations pr\u00e9cieuses qui aideront les acteurs du secteur \u00e0 mieux comprendre et appliquer cette technologie essentielle.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u25cfLe concept de base de la pompe \u00e0 engrenages<\/h2>\n\n\n\n

Le concept d'une pompe \u00e0 engrenages est tr\u00e8s simple. Sa forme la plus simple est constitu\u00e9e de deux engrenages de m\u00eame taille qui s'engr\u00e8nent et tournent l'un avec l'autre dans une enveloppe ajust\u00e9e. L'int\u00e9rieur de l'enveloppe, en forme de \u00ab\u00a08\u00a0\u00bb, abrite deux engrenages. Le diam\u00e8tre ext\u00e9rieur et les deux c\u00f4t\u00e9s de l'engrenage sont parfaitement adapt\u00e9s au carter. Le mat\u00e9riau provenant de l'extrudeuse p\u00e9n\u00e8tre au centre des deux engrenages par l'orifice d'aspiration, remplit l'espace, se d\u00e9place le long du carter gr\u00e2ce \u00e0 la rotation des dents et est finalement \u00e9vacu\u00e9 lorsque les deux dents s'engr\u00e8nent.<\/p>\n\n\n\n

En termes terminologiques, une pompe \u00e0 engrenages est \u00e9galement appel\u00e9e dispositif volum\u00e9trique, comparable \u00e0 un piston dans un cylindre. Lorsqu'une dent p\u00e9n\u00e8tre dans l'espace fluide d'une autre dent, le liquide \u00e9tant incompressible, le liquide et la dent ne peuvent pas occuper le m\u00eame espace, de sorte que le liquide est expuls\u00e9 m\u00e9caniquement. <\/p>\n\n\n\n

Gr\u00e2ce \u00e0 l'engr\u00e8nement continu des dents, ce ph\u00e9nom\u00e8ne se produit en permanence. Un d\u00e9bit constant est ainsi fourni \u00e0 la sortie de la pompe, et ce d\u00e9bit est identique \u00e0 chaque tour. Gr\u00e2ce \u00e0 la rotation ininterrompue de l'arbre d'entra\u00eenement, la pompe refoule le fluide en continu. Le d\u00e9bit est directement li\u00e9 \u00e0 la vitesse de rotation.<\/p>\n\n\n\n

En r\u00e9alit\u00e9, la pompe subit une l\u00e9g\u00e8re perte de fluide, car ces fluides servent \u00e0 lubrifier les roulements et les deux c\u00f4t\u00e9s des engrenages. Or, le corps de la pompe ne peut jamais s'ajuster sans jeu. Le fluide ne peut donc pas \u00eatre \u00e9vacu\u00e9 par la sortie 100%. Une l\u00e9g\u00e8re perte de fluide est donc in\u00e9vitable, ce qui emp\u00eache la pompe d'atteindre un rendement de 100%. Cependant, la pompe continue de fonctionner correctement et, pour la plupart des mat\u00e9riaux extrud\u00e9s, elle peut atteindre un rendement de 93% \u00e0 98%.<\/p>\n\n\n\n

Pour les fluides dont la viscosit\u00e9 ou la densit\u00e9 varie au cours du proc\u00e9d\u00e9, cette pompe ne sera pas trop affect\u00e9e. Si un amortisseur, tel qu'une cr\u00e9pine ou un restricteur, est pr\u00e9sent sur le c\u00f4t\u00e9 de l'orifice de refoulement, la pompe propulsera le fluide \u00e0 travers eux. Si cet amortisseur change pendant le fonctionnement, c'est-\u00e0-dire si le filtre est encrass\u00e9, obstru\u00e9 ou si la contre-pression du limiteur augmente, la pompe maintiendra un d\u00e9bit constant jusqu'\u00e0 ce que la limite m\u00e9canique du composant le plus faible de l'appareil soit atteinte.<\/p>\n\n\n\n

La vitesse d'une pompe est limit\u00e9e, et d\u00e9pend principalement du fluide utilis\u00e9. Si l'huile est transport\u00e9e, la pompe peut tourner \u00e0 grande vitesse, mais si le fluide est un polym\u00e8re fondu \u00e0 haute viscosit\u00e9, cette limitation est consid\u00e9rablement accrue lors d'une activit\u00e9 physique.<\/p>\n\n\n\n

Il est essentiel de pousser le fluide \u00e0 haute viscosit\u00e9 dans l'espace \u00e0 deux dents situ\u00e9 sur le c\u00f4t\u00e9 de l'orifice d'aspiration. Si cet espace n'est pas rempli, la pompe ne pourra pas fournir le d\u00e9bit exact. La valeur de la pression de service (PV) constitue donc un facteur limitant et une variable du proc\u00e9d\u00e9. Compte tenu de ces limitations, les fabricants de pompes \u00e0 engrenages proposent une gamme de produits aux sp\u00e9cifications et aux cylindr\u00e9es vari\u00e9es. Ces pompes sont adapt\u00e9es \u00e0 chaque application afin d'optimiser la capacit\u00e9 et le prix du syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

L'engrenage et l'arbre de la pompe PEP-II sont int\u00e9gr\u00e9s, et le processus de durcissement int\u00e9gral du corps a \u00e9t\u00e9 adopt\u00e9 pour une dur\u00e9e de vie prolong\u00e9e. Le palier de type \u00ab\u00a0D\u00a0\u00bb int\u00e8gre un m\u00e9canisme de lubrification forc\u00e9e, permettant au polym\u00e8re de traverser la surface du palier et de retourner \u00e0 l'entr\u00e9e de la pompe pour assurer une lubrification efficace de l'arbre rotatif. Cette caract\u00e9ristique r\u00e9duit le risque de r\u00e9tention et de d\u00e9gradation du polym\u00e8re. Le corps de pompe, usin\u00e9 avec pr\u00e9cision, assure un ajustement pr\u00e9cis du palier de type \u00ab\u00a0D\u00a0\u00bb \u00e0 l'arbre d'engrenage, garantissant ainsi son absence d'excentricit\u00e9 et pr\u00e9venant ainsi l'usure de l'engrenage. La structure d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 Parkwood et le joint \u00e0 l\u00e8vre en PTFE constituent un joint refroidi par eau. <\/p>\n\n\n\n

Ce type de joint ne touche pas la surface de l'arbre. Son principe d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 consiste \u00e0 refroidir le polym\u00e8re jusqu'\u00e0 l'\u00e9tat semi-fondu pour former une \u00e9tanch\u00e9it\u00e9 automatique. On peut \u00e9galement utiliser un joint Rheoseal, dot\u00e9 de rainures en spirale invers\u00e9e sur la surface int\u00e9rieure du joint d'arbre, permettant ainsi au polym\u00e8re d'\u00eatre refoul\u00e9 vers l'entr\u00e9e. Afin de faciliter l'installation, le fabricant a con\u00e7u une surface de montage pour boulon \u00e0 anneau compatible avec les brides d'autres \u00e9quipements, ce qui simplifie la fabrication de brides cylindriques.<\/p>\n\n\n\n

La pompe \u00e0 engrenages PEP-II est \u00e9quip\u00e9e d'\u00e9l\u00e9ments chauffants adapt\u00e9s \u00e0 ses sp\u00e9cifications, s\u00e9lectionnables par l'utilisateur, garantissant un chauffage et un contr\u00f4le rapides de la temp\u00e9rature. Contrairement au chauffage du corps de pompe, les dommages caus\u00e9s par ces composants sont limit\u00e9s \u00e0 une seule carte et n'affectent pas l'ensemble de la pompe.<\/p>\n\n\n\n

\u25cfDispositif d'entra\u00eenement<\/h2>\n\n\n\n

La pompe \u00e0 engrenages est entra\u00een\u00e9e par un moteur ind\u00e9pendant, ce qui permet de bloquer efficacement les pulsations de pression et les fluctuations de d\u00e9bit en amont. Les pulsations de pression \u00e0 la sortie de la pompe \u00e0 engrenages peuvent \u00eatre contr\u00f4l\u00e9es par le 1%. L'utilisation d'une pompe \u00e0 engrenages sur la ligne d'extrusion permet d'augmenter le d\u00e9bit et de r\u00e9duire le cisaillement et le temps de s\u00e9jour du mat\u00e9riau dans l'extrudeuse.<\/p>\n\n\n\n

La pompe \u00e0 engrenages externes est la pompe \u00e0 engrenages la plus r\u00e9pandue et d\u00e9signe g\u00e9n\u00e9ralement la pompe \u00e0 engrenages externes. Sa structure, illustr\u00e9e \u00e0 la figure 1, se compose principalement d'un engrenage menant, d'un engrenage men\u00e9, d'un corps de pompe, d'un couvercle et d'une soupape de s\u00e9curit\u00e9. L'espace \u00e9tanche form\u00e9 par le corps de pompe, le couvercle et l'engrenage constitue l'espace de travail de la pompe \u00e0 engrenages. Les axes des deux engrenages sont respectivement install\u00e9s dans les paliers des deux couvercles de pompe, et l'arbre de l'engrenage menant sort du corps de pompe et est entra\u00een\u00e9 en rotation par le moteur. La pompe \u00e0 engrenages externes pr\u00e9sente une structure simple, un faible poids, un faible co\u00fbt, une fiabilit\u00e9 de fonctionnement et un large champ d'application.<\/p>\n\n\n\n

Lorsque la pompe \u00e0 engrenages fonctionne, la roue motrice tourne avec le moteur et entra\u00eene la roue entra\u00een\u00e9e. Lorsque les dents d'engr\u00e8nement d'un c\u00f4t\u00e9 de la chambre d'aspiration s'\u00e9cartent progressivement, le volume de cette derni\u00e8re augmente et la pression diminue. Le liquide contenu dans le tuyau d'aspiration est aspir\u00e9 par la pompe\u00a0; le liquide aspir\u00e9 est pouss\u00e9 dans la chambre de refoulement par l'engrenage log\u00e9 dans la rainure de la dent, de deux mani\u00e8res. <\/p>\n\n\n\n

Une fois le liquide entr\u00e9 dans la chambre de refoulement, les dents des deux engrenages s'engr\u00e8nent en continu, ce qui a pour effet d'expulser le liquide de la chambre de refoulement vers le tuyau de refoulement. Les engrenages menant et men\u00e9 tournent en permanence, permettant \u00e0 la pompe d'aspirer et de refouler le liquide en continu.<\/p>\n\n\n\n

Le corps de la pompe est \u00e9quip\u00e9 d'une soupape de s\u00e9curit\u00e9. Lorsque la pression de refoulement d\u00e9passe la pression sp\u00e9cifi\u00e9e, le liquide transport\u00e9 ouvre automatiquement la soupape de s\u00e9curit\u00e9 pour renvoyer le liquide haute pression vers la conduite d'aspiration.<\/p>\n\n\n\n

La pompe \u00e0 engrenages internes est compos\u00e9e d'une paire d'engrenages internes engren\u00e9s, de pi\u00e8ces en forme de croissant et d'un corps de pompe. La pi\u00e8ce en forme de croissant s\u00e9pare la chambre d'aspiration de la chambre de refoulement. Lorsque l'engrenage d'entra\u00eenement tourne, un vide partiel se forme \u00e0 l'endroit o\u00f9 l'engrenage se d\u00e9sengage et le liquide est aspir\u00e9 dans la pompe pour remplir les dents de la chambre d'aspiration, puis p\u00e9n\u00e8tre dans la chambre de refoulement par deux voies, le long des faces int\u00e9rieure et ext\u00e9rieure de la pi\u00e8ce en forme de croissant. Lorsque les dents de l'engrenage entrent en prise, le liquide pr\u00e9sent entre elles est comprim\u00e9 et envoy\u00e9 dans le tuyau de refoulement.<\/p>\n\n\n\n

Outre ses caract\u00e9ristiques d'auto-amor\u00e7age, de d\u00e9bit et de pression de refoulement, la pompe \u00e0 engrenages est d\u00e9pourvue de clapets d'aspiration et de refoulement. Elle se caract\u00e9rise par une structure simple, un d\u00e9bit uniforme et un fonctionnement fiable, mais pr\u00e9sente un faible rendement, un niveau sonore et des vibrations \u00e9lev\u00e9s, ainsi qu'une usure importante. Elle est principalement utilis\u00e9e pour le transport d'huiles lubrifiantes non corrosives et non solides, dont la temp\u00e9rature ne d\u00e9passe g\u00e9n\u00e9ralement pas 70 \u00b0C, telles que les huiles lubrifiantes et les huiles v\u00e9g\u00e9tales alimentaires. Son d\u00e9bit est g\u00e9n\u00e9ralement compris entre 0,045 et 30 ms\/h, sa pression entre 0,7 et 20 MPa, et sa vitesse de rotation entre 1\u00a0200 et 4\u00a0000 tr\/min.<\/p>\n\n\n\n

\u25cfCaract\u00e9ristiques structurelles<\/h2>\n\n\n\n

\u2474 Structure simple et prix bon march\u00e9 ;<\/p>\n\n\n\n

\u2475 Faibles exigences de travail et large application\u00a0;<\/p>\n\n\n\n

\u2476 Les embouts et les rainures inter-dents de l'engrenage forment de nombreuses chambres de travail fixes et \u00e9tanches, qui ne peuvent \u00eatre utilis\u00e9es que comme pompe quantitative.<\/p>\n\n\n\n

L'engrenage adopte une nouvelle technologie de pointe internationale des ann\u00e9es 1990\u00a0: le profil de dent \u00e0 double arc sinuso\u00efdal. Compar\u00e9 aux engrenages \u00e0 d\u00e9veloppante de cercle, son principal avantage r\u00e9side dans l'absence de glissement relatif sur la surface du profil de dent lors de l'engr\u00e8nement. Ainsi, la surface dent\u00e9e est inusable, \u00e9quilibr\u00e9e, sans r\u00e9tention de liquide, silencieuse, durable et hautement performante. La pompe s'affranchit des contraintes de conception traditionnelles, ouvrant ainsi un nouveau champ d'application en termes de conception, de production et d'utilisation.<\/p>\n\n\n\n

\u25cfClassification des pompes \u00e0 engrenages<\/h2>\n\n\n\n

En ce qui concerne les engrenages des composants principaux, ils sont principalement compos\u00e9s de composants normaux communs. pompes \u00e0 engrenages<\/a> et pompes \u00e0 engrenages \u00e0 arc. Les pompes \u00e0 engrenages classiques sont plus durables que les pompes \u00e0 engrenages \u00e0 arc circulaire pour le transport de fluides impurs. Ces derni\u00e8res, gr\u00e2ce \u00e0 leur structure sp\u00e9cifique, transportent des fluides propres, sont silencieuses et offrent une longue dur\u00e9e de vie. Chacune pr\u00e9sente ses propres avantages.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Au cours de mon exploration des syst\u00e8mes hydrauliques, j'ai appris \u00e0 appr\u00e9cier le principe de fonctionnement des pompes \u00e0 engrenages. Ces pompes sont<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":53949,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[180],"tags":[1762,1763,1764,1765,1761],"class_list":["post-31149","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","tag-gear-pump","tag-gear-pump-components","tag-gear-pump-function","tag-the-basic-concept-of-gear-pump","tag-the-working-principle-of-gear-pump"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.harsle.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Working-Principle-of-Gear-Pump.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31149","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31149"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31149\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/53949"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31149"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31149"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31149"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}