Pompes à vis

[invitedd26a1f9]

Ben le but de la pompe est de transporter le ciment d'un point a un autre, et le brassage avec l'air permet ce transport j'imagine...

desolé, je ne comprends pas bien ou vous voulez en venir...
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[invite3e67d1f2]

Ben le but de la pompe est de transporter le ciment d'un point a un autre, et le brassage avec l'air permet ce transport j'imagine...

desolé, je ne comprends pas bien ou vous voulez en venir...

je veux en venir a vous faire dire si vous voulez connaitre le rendement de l'opération qui consiste a tranporter le ciment et rien d'autre ou bien le rendement d'une turbo machine qui transporte du ciment et de l'air;
Dans la cas ou on ne considère que le transport du ciment on se moque de l'energie due au transport de l'air qui est une perte, tout comme les questions pression de températures et autres qui interfèrent dans le rendement. Je maintiens donc que pour moi le vrai rendement du système doit se calculer a partir de l'énergie minimale nécessaire pour amener le seul ciment depuis l'entrée de la pompe jusqu'au silo et rien de plus.

[invite76532345]

Bonjour tous
Simbis; une chose que j'aimerais savoir, c'est d'où proviennent ces "100m" dans la citation suivante

le seul travail utile de votre installation c'est de remonter de 100 m une certaine quantité de matière...

Je n'ai vu nulle part dans le texte de Patrice mention de cette valeur

debit (91/3600 m3/s)x densité (1510 kg/m3)x g (9.81)x hauteur (100 m)= 37 kW

En conséquence, ce résultat "37kW" qui est juste (37.36 exact) ne s'applique pas, sauf preuve de l'existence de la valeur 100m.
Note: Dans la formule il y a une petite erreur: La densité c'est le rapport " masse spécifique du produit / masse spécifique de l'eau". On devrait donc lire "1.51" ("density" en anglais, c'est masse spécifique chez nous...)
Considérant l'entrée de la pompe (oui c'est bien une pompe volumétrique) à la pression atmosphérique, la pression lue au mano en sortie et un rendement de 0.85 (85%) commun pour ces machines, la puissance hydraulique est donnée sur la "PJ".
Malheureusement je ne possède pas les coefficients de correction pour les pulvérulents (pas des liquides et de plus ils sont thyxotropiques). La valeur brute est à prendre avec beaucoup de réserves; elle est là, comme dans mon premier message, seulement pour montrer que, quelque part, il y a un défaut d'homogénéité dans les "data".
Patrice:
Peux tu poster un "P&ID" ou un "flow sheet" de l'installation ?........Merci.

A+

[invite3e67d1f2]

bonjour,
pour répondre a papywiki je cite:
"Sinon, pour répondre a Simbis, la pompe permet d’acheminer le ciment du dernier four (au niveau du sol) jusqu’aux silos de stockage (environ 100m d’altitude)."
le systeme n'est pas volumétrique puisqu'on injecte une grande quantité d'air a la sortie de la pompe et qu'on doit considérer la puissance des compresseurs dans le rendement, c'est d'ailleurs pour ça que je demandais ou précisément est injecté l'air, je n'ai pas de réponse précise sur ce dernier point.
En tout cas pour moi le seul travail a prendre en compte est bien celui du transport de la poudre. Si il n'y a pas de changement d'altitude le rendement est nul.

[invite76ad5ddb]

C'est une pompe à poudre pour transporter du solide par teansport pneumatique. On rempli une capacité puis la poudre est fluidisé dans cette capacité puis envoyé vers un silo par transport pneumatique.
Le compresseur à un fonctionnement discontinu. Il alimente peut être d'autres installations (a verifier).
Il ne faut pas appliquer les formules d'une pompe véhiculant un liquide dans ce cas.

[invite76ad5ddb]

Sur ce site on peut avoir un aperçu de cette installation.

http://www.neu-process.com/download/...20NEUPHASE.pdf
http://www.dynamicair.com/fr/index.html

Il y a d'autres fournisseurs.

[invite3e67d1f2]

Sur ce site on peut avoir un aperçu de cette installation.

http://www.neu-process.com/download/...20NEUPHASE.pdf
http://www.dynamicair.com/fr/index.html

Il y a d'autres fournisseurs.

bonjour, non je pense qu'il s'agit encore d'autre chose, pour moi il y a une vis d'extraction et de régulation du débit de poudre et une injection d'air en continu qui assure le transport. Le terme pompe est abusif il s'agirait plutot d'un transport pneumatique régulé en débit.

[invite76ad5ddb]

Pour alimenter un transport pneumatique il faut controler le débit à l'entrée. Ce controle se fait par une vanne rotative ou une vis de transport. Ensuite la poudre est introduite dans la tuyaterie de transport par un inducer afin de la disperser dans le flux d'air.

Au bout du transport le produit tombe dans le silo et l'air s'échappe par un filtre qui doit se trouver sur le dome du silo.
Site internet:
http://www.con-v-air.com/
http://www.con-v-air.com/index2.php?rub=8&lang=en
http://www.premierpneumatics.com/
http://www.ktron.com/Products/Pneuma...ors/index.cfm?
http://www.macawber.com/

Si on peut attacher des photos au message cela serait plus parlant.

[invitedd26a1f9]

Bonjour

Je vous joins les quelques documents que j’ai (pas pu trouver des flow sheet). Je précise qu’il y a en tout trois pompes (une standby) et 5 compresseurs (1 standby et deux pour chaque pompe). Les pompes alimentent deux zones de silo assez éloignées (j’avais volontairement simplifié avant). Les schémas montrent bien que l’air est injecté en sortie.

Sinon, ma mission est de calculer le rendement de la pompe d’un point de vue énergétique. Je pense donc que je dois prendre tout en compte (pertes de charge dans les conduites, différence d’altitude…), et donc ne pas trop me soucier des deux compresseurs, sauf pour la mesure de pression.

A bientot

Retrait de trois images à la demande de l'auteur

La modération
Papykiwi

[invite3e67d1f2]

evitez de publier de schémas, flow sheet etc....hors de votre entreprise on pourrait vous le reprocher de manière "appuyée"

pour moi votre pompe est un transport pneumatique en phase diluée alimenté par un extracteur a vis. Il me semble toujours sans intérêt de vous concentrer sur la seule vis qui ne produit pratiquement aucun travail utile sauf mettre en vitesse la poudre (et encore?)
le rendement de l'ensemble implique forcément l'enregie apportée par les compresseurs , et le travail final c'est bien de monter le ciment 100 m plus haut....

[invitedd26a1f9]

En effet, mieux vaut que je les retires...

J'avoue etre un peu perdu dans ces vagues de données....

J'essaie de récapituler rapidement: Mon rendement se calcule par le rapport entre deux energies:

- celle necessaire au fluide: elle se calcule en fonction du debit, de la hauteur geometrique, pertes de charge. Je peux donc utiliser la formule que j'avais:

HMT = (difference pression)/rg + (difference hauteur)+ (difference vitesse au carré)/2g + Pertes de charge

et ensuite P = ro * g * HMT

- celle fournie electriquement par le moteur de la pompe, et donc fournie aussi par les compresseurs (selon le message precedent de simbis)? Dans ce cas la, je ne vois pas comment ramener l'energie produite par le compresseur a l'energie fournie

En faisant ca, je me concentre donc bien sur toute la pompe.

Il est possible que je me repete dans mes propos, mais j'essaie de suivre les demarches classiques que je connais ou que j'ai trouvé sur internet...

[invitedd26a1f9]

Bien le bonjour,

J'ai calculé les differents termes de l'expression et je trouve (avec conversion de Pa en m):

- terme de pression : 3.586m
- terme de hauteur : 2 silos de 100m = 200m
- Pertes de charges singulieres : 0.135m (26 coudes, pour K=0,34)
- Pertes de charges regulieres : ???

Quelques soucis donc :
1) si j'ai deux silos je dois bien additionner les deux valeurs d'altitude?
2) Je ne trouve pas la valeur de la viscosité du ciment pour calculer le nombre de Reynolds...J'ai cherché a peu pres partout, et impossible de trouver ne serait ce qu'une estimation....(si ce n'est entre 0.1 et 100...). Je pensais donc comparer avec d'autres fluides, mais j'ai du mal a voir si le ciment est plus visqueux de l'huile de ricin par exemple...(voir exemples sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Viscosit%C3%A9).

En prenant une valeur qui m'arrangerait, cad visco=1, au final j'aurais une energie necessaire de 79kW. Mon rendement aurait alors meilleure mine.

On y est presque!

[invite76ad5ddb]

Vous avez un transport de solide et cela n'a rien à voir avec un transport de liquide par pompe.
Il ne faut pas utiliser les mêmes formules.
Vous aves un transport pneumatique (phase diluée me semble t il).
Le ciment c'est un solide il n'y a pas de viscosité.
On a dans le tuyau un écoulement bi phasique (air-solide).

Si vous voulez calculer un rendement énergétique prenez l'énergie pour monter x kg/h de ciment a une certaine hauteur et l'énergie dépenser pour le transport par l'air. Etes vous sur du débit d'air?

Cordialement

[invite3e67d1f2]

Vous avez un transport de solide et cela n'a rien à voir avec un transport de liquide par pompe.
Il ne faut pas utiliser les mêmes formules.
Vous aves un transport pneumatique (phase diluée me semble t il).
Le ciment c'est un solide il n'y a pas de viscosité.
On a dans le tuyau un écoulement bi phasique (air-solide).

Si vous voulez calculer un rendement énergétique prenez l'énergie pour monter x kg/h de ciment a une certaine hauteur et l'énergie dépenser pour le transport par l'air. Etes vous sur du débit d'air?

Cordialement

Voila enfin un echo a mon preche dans le désert...et du côté de Lyon en plus!

[invitedd26a1f9]

Desolé, mais je suis qu'étudiant et j'essaie comme je peux de comprendre comment calculer ce rendement. J'ai essayé de raccrocher mon probleme avec les vagues notions que j'ai sur les pompes. Helas, j'ai seulement étudié le cas des liquides et je ne savais pas ce que les formules n'étaient pas les memes pour les solides.

Bref, la formule cité par simbis est juste quand meme ? (debit (91/3600 m3/s)x densité (1510 kg/m3)x g (9.81)x hauteur (100 m)= 37 kW)

Le seul debit qu'on a pu me donner est celui du ciment (environ 140 tonne/heure) dans le four juste avant la pompe. On m'a assuré que c'était le meme que celui dans la pompe en me disant qu'il n'y avait pas possibilité de mesurer celui de la pompe. Je n'ai pas par contre le debit de l'air.

Cordialement

[invitedd26a1f9]

Je crois que j'y vois un peu plus clair...

Il faut que je cherche le rendement du systeme "pompe + compresseurs" en fait.

Du coup, mon energie electrique fournie est la somme de celle du moteur de la pompe avec celle des compresseurs?

Et je repose la question: pour l'energie necessaire, si j'ai deux silos je dois multiplier mon altitude par deux?

Encore merci de votre grande patience!

[invite3e67d1f2]

Je crois que j'y vois un peu plus clair...

Il faut que je cherche le rendement du systeme "pompe + compresseurs" en fait.

Du coup, mon energie electrique fournie est la somme de celle du moteur de la pompe avec celle des compresseurs?

Et je repose la question: pour l'energie necessaire, si j'ai deux silos je dois multiplier mon altitude par deux?

Encore merci de votre grande patience!

On parle de différence d'altitude!
Si vous avez deux silos qui sont placés a la m^me altitude, et de même hauteur c'est seulement le débit total de ciment qui augmente. Il ne faudrait additionner les hauteurs que si les silos sont l'un au dessus de l'autre et se déversent l'un dans l'autre mais la, le débit reste le même...

[invitedd26a1f9]

Bonjour

Merci pour l'explication.

La puissance fournie par le moteur de la vis est de 251kW. Je n'ai pas encore les puissances fournies par les deux compresseurs - qui devraient être dans le même ordre de grandeur - mais en additionnant les trois je vais avoir quelque chose de vraiment très important par rapport à ma puissance nécessaire (si on néglige l'énergie nécessaire pour la vis).

Je vais essayer de voir si la valeur de mon débit est fausse parce que sinon j'ai pas vraiment d'idée...

Bonne semaine a tous

[invite76ad5ddb]

Comment a tu trouvé cette puissance de 251 kW pour une vis.
Le moteur entrainant la vis doitr avoir une plaque d'identification. erait interéssant de connaitre ce qui est gravé sur cette plaque.

[invitedd26a1f9]

Alors, la vis est entrainée par le moteur directement sur le même axe.

Je rappelle les donnes de la plaque du moteur :
- 350 HP
- 1186 tour/min
- 4160 V
- 46 A
- cos phi : 0.853
- Rendement moteur 95%

Intensité mesurée : 41 Ampères

Soit Pfournie = racine carre (3) * 4160 * 41 * 0.853 = 252 kW (sans prendre en compte le rendement moteur pour l’instant)

[invite76ad5ddb]

Cette puissance sur la vis me surprend. Est ce que la vis n'a pas d'autre fonction?
On sort d'un four si je comprend. La vis peut être est aussi utilisée pour effectuer un broyage ou un émottage du produit pour avoir une poudre à la sortie.
A vérifier que les 2 compresseurs sont utilisés seulement pour ce transport.
Pourquoi on demande de calculer le rendement. Dans quel but?
Quel est le fournisseur du transport pneumatique et de la vis. C'est un ensemble fourni par la même société?

[invitedd26a1f9]

Je ne pense pas que la vis est d'autre fonction que le transport du ciment a l'interieur de la pompe. Un responsable m'a confirmé cela. De plus, le ciment arrive d'un broyeur (pas d'un four, je m'etais trompé) donc il n'est pas necessaire e refaire cela dans la pompe. Mais il semblerait qu'il faille a la vis un couple important pour l'opération. Je suis ent train de me renseigner aupres du constructeur pour cela.

Je fais une etude energetique du systeme en vue de creer un logiciel permettant d'obtenir le rendement de la pompe en entrant les differents parametres, et ainsi trouver des moyens pour l'ameliorer.

Le fournisseur est Fuller-Kinyon. Je redonne le lien:
(http://www.flsmidth.com/Pneumatic+Tr...mp+Systems.htm)

[invite76ad5ddb]

Je suis allé voir le site.
La "pompe" sert à véhiculer le ciment et crée un joint entre les pressions à l'entrée et la pression à la sortie. Le pas de vis diminue le long de l'axe de la vis comprimant la poudre pour former ce joint.
Cela explique la puissance du moteur qui doit être du à l'énergie nécessaire pour comprimer le produit. Cette énergie à rien à voir avec le transport de la poudre.
Je ne vois pas comment parler de rendement pour cet équipement très spécial. Cela n'est pas comparable à une pompe centrifuge véhiculant du liquide. Dans une pompe centrifuge on transforme l'énergie cinétique donnée par la roue au liquide en énergie de pression. Ici on transporte du solide sur une courte distance et on le comprime.

[invite3e67d1f2]

Je suis allé voir le site.
La "pompe" sert à véhiculer le ciment et crée un joint entre les pressions à l'entrée et la pression à la sortie. Le pas de vis diminue le long de l'axe de la vis comprimant la poudre pour former ce joint.
Cela explique la puissance du moteur qui doit être du à l'énergie nécessaire pour comprimer le produit. Cette énergie à rien à voir avec le transport de la poudre.
Je ne vois pas comment parler de rendement pour cet équipement très spécial. Cela n'est pas comparable à une pompe centrifuge véhiculant du liquide. Dans une pompe centrifuge on transforme l'énergie cinétique donnée par la roue au liquide en énergie de pression. Ici on transporte du solide sur une courte distance et on le comprime.

C'est ce que je dis depuis longtemps et le rendement de la vis est quasi nul excepté la possible mise en vitesse de la poudre, le reste part en cahleur pour les moineaux.
La puissance nécessaire sur la vis est sans doute due aux frottements parasite entre vis/produit/fourreau et un peu a la compression

[invitedd26a1f9]

Ce serait un rendement energetique. On a deux "etapes" donc deux rapport:

etape 1, la vis : (energie necessaire a la vis, qui dependrait donc du couple necessaire) / (energie fournie par le moteur, déterminé par mesures electriques)
etape 2, le transport : (energie necessaire, ro * g* debit * hauteur) / (energie fournie par les compresseurs, déterminé par mesures electriques)

En multipliant les deux rendements, j'ai un rendement energetique, qui est interessant je pense.

[invite3e67d1f2]

comme le rendement de la vis est nul le rendement global sera nul d'apres votre manière de calculer. Moi j'aurais fait somme des puissances en sortie/somme des puissance en entrée du systeme.

[invitedd26a1f9]

Bonjour,

Donc du coup, j'ai:

puissance necessaire pour monter le ciment en altitude / (puissance fournie par le moteur de la vis +puissances des 2 compresseurs)

Par contre, j'ai du mal a voir pourquoi on met celle du moteur de la vis alors que celle-ci ne sert a rien pour monter le ciment (vu que c'est les compresseurs qui le font). C'est comme si on fournissait de l'energie pour rien.


A bientot

[invite3e67d1f2]

Bonjour,

Donc du coup, j'ai:

puissance necessaire pour monter le ciment en altitude / (puissance fournie par le moteur de la vis +puissances des 2 compresseurs)

Par contre, j'ai du mal a voir pourquoi on met celle du moteur de la vis alors que celle-ci ne sert a rien pour monter le ciment (vu que c'est les compresseurs qui le font). C'est comme si on fournissait de l'energie pour rien.


A bientot

le vis d'extraction fait partie du système de pompage, sans elle vous ne transporterez rien, donc elle doit être prise en compte. je suppose que le but du calcul est d'optimiser l'energie totale dépensée pour obtenir le transport du ciment.....

[invite76ad5ddb]

L'air assure le transport oui. Mais il faut alimenter la poudre dans le flux d'air qui est à une pression de 1 à 2 bars au minimum. Si on n'a pas de vis l'air va s'échapper dans la poudre à contre courant fluidisant la poudre et l'empéchant de rentrer dans le flux d'air. La vis comprime la poudre créant un bouchon empèchant l'air de revenir dans la poudre. La vis pousse la bouchon dans la flux d'air. Pour des plus petit débit de transport il est souvent utilisé une écluse rotative.

[invitedd26a1f9]

Bonjour

Merci pour l’explication.

J’ai un léger doute pour mon calcul de l’énergie : la densité ainsi que la vitesse varient dans le circuit jusqu’aux silos. J’imagine donc que je dois prendre les valeurs maximales pour mon calcul.

Donc j’ai maintenant (j’ai corrigé certaines valeurs notamment celle du débit dans les tuyaux qui était complètement fausse)

Ro*g*H*Q = 1506 (kg/m3) * 9.81 (m.s-2)* 53.03 (m)* 1.414 (m/s)= 1107.8kW.

Le problème est que cette valeur est maintenant plus élevé que ce que peut fournir les moteurs (moteur vis 300HP, moteurs des deux compresseurs 350HP chacun) : 746 kW environ. Ceci est en plus la valeur nominale des moteurs (je n’ai pas encore la puissance réelle).

Super, le problème s’est inversé…