Bonjour,
Je suis étudiant et en ce moment stagiaire dans une cimenterie.
Je suis actuellement en train d'étudier des pompes à vis (http://www.flsmidth.com/Pneumatic+Tr...mp+Systems.htm)
Je n'ai jamais étudier ce genre de pompe, et je dois calculer le rendement de cette pompe...Je voulais donc savoir si quelqu'un pouvait me renseigner sur ce sujet.
Merci de votre aide.
Bonjour, PatriceBDP,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Vous trouverez ci-joint un lien qui j'espère pourra vous aider.
Cordialement.
Jaunin__
http://www.ritz-atro.de/2006/downloa...ckentrog_F.pdf
Bonjour Jaunin
Il me semble que ce que cherche Patrice est une pompe et non pas des élévateurs à vis.
Dans une pompe à vis tu peut obtenir des pressions importantes (< 100 bars 15 à 50 bars dans les utilisations courantes) que tu n'obtiendra jamais avec une vis d'archimède avec auge.
A titre d'exemple : le débit peut être < 1000 m3/h et pousser des produits ayant une viscosité jusqu'au maxi de 100000 cPo.
La pompe à vis permet de traiter des pulvérulents, des produits pâteux dont notamment celles des machines d'extrusions.
Avec une pompe à vis tu peut travailler selon n'importe quel angle à la sortie, dont la position verticale si cela te chante.
ETc...
Bien à toi Jaunin
Cordialement.
Bonjour
Difficile de répondre in abstracto.
Le rendement de la pompe n'est pas le terme que j'aurais employé mais disons l'usage qui déterminera la taille et la puissance.
Pour faire le choix il faut s'appuyer sur quatre critères
- le volume refoulé (débit max souhaité)
- la pression maximum (en bar)
- la température d'utilisation (conditionne notamment le type de garnitures)
- la viscosité maximum
L'ensemble de ces critères déterminera la taille de la pompe et surtout la puissance moteur. Plus il y a de pression et plus le produit est visqueux et plus la puissance nécessaire sera élévée.
On peut rajouter aussi le nombre de vis proposé (jusqu'à 3) par le constructeur qui jouera sur la compacité de la pompe.
En fonction du type de produit on choisira soit les pompe à vis simple soit les pompes à vis excentrée.
Si nôtre Papykiwi Maître es pompes, passe par là il va surement te donner des informations plus détaillées et plus techniques.
Cordialement
Quelques précisions:
Les pompes à vis que j'étudie sont déjà mises en place dans la cimenterie (donc je n'ai pas à choisir un certain type de pompe). Elles servent à transporter (système pneumatique) le ciment du dernier four aux silos de stockage. C'est un système trois pièces, même modèle que le lien de mon premier message. Je cherche donc à calculer le rendement de ces pompes.
Quelques données mesurées:
Débit: 90.80 m3/h
Température: 51.39 degrés C
Pression: 1.352 bars
Courant: 21.55 A
Données générales:
Densité: 1.51 tonne/m3
Vitesse: 1180 tr/min (fixe)
350 HP
Je ne connais pas encore le débit maximal.
Encore merci pour votre aide !
Je pense essayer de calculer le rendement electrique de la pompe par l'intermediaire des puissances.
Comment puis-je calculer la puissance utile avec les donnees que j'ai deja (debit, vitesse...)?
Bonjour patrice
Bonne idée, mais rien ne colle.Je pense essayer de calculer le rendement electrique de la pompe par l'intermediaire des puissances.
Il faudrait déjà connaître la tension réelle du réseau aux bornes du moteur car, sauf erreur:
Courant :21.55A donc avec cos Phi = 0.8
Sous 400V P =11.944 kW ou 16.23 hp (sous 4000V c'est 162.3 hp)
Sous 6600V (réseau européen) 197.074 kW ou 267.76 hp.
En aucun cas 350 hp
Un moteur électrique "pas neuf" a un rendement mécanique de ~98%.
J'ai lu quelque part sur un autre post "4000V 60hz". Donc le moteur tournerait à 1800rpm (moins son glissement)
La pompe à vis tourne plus lentement. Il doit y avoir un réducteur en parcours, rapport 1800/1080 = 1.67/1
Quel est son rendement mécanique (voir plaque ou data sheet)
90.8 m3/h ==> 25.22 l/sDébit: 90.80 m3/h Pression: 1.352 bars Densité (density): 1.51 tonne/m3
1 bar avec d= 1.51 ==> 10.2 x (1/1.51) = 6.75mm
La puissance correspondante brute est: 25.22 x (6.75 x 1.352) = 230.32 kgm/s
525.22/75 =3.07 hp
A+
Dernière modification par invite76532345 ; 03/11/2008 à 18h52. Motif: Erreur dans la hauteur
Bonjour
Ce type de pompe est connue sous le nom de "pompe Moineau", du nom de son inventeur.
En faisant une recherche avec ce mot clé tu devrais trouver des informations.
J'ai répondu un peu trop vite, je viens de regarder ton lien sur le 1er message, il semblerai que tu parle d'un autre type de pompe...
Merci de ton aide papywiki !
J’ai revérifié mes données, la puissance est de 300 HP et non pas 350 HP, dsl. Ce peut-il que ce soit un problème de surdimensionnement de la pompe ?
Je vais essayer de trouver d’autres infos (notamment le rendement mécanique) même si je n’en ai pas trouvé beaucoup pour l’instant…
Juste une question sur tes calculs : je ne comprends pas d’où vient le 10,2 dans cette formule:
Citation: 1 bar avec d= 1.51 ==> 10.2 x 1.51 = 15.40m
Cette puissance est celle qui est fournie au fluide si j’ai bien compris ?
Ok, conversion en metres d'eau evidemment!
Cependant, la pression de 1,352 bars est celle mesuree dans la pompe. Ne faut-il pas prendre en compte avant les pertes de charges pour le calcul de la hauteur manometrique?
Bonsoir
10.2m c'est la hauteur d'une colonne d'eau (densité 1) correspondant à une pression de 1 bar.
Oui je me suis planté dans la pose de l'opérationIl faut toujours se relire.
Si la densité du produit est 1.51 la hauteur correspondante à 1 bar est nécessairement inférieure à 10.2m.
J'ai corrigé dans le post précédent. C'est 6.75m la bonne valeur.
Vérification avec le logiciel en prenant 0.8 pour le rendement de la pompe; la puissance calculée est 4.26 kW, soit4.26/.736 = 5.79hp.
Je dis "sorry" pour mon erreur
Mais je confirme que les valeurs données dans l'énoncé ne se correspondent pas.
Question: Où est mesurée cette pression de 1.51 bars ?
Une pompe à vis est une pompe volumétrique. Elle délivre une "pression" qui est égale à celle du réseau résistant utilisateur, contrairement à une pompe centrifuge qui délivre une "hauteur manométrique" en fonction du diamètre et de la vitesse de rotation de la roue (je simplifie). Sa pression en sortie varie donc (pour la même pompe dans les mêmes conditions) en fonction de la densité du liquide pompé.
Si la pression est mesurée à la sortie de la pompe, la valeur est utilisable en supposant l'entrée à pression atmosphérique pour la conversion en hauteurs.
Si elle est mesurée en un quelconque autre point du réseau elle n'est pas utilisable pour le calcul de puissance car on ne connait pas les pertes de charge.
Ce qu'il faudrait connaître c'est la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe à vis.
A+
bonjour, beaucoup de choses m'étonnent dans cette discussion:
d'abord le terme pompe alors que manifestement il s'agit d'une vis transporteuse de poudre.
Ensuite trouver une pression dans la poudre pourquoi pas mais que signifie cette mesure, comment comparer a ce qui se passe dans un liquide?
enfin essayer de calculer un rendement alors que je vois a priori un tranport horizontal voire descendant..... il n'y a pas de travail pour acheminer le produit sauf les pertes, le rendement serait nul dans cette hypothèse.
Bonjour a tous,
Je confirme que la pression donnée dans l’énoncé (1.51 bars) est bien celle mesurée en sortie.
La pompe est entrainée par deux compresseurs similaires (350 HP nominal, 2.344 bar. Je suppose qu’il faut prendre cette différence de pression la pour mon calcul ?
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).
Enfin, au niveau des vitesses, c’est un moteur 6 pôles donc la vitesse de synchronisme est 1200 rpm, et non pas 1800 rpm.
A+
du coup tout est changé! il s'agit plutot d'un ventilateur a vis qui fait du tranport pneumatique ....Envoyé par PatriceBDP
Si il y a élévation le travail récupéré n'est plus nul et il y a un rendement
c'est ca!
désolé, mon explication manquait de clarté !
Bonjour
Ce n'est toujours pas clair !
Tu nous enduit avec de l'erreur avec la photo de ton premier post dans lequel on montre bien un pompe à vis (et pas un transport par vis dans une auge et encore moins de transport de pulvérulent par flux pneumatique).
Quand au ventilateur à vis (glupsss) dont parle Simbis je demande à voir une photo ou un schéma.
Cordialement
voila mon opinion d'utilisateur de pompes diverses: a 1200 t/mn ce n'est pas une pompe a poudre ni une vis transporteuse mais bien une turbo machine qui brasse de l'air contenant une "certaine" proportion de poudre,on pourrait dire du ciment fluidisé.....une pompe a vis a 1200 t/mn dans un ciment compact ne passerait pas le premier tour sans exploser.
Bonjour,
Pour clarifier la situation, la machine que j'étudie est bien celle du premier lien (FK pump). Je pense donc que la traduction exacte est "pompe à vis".
En gros, le ciment entre par le dessus de la pompe, la vis permet de le déplacer dans la pompe jusqu'a une chambre ou il y a compression pour "fluidifier" l'ensemble (par l'intermédiaire de l'air des deux compresseurs) et pour permettre le "pompage" et l'acheminement vers les silos.
Enfin, pour revenir aux pressions (rappel: 1.51 bars en sortie, et 2.344 bars dans les deux compresseurs en entrée), la différence me permet donc de calculer la puissance absorbée par le fluide (en multipliant par le débit)?
Cordialement
Bonne nouvelle Simbis nous avions raison tout les deux : chacun pour un bout de la machine.
Bonsoir,
Quelqu'un a une idée pour les pressions? Je trouve que la différence est faible, ce qui entraine une puissance à fournir très faible par rapport à l'énergie fournie par le moteur...
Je ne vois pas ou pourrait être mon erreur.
Encore merci!
Bonjour,
comment est entrainée la vis?
A quelle vitesse tourne t elle
Ou tres précisément est injecté l'air dans ce sysème
J'ai l'impression que vaus avez a faire a un venturi, avec une vis qui régule le débit...
J'ai une idée pour le rendement mais je voudrais comprendre comment fonctionne ce système original.
Me revoila!
J'espere que vous etes toujours la!
J ai enfin pu mesurer la vitesse de rotation: 1194 RPM
Sinon, j"ai trouve d'ou venait le probleme mentionne ar papykiwi. La valeur du courant donnee par le logiciel semble fausse. Le courant serait d'environ 40 Amperes, ce qui correspondrait mieux a un moteur de 300 HP.
Pour les questions de Simbis, la vis est entraine directement par le moteur (meme axe de rotation), donc la vitess doit etre sensiblement la meme. L'air est injecte vers la fin de la vis, avant le convoyage. Il ne me semble pas qu'il y ai un venturi.
J'ai toujours ce probleme de pression mesurees qui me donne une difference tres faible dans mon calcul de l'energie necessaire a donner au fluide.
Autre soucis, avec un moteur de ce type la puissance fournie est de l'ordre de la centaine de kWh, alors que la puissance necessaire est de l'ordre du kW, ce qui au final donne un rendement de pompe de 2%...
Encore merci si vous pouvez m'aider!
je dirais que pour calculer le rendement utile il faut prendre en compte la masse de ciment tranportée et l'altitude gagnée, et la puissance que vous faites entrer dans le systeme par les moeturs de vis et de compresseur.....Il y a beaucoup de pertes sous forme de chaleur et de transport de l'air.....
Il semblerait qu'il n'y ai pas besoin de prendre l'altitude en compte si j'ai bien compris le message de papykiwi. La difference de pression en entree et sortie de pompe suffirait. En gros, ma puissance necessaire = (difference de pression) * (debit) = environ 3 kW.
Je vais essayer d'estimer les pertes mais j'espere qu'elles sont vraiment importantes pour avoir un rendement logique!!
Bonjour,
le seul travail utile de votre installation c'est de remonter de 100 m une certaine quantité de matière par unité de temps donc de lui fournir de l'energie potentielle. Je ne vois pas ou la pression va intervenir pour ça. Il faut bien sur de l'energie pour brasser l'air de transport mais cela ne vous donne rien de plus pour transporter votre ciment.
Le maçon qui porte le ciment en sac sur son dos vous expliquera qu'il faut du travail pour monter un sac de 100 m d'altitude....bien plus que pour le transporter a l'horizontale, d'ailleurs sur une brouette bien fichue et équilibrée c'est un jeu d'enfant de promener le sac sur terrain plat uniforme.
C'est justement la ou se trouve mes doutes...
la formule que j'utilise pour l'instant est :
difference de pression dans la pompe = ro * g * Hauteur manometrique
(puis energie necessaire = ro * g * Hauteur mano. * debit
donc: Enecessaire = diff pression * debit)
Et l'altitude serait comprise dans la hauteur manometrique...d'ou mes doutes vu la faible valeur que j'ai.
parler de hauteur manométrique pour ce type d'application ne me semble pas approprié, je parlerai de hauteur géométrique.
Pour moi vous transportez 91 m3/h de produit de densité 1.51 a 100 m de haut ce qui représente une puissance d'environ :
debit (91/3600 m3/s)x densité (1510 kg/m3)x g (9.81)x hauteur (100 m)= 37 kW
votre rendement sera : 37 / puissance totale absorbée, ça ne fait pas grand chose mais on est loin des 3 kW.
Je laisse aux experts le soin de corriger mon calcul.
Ca me plait deja plus en effet
J'ai trouvé la formule complete:
HMT = (difference pression)/rg + (difference hauteur)+ (difference vitesse au carré)/2g + Pertes de charge
Cette formule me donnerait quelque chose de vraiment précis, en prenant en compte tous les parametres. Parce que pour moi on ne doit pas negliger les pertes de charges lorsque le circuit comprend plusieurs discontinuités.
La première question a vous poser serait quel est le but de ce système et quelle est le travail final: brasser un mélange ciment plus air dans une pompe et un tuyau ou bien transporter du ciment d'un point a un autre. Selon la réponse a cette question vous allez trouver des formules et des rendements tres différents.Ca me plait deja plus en effet
J'ai trouvé la formule complete:
HMT = (difference pression)/rg + (difference hauteur)+ (difference vitesse au carré)/2g + Pertes de charge
Cette formule me donnerait quelque chose de vraiment précis, en prenant en compte tous les parametres. Parce que pour moi on ne doit pas negliger les pertes de charges lorsque le circuit comprend plusieurs discontinuités.
