Deux rotors synchronisés transportent le liquide le long du corps de l’aspiration au refoulement. Suivez le cycle, puis voyez comment le profil des rotors, le glissement interne, la synchronisation et l’inversion de rotation influencent le fonctionnement de la pompe.
Une pompe à lobes rotatifs est une pompe volumétrique. Deux rotors tournent en sens inverse sans contact rotor-rotor, emprisonnant le liquide entre les lobes et le corps et le transportant vers le refoulement.
Les engrenages de synchronisation synchronisent les arbres afin que les rotors puissent se croiser sans contact rotor-rotor.
Lorsque les rotors s’écartent du côté aspiration, le volume de cavité disponible augmente. La pression d’aspiration pousse le liquide dans la pompe.
Les poches entre les surfaces des lobes et le corps emprisonnent le liquide à mesure que les rotors continuent de tourner.
Le liquide circule le long des chemins supérieur et inférieur du corps, et non par le centre où les rotors s’engrènent.
Lorsque les lobes s’engrènent du côté refoulement, le volume de cavité disponible diminue et le liquide est refoulé vers la sortie.
Le liquide suit les chemins extérieurs du corps plutôt que de passer par l’engrènement des rotors. Cela favorise un transfert doux et la prise en charge de solides mous lorsque le profil des rotors, les jeux et la vitesse conviennent au fluide.
Le nombre de lobes et le profil modifient la taille des poches de transfert et la progressivité du refoulement. Des poches plus grandes favorisent le passage des solides ; un profil hélicoïdal répartit le déplacement sur la rotation pour réduire la pulsation.
Les valeurs de passage ci-dessous sont indicatives et dépendent du modèle. Les solides mous ou compressibles et les particules dures doivent être évalués séparément, y compris la forme, la concentration et l’abrasivité des particules.
| Profil de rotor | Passage indicatif des solides | Pulsation relative | Services typiques |
|---|---|---|---|
| Bi-lobe | Jusqu’à ~70 mm pour solides mous ou compressibles, selon le modèle. Examiner les particules dures séparément. | Élevée | Boues épaisses, morceaux mous, déchets organiques à forte teneur en solides. |
| Tri-lobe | Jusqu’à ~30 mm pour solides mous, selon le modèle. Particules dures incompressibles : recommandé ≤15 mm, sous réserve d’examen. | Faible à moyenne | Eaux usées, boues industrielles, transfert d’huile, solides mixtes. |
| Tri-lobe hélicoïdal | Jusqu’à ~12 mm, selon le modèle ; destiné aux petits solides ou à l’absence de solides. | La plus faible de ces trois profils | Remplissage, dosage de polymères, cosmétiques, transfert à faible pulsation. |
Voir la géométrie et les compromis d’application dans le Guide des profils de rotors →
Les jeux de fonctionnement permettent à une partie du liquide de fuir intérieurement du côté refoulement à pression plus élevée vers l’aspiration. Cette fuite interne est le glissement volumétrique : la pompe déplace un volume théorique, mais tout n’atteint pas le refoulement.
Pour des cavités entièrement remplies et des unités cohérentes. Un remplissage incomplet à l’aspiration peut réduire davantage le débit ; utilisez les données de performance spécifiques au modèle pour le dimensionnement.
À conditions par ailleurs comparables, le glissement augmente généralement avec la pression différentielle et diminue lorsque la viscosité augmente. Une viscosité plus élevée peut améliorer le rendement volumétrique, mais augmente aussi les pertes à l’aspiration et le frottement visqueux — un glissement plus faible ne fixe pas à lui seul le point de fonctionnement final.
Pour la correction de vitesse et le couple de démarrage, utilisez le Guide de sélection par viscosité →
Les rotors ne s’entraînent pas mutuellement par contact. Les engrenages de synchronisation dans le carter d’entraînement synchronisent les arbres ; les supports d’arbre, la géométrie du carter et les jeux spécifiés maintiennent l’ensemble tournant correctement positionné.
Le train d’engrenages maintient les deux rotors dans la relation angulaire correcte lorsqu’ils se croisent.
Les espaces doivent tenir compte de la température, du matériau du rotor et du fluide attendu. Un jeu insuffisant risque le contact ; un jeu excessif augmente la fuite interne.
Pour les supports d’arbre et le carter d’entraînement, voir Conception structurelle →
L’inversion du sens de rotation inverse le cycle de pompage, de sorte que l’aspiration et le refoulement échangent leurs rôles. Cela peut servir au chargement, au déchargement et à la récupération de produit via la même pompe.
Le système installé doit supporter les deux sens : examinez l’orientation des vannes, les chemins de décharge de pression, la tuyauterie et les commandes. Des conditions d’aspiration et des pertes de ligne différentes peuvent produire des points de fonctionnement distincts dans chaque sens.
Voir les dispositions système et la protection en pression dans le Guide du débit réversible →
Faites correspondre le principe de fonctionnement au fluide réel, au débit, à la pression et aux conditions d’aspiration avant de choisir un modèle.
Partagez votre fluide et vos conditions de service pour un examen du modèle et de la configuration.
Utilisez la fiche pour organiser la viscosité, les solides, la température, les conditions d’aspiration et le cycle de fonctionnement.
Comparez les pompes à lobes rotatifs aux alternatives centrifuges, à cavité progressive, à engrenages et à membrane.