Structure du piston alternatif ou de la pompe à piston
En fait, le nom technique exact de la pompe à piston est "pompe à piston alternatif". La structure est un peu plus complexe que la pompe à engrenages (fonction), mais cette pompe se compose également essentiellement de quelques composants:
- un boîtier avec un manchon de piston, une entrée et une sortie
- Soupape d'admission
- la vanne de sortie
- Piston alternatif
Comment fonctionne la pompe à piston
La vue de dessus de la pompe à piston alternatif est mieux expliquée lorsque le boîtier est en forme de T. Sur le côté long, un piston monte et descend à l'intérieur. Du côté du point mort haut (PMH) se trouve la partie du boîtier contenant le liquide ou le gaz à transporter.
D'un côté (dans le cas d'une forme en T), par exemple à gauche, il y a une soupape d'admission. De l'autre côté droit, une soupape d'échappement. Si le piston se déplace maintenant vers le point mort bas, c'est-à-dire loin du réservoir de liquide (et l'agrandit ainsi), un vide est créé.
Alterner pression négative et positive
La soupape d'admission est conçue de telle sorte qu'elle s'ouvre lorsqu'il y a une pression négative, tandis que la soupape de sortie est fermée par la pression négative. Le liquide ou le gaz à pomper est maintenant aspiré par cette dépression. Ayant atteint le point mort bas (BDC), le piston retourne maintenant au point mort haut. Le piston pousse essentiellement le liquide ou le gaz ensemble et le comprime dans le processus.
Applications typiques des pompes à piston
Cela crée une surpression dans l'espace liquide. Cette surpression ferme la vanne d'entrée et ouvre la vanne de sortie, le liquide ou le gaz est maintenant véhiculé. Les substances pompées peuvent également être comprimées, en fonction de la conception de la pompe et de la substance. Les applications de la pompe à piston sont polyvalentes:
- Pompe à poignée (pompe à eau souterraine à une fontaine de jardin)
- Pompes doseuses (comme sur le distributeur de savon ou de gel douche)
- Pompes à vélo
- autres pompes à air
- Pompes à eau
- diverses pompes à huile (à entraînement manuel, hydraulique et électrique), par exemple pour le pompage de l'huile de chauffage
En particulier au cours des derniers siècles d'industrialisation jusqu'à la fin du 20e siècle, les pompes à piston alternatif ont été largement utilisées. Mais en raison de meilleures propriétés de refoulement, la pompe à piston a dû céder la place à la pompe centrifuge (fonction).
Les pompes à piston sont utilisées depuis plus de 2000 ans
Néanmoins, la pompe à piston est l'une des pompes les plus réussies de l'histoire. Même les Romains savaient utiliser la pompe à piston pour leurs systèmes d'irrigation. Le monde islamique, qui aspirait culturellement au Moyen Âge, utilisait également les pompes.
Même alors, la production palpitante était un problème
Même alors, le principal inconvénient de la pompe à piston a été largement neutralisé par des améliorations. En raison du principe de fonctionnement (compression pendant la course du piston jusqu'au PMH, générant une pression négative ou une aspiration pendant la course jusqu'au point mort bas), il y a une pulsation de débit, de sorte que le liquide pompé est pompé de manière pulsée.
Les utilisateurs romains et islamiques ont résolu le problème en commutant plusieurs pompes avec des courses de piston décalées l'une après l'autre via des arbres à cames. Aujourd'hui, des tampons liquides ou gazeux sont également utilisés à cette fin.
Fonctionnalité et structure modifiées des pompes à piston
La pompe à piston ne doit pas nécessairement être constituée d'un piston solide. Une membrane remplit également le principe de la course du piston, grâce à quoi une membrane pourrait également être entraînée via un piston alternatif situé derrière elle. Il existe également des pompes à deux pistons alternatifs qui effectuent leurs étapes de travail en alternance. Ces pompes à double piston sont appelées pompes en ligne.
trucs et astuces
De nombreuses pompes à piston sont relativement faciles à réparer, à condition que les pièces de rechange soient disponibles. La plupart des défauts sont des soupapes d'échappement et d'admission qui fuient ou l'étanchéité du piston alternatif, suivi de l'actionneur linéaire mécanique.
Certaines pompes à piston telles que la pompe à levier à commande manuelle nécessitent une assistance. Avec cette pompe, il n'y a qu'une seule vanne d'entrée, la sortie a lieu dès que le boîtier (debout) est plein d'eau. Selon ce principe d'ouverture, il est difficile de générer une dépression dans le boîtier, c'est pourquoi le boîtier est d'abord rempli d'eau. Maintenant que la pression négative est scellée et sécurisée par l'eau qui se trouve au-dessus, la pompe peut fournir efficacement.
