Qu'est-ce qu'une pompe à piston ?
Une pompe à piston est un type de pompe qui utilise un piston se déplaçant d'avant en arrière à l'intérieur d'un cylindre pour créer de la pression et déplacer des fluides (liquides ou gaz). C'est une pompe volumétrique, ce qui signifie qu'elle peut pomper de l'air, et elle fournit une quantité fixe de fluide à chaque cycle, indépendamment de la pression opposée. Grâce à sa conception, une pompe à piston peut pomper des fluides contenant des particules solides.
Composants de la pompe à piston
Piston
Le fluide est aspiré dans chaque chambre cylindrique par les pistons. Lorsqu'un piston est au plus près de l'orifice d'entrée, il commence à se déplacer linéairement vers la plaque inclinée. Lorsqu'il se rétracte, le fluide est aspiré dans la chambre cylindrique. Le cylindre chargé pivote ensuite vers l'orifice de décharge, tandis que le piston commence simultanément à s'éloigner de la plaque inclinée. Le mouvement du piston dans le cylindre provoque l'évacuation du fluide du cylindre par l'orifice de décharge. Les pompes à piston peuvent comporter un ou plusieurs pistons selon la conception de la pompe.
Plaque inclinée
La quantité de fluide pompée est déterminée par l'angle/inclinaison de la plaque inclinée. Modifier l'inclinaison de la plaque inclinée change la course de chaque piston, ce qui modifie la quantité de fluide aspirée dans chaque cylindre et, par conséquent, la quantité de fluide pompée. Déplacer la plaque inclinée vers une inclinaison neutre entraînera l'absence de fluide pompé (car la longueur de chaque course de piston est effectivement nulle). Il est possible d'inverser la direction du fluide pompé en changeant l'angle de la plaque inclinée.
Bloc-cylindres
Le bloc-cylindres se compose d'un cylindre principal avec de plus petits cylindres percés traversant toute sa longueur. Chacun des plus petits cylindres percés fournit l'espace nécessaire pour que les pistons se déplacent linéairement d'avant en arrière (mouvement de va-et-vient). À mesure que les pistons se déplacent, ils chargent et déchargent la chambre cylindrique. Le volume de cylindre chargé et déchargé par course dépend de la longueur de la course de chaque piston.
Plaque de distribution
Le fluide est aspiré dans les cylindres et évacué des cylindres via la plaque de distribution (parfois appelée 'plaque de valve').
Entrée/Sortie
Le fluide entre ou sort de la pompe par cet orifice. La plaque inclinée détermine dans quelle direction le fluide s'écoulera à travers la pompe, c'est-à-dire si l'orifice est une entrée ou une sortie.
Arbre d'entraînement
La puissance pour faire fonctionner la pompe est transmise via l'arbre d'entraînement. Les pompes à piston sont généralement entraînées électriquement ou mécaniquement, bien qu'il soit également possible de faire fonctionner la pompe hydrauliquement.
Comment fonctionne une pompe à piston ?
Le principe de fonctionnement de base d'une pompe à piston implique le mouvement de va-et-vient d'un piston à l'intérieur d'un cylindre qui aspire et évacue alternativement le fluide, créant un flux quasi continu. Pendant la course d'aspiration, le piston se déplace vers l'arrière, diminuant la pression dans le cylindre, aspirant ainsi le fluide dans le cylindre par la valve d'entrée. Pendant la course de décharge, le piston se déplace vers l'avant, augmentant la pression à l'intérieur du cylindre, ouvrant ainsi la valve de décharge et forçant le fluide à sortir du cylindre. Les valves d'aspiration et de décharge sont toutes deux à ressort pour s'assurer qu'elles ne s'ouvrent qu'une fois que des pressions spécifiques sont atteintes.
Ressources supplémentaires
https://en.wikipedia.org/wiki/Piston_pump
https://www.panagonsystems.com/how-does-hydraulic-piston-pump-work
https://www.elprocus.com/piston-pump-working-and-different-types