Pompe à engrenages

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Les pompes à engrenages utilisent le profil combiné de deux roues dentées pour mettre un fluide en mouvement. Elles sont exclusivement utilisées avec des liquides.

On distingue deux types de pompes à engrenages : "simples" et "internes".

Pompe à engrenages simple[modifier | modifier le code]

Principe de fonctionnement[modifier | modifier le code]

Pompe à engrenage externe (pompe simple)

La fonction d'une pompe est de mettre en mouvement un fluide, donc d'imposer le débit de circulation du fluide (en m3/h par exemple).

La pompe est contrôlée par un moteur (à vitesse de rotation f tours par minute), qui met en rotation un engrenage.

Cet engrenage met en mouvement le fluide qui l'entoure : chaque échancrure creuse transporte un volume ΔV de fluide.

A supposer que les paramètres des engrenages soient :

  • d le diamètre interne du pignon
  • D le diamètre externe du pignon
  • L la largeur du pignon
  • N le nombre d'échancrures du pignon

Le volume d'une échancrure est

Pompe à engrenages simples

(calcul géométrique en supposant que les échancrures sont des portions d'anneau d'angle )

A chaque tour, un volume total est déplacé par les deux engrenages de la pompe (N échancrures par engrenage, et 1 échancrure emboîtée, qui ne contient pas de fluide). Ce volume correspond à la cylindrée de la pompe.

Le débit volumique de la pompe est donc

En supposant le fluide incompressible, tout le fluide est entraîné par le volume déplacé par la pompe.

Le débit de la pompe est proportionnel à la vitesse angulaire de son moteur.

Engrenage interne[modifier | modifier le code]

Pompe à engrenages internes, pour huile automobile

Le principe des pompes à engrenages internes a été inventé par Jens Nielsen, l'un des fondateurs de Viking Pump. Il utilise un rotor et un pignon. Le rotor à denture intérieure entraîne le pignon à denture dans le corps. Quand le rotor tourne dans un sens, il entraîne le pignon créant ainsi un espace qui aspire le produit pompé à l’endroit où les dents se séparent.

Le produit pompé est déplacé entre les dents de part et d'autre d'un croissant, jusqu'à la sortie.

Les pompes à engrenages internes trouvent une application courante dans l'automobile : la pompe à huile nécessaire pour lubrifier l'ensemble des pièces frottantes du moteur, dans les fontaines à eau etc. Son avantage est d'être très silencieuse et de posséder un meilleur rendement volumétrique, surtout à bas régime de rotation.

  • Exemples de liquides pompés :

Hydrocarbures, huiles, graisses, additifs, colles, résines, polymères, mélasses, solvants etc.

Galerie[modifier | modifier le code]

Pompe à engrenage interne
Pompe à engrenage externe (pompe simple)

Fabricants[modifier | modifier le code]

  • Coreau (France)
  • Pompes MILLE (France)
  • Viking Pump
  • Gather Industrie (Allemagne)
  • Mahr (Allemagne)
  • Eco-Gearchem
  • Bosch-Rexroth
  • Parker
  • Alrom
  • Maag Pump Systems (Suisse)
  • Roper Pump Company (USA)
  • Zodiac hydraulics (france)
  • SCHERZINGER Pump Technology (Allemagne)
  • Suntec (France)
  • Broquet (pompes typiques sucreries)
  • Hydac
  • Witte Pumps & Technology (Allemagne)
  • Albany Pumps (Royaume-Uni)
  • Bezares S.A. (Espagne)