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POMPES
À VIS D’ARCHIMÈDE
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POMPES
À VIS D’ARCHIMÈDE
INTRODUCTION Cette brochure donne une vue d’ensemble des activités de Landustrie Sneek BV dans le domaine de pompes à vis d’Archimède et des installations de pompage. Landustrie presente une longue histoire et des connaissances étendues en matière de pompage et de pompes à vis d’Archimède. Pendant presque un siècle, Landustrie a développé, produit, livré, installé et maintenu plusieurs systèmes de pompage. Landustrie dispose d’un logiciel permettant de déterminer la pompe à vis appropriée pour une application spécifique. Ce logiciel est le résultat de nombreuses études et expérimentations faisant appel à plusieurs variables. La méthode de calcul a été approuvée par le Germanische Lloyd pour plusieurs projets. Les connaissances spécifiques de Landustrie dans le domaine du pompage sont continuellement optimisées par l’intermédiaire de projets, d’activités de recherche et d’études. Landustrie a implémenté des logiciels modernes comme la méthode des éléments finis. Tous ces éléments font qu’aujourd’hui, Landustrie est un des leaders dans la fabrication de systèmes de pompages.
TRÈS NOMBREUSES APPLICATIONS De nombreuses applications existent: Pompages à l’entrée de la station d’épuration Pompages intermédiaires en station d’épuration Recirculation des Boues activées Projets d’irrigation Projets de drainage Assèchement des polders Circulation en systèmes d’aération Circuits d’eau en parc de loisirs Applications industrielles Sortie des eaux-tempêtes
PRINCIPE D’UNE POMPE À VIS D’ARCHIMÈDE Le principe d’une pompe à vis d’Archimède consiste en un tube incliné équipé de pales hélicoïdes qui, en tournant, amènent le liquide à un niveau plus élévé.
EN COUPE Z-Z
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PALIERS INFÉRIEURS Chez Landustrie, 4 types standards de paliers inférieurs sont connus. Le type le plus récent est le palier inférieur éco-favorable qui a plusieurs avantages spécifiques (cf. plan 3D). Dans le tableau 4, une comparaison des 4 types de paliers Landustrie a été effectuée.
Tous les paliers inférieurs doîvent absorber uniquement les forces radiales. Les paliers inférieurs vont aussi absorber les changements de longueur causés par les changements de température mais aussi par la pompe à vis d’Archimède.
Étangé en haute qualité Complêtement sans entretien; pas de frais de maintenance ou lubrification
Lubrification ECO-favorable pour toute la durée d’utilisation de palier
Alignement complet et automatique des trois arbres Montage simplifiée pompe à graisse et conduites à graisse
Pas de corrosion, revêtement en fonte maléable
Échangeable avec paliers existants conventionnels
Coûts d’investissement faibles
Pas de pièces de rechange
Unité totallement fermée
PALIER INFÉRIEUR ECO FAVORABLE
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Eco-favorable
Conventionnel
Lubrification par le fluide transporté (eaux ou boues)
Chargement lourd
Huile pour toute la durée d’utilisation
Graisse
Lubrification par le fluide transporté (eaux ou boues)
Graisse
PALIER INFÉRIEUR TABLEAU POUR SÉLECTION
Lubrification
●
Amenée de graisse Conduite de retour pour la graisse
Pas applicable
Aucune maintenance
●
Alignement automatique
●
Qualité de l’eau Temps de montage
Sur demande
● Pas applicable.
●
●
bas
bas
haute
bas
minimal
moyen
minimal
moyen ●
Chargement lourd ●
●
●
Frais d’investissement
bas
moyens
bas
Importants
Frais d’exploitation
bas
moyens
bas
moyens
Durée d’utilisation
moyenne
moyenne
moyenne
longue
Échangeable avec paliers existants
PALIERS SUPÉRIEURS Landustrie a deux types de paliers supérieurs: en paroi et sur pieds. On préfèrera celui en paroi pour une absorption améliorée des forces par la construction du génie civil. Deuxièmement on crée une séparation imperméable aux odeurs entre le corps de la pompe à vis et le groupe d’entraînement.
Palier monté sur pieds
Palier monté en paroi
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POMPES À VIS D’ARCHIMÈDE LANDY Les pompes à vis d’Archimède et les systèmes de pompage sont caractérisés par: Une construction simple et robuste sans engorgement Un rendement élevé, une faible maintenance et des frais d’exploitation minimums Une fiabilité élevée, une durée d’utilisation longue, une usure minimale (pas besoin d’unité de réserve) Adaptation automatique de la capacité de pompage à l’adduction d'eaux Grand domaine d’utilisation. Capacité de 10 l/s jusqu’a 11.500 l/s. Hauteur d’élevation 0 jusqu’a 25 mètres Possibilité de changer la capacité en fonctionnement Insensibilité aux conditions d’arrivée des effluents et pas de cavitation à cause d’un faible régime de marche
CONSTRUCTION SIMPLE ET ROBUSTE SANS ENGORGEMENT
TERMINOLOGIE DE POMPES À VIS D’ARCHIMÈDE Dans l’illustration, ci dessous, on retrouve les termes et leur définition concernant le système de pompage.
Point de retenue Point de chute
En coupe Z-Z
Point de remplissage Point d’amorcage
D J N S
= = = =
diamètre nombre de filets vitesse de la vis pas de la vis
L = longeur des spires H = hauteur d’élévation F = puissance = angle d’inclinaison
Il existe plusieurs sortes de contamination suivant le milieu et surtout dans le domaine des eaux usées. L’avantage principal de la pompe à vis d’Archimède est qu’il n’est pas possible de bloquer le système car la construction n’est pas enfermée dans un boîtier. Contamination et pollution ne pourront pas influencer le rendement de la pompe à vis d’Archimède. Comme le système ne peut pas se bloquer, il est possible d’installer le dégrilleur en aval de la pompe à vis d’Archimède, ce qui diminuera les coûts de génie civil lors de la construction. Grâce à notre logiciel de pointe, une pompe à vis d’Archimède composée de deux hélices peut être commandée. La présence de deux hélices est avantageuse car il y a moins de flexions et aussi moins de tension de flexion, moins de tension aux joints, moins de charges sur la construction de génie civil et une hauteur d’élévation plus grande. Selon notre expérience qui se base sur plusieurs dizaines d’années, la tension de flexion dans le tube de la pompe à vis d’Archimède ne peut pas être supérieure à 20N/mm2 et la limite de flexion est L/2500. Les tensions réelles peuvent être calculées par la méthode des éléments finis de Landustrie, en entrant les paramètres spécifiques du projet. Les pompes à vis peuvent être fabriquées aussi bien en acier revêtu en époxy qu’ en inox AISI 304 ou AISI 316. Des matériaux plus particuliers peuvent même être utilisés.
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POMPES
À VIS D’ARCHIMÈDE
RENDEMENT IMPORTANT, MAINTENANCE FAIBLE ET FRAIS D’EXPLOITATION RÉDUITS De part la pollution importante des eaux usées, le rendement de pompes à vis d’Archimèdes est plus élevé que pour les autres types de pompes. De plus, la pompe à vis d’Archimède conserve son rendement avec des débits variables (cf. § adaptation automatique des capacités de pompage). Le faible nombre de tours de la vis permet d’obtenir des rendements supérieurs. L’équipement complet comprend un moteur électrique, un moto réducteur, des paliers supérieurs et inférieurs. La maintenance est limitée à un changement annuel de l’huile et d’un contrôle périodique des points de graissage. Les éléments indiqués précédemment contribuent au frais d’exploitation minimum des pompes à vis d’Archimède.
ADAPTATION AUTOMATIQUE DE LA CAPACITÉ DE POMPAGE AU NIVEAU DE L’ADDUCTION À un débit plus faible que la capacité de la pompe à vis, celle-ci s’adapte automatiquement au niveau de l’adduction. Si le débit est plus important que la capacité de la pompe, l’écoulement reste au même niveau que la capacité de la pompe à vis. Une pompe à vis d’Archimède avec un niveau d’adduction constant est très appropriée comme pompe d’alimentation pour une station d’épuration afin d’éviter une surcharge hydraulique.
Niveau d’eau au point de remplissage
FIABILITÉ ÉLEVÉE, DURÉE DE VIE LONGUE, USURE MINIMALE (PAS BESOIN D’UNITÉ DE SECOURS) La construction robuste du corps de pompe à vis et des paliers, ainsi que l’usage de composants standards comme des moteurs électriques et des moto-réducteurs à faible nombre de tours, sont à l’origine d’une fiabilité unique. Même en utilisation intensive, une durée d’utilisation de plus de 20 ans n’est pas une exception ; des pompes à vis d’Archimède sont même opérationnelles depuis plus de 40 ans. L’avantage supplémentaire de cette fiabilité exceptionnelle est qu’il n’est pas nécessaire de prévoir une pompe à vis de réserve.
Niveau d’eau au dessus du point de remplissage
Niveau d’eau au dessous du point de remplissage
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GRAND DOMAINE D’UTILISATION
POSSIBILITÉ DE CHANGER LA CAPACITÉ EN FONCTIONNEMENT
Capacité de 10 l/s jusqu’a 11.500 l/s. Hauteur d’élevation 0 jusqu’a 25 mètres. Chaque pompe à vis est spécifiquement conçue et construite pour un projet. Le réglage entre le plan et le fonctionnement est toujours optimal. La gamme de pompes peut varier entre 10 et 11.500l/s. La hauteur à vaincre pour ce type de pompe est presque sans limite, parce qu’il est possible de placer des pompes à vis en série. Le tableau donne une vue d’ensemble des possibilités les plus courantes. Des configurations de pompes à vis avec des inclinaisons différentes peuvent également être livrées si le client en fait la demande. diamètre rotations de la pompe par minute à vis maximales (mm)
35°
30° capacité maximale (m3/sec.)
hauteur d’élévation maximale (mm)
capacité maximale (m3/sec.)
hauteur d’élévation maximale (mm)
38° capacité hauteur maximale d’élévation maximale (m3/sec.) (mm)
Si les débits augmentent, il est possible d’adapter la capacité de la pompe de manière relativement facile aux conditions d’utilisation. Un moteur à deux vitesses ou un variateur de fréquence peuvent être installés. Si le nombre de tours est fixe, une adaptation de la transmission de courroie en V peut être réalisée pour obtenir une capacité différente pendant un temps plus long. Dans presque tous les cas, nous restons dans le domaine de réglage de la pompe à vis. Capacités et rendements à plusieurs niveaus d’eau en dessous point de remplissage
Point de remplissage
Point d’amorsage
rendement
300
118
0,016
2800
0,012
3200
0,011
3500
450
98
0,041
4000
0,033
4600
0,029
5000
600
75
0,082
4700
0,066
5400
0,059
5900
800
62
0,154
5500
0,125
6300
0,0112
6900
1000
53
0,272
6700
0,218
7700
0,196
8400
1250
46
0,430
7700
0,360
8900
0,312
9700
1500
40
0,690
8600
0,556
10000
0,500
10900
1800
36
1,080
9800
0,866
11400
0,777
12500
2100
32
1,500
9200
1,210
10500
1,087
11500
2450
29
2,210
8000
1,770
9100
1,591
10000
2800
26
2,980
10500
2,390
12100
2,150
13300
3200
24
4,070
10600
3,273
12100
2,940
13300
3600
22
5,360
11000
4,306
12600
3,860
13800
4050
21
7,060
11400
5,670
13000
5,090
14200
4500
19
9,000
11700
7,240
13300
6,500
14600
5000
18
11,530
12000
9,260
13600
8,320
14900
capacité
INSENSIBILITÉ AUX VARIATIONS D’ALIMENTATION ET AUCUNE CAVITATION
Pompes à vis en deux étapes
Pour l’aménagement de l'alimentation en effluent il n’y a pas des demandes spécifiques, parce que le nombre de tours est bas et par la contruction de la pompe à vis elle-même. La pompe à vis d’Archimède est, au contraire d’autres types de pompes, insensible aux conditions d’alimentation en effluent. Alors qu’à un nombre de tours élevé et avec des conditions d’alimentation en effluent fluctuantes, les autres types de pompes se mettent à caviter, ce n’est pas le cas des pompes à vis à cause de leur rotation à faible vitesse.
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TYPES DE GROUPE D’ENTRAÎNEMENT Il est possible de choisir différents types de groupe d’entraînement selon les conditions locales. Les différentes optons sont indiquées ci-après. Dans le cadre de projets spécifiques, il est possible d’adapter les options standard.
Instorttrog
P 30 kW
P 45 kW
P 37 kW
P 55 kW
Auge en béton
Pompe à vis cadre
TYPES D’AUGES Pour le choix de l’auge, plusieurs options sont possibles: La première option est une auge classique en béton. Dans ce cas, la pompe à vis d’Archimède est utilisée pour la construction du béton, en fonctionnant à vitesse lente et en utilisant un mortier spécial. Le second choix est une auge en acier, qui doit être enlevée après le coulage du béton pour obtenir une largeur optimale de l'auge. Pour des applications spéciales, une auge autoporteuse ou complètement préfabriquée peut être choisie. Dans le cas d’une auge préfabriquée, le temps de montage est extrêmement court. Il est également possible de produire des pompes à vis plus petites en forme de pompe à vis d’Archimède placées dans un tuyau.
Pompe à vis pré-fabriqué
RECHERCHE ET DEVÉLOPPEMENT Landustrie essaie d’améliorer continuellement la pompe à vis d’Archimède en introduisant des nouveautés. Les résultats les plus récents sont le palier inférieur éco-favorable et l’application de la méthode des éléments finis sur les configurations des pompes à vis d’Archimède de Landustrie.
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LES RAISONS DU CHOIX DES VIS D’ARCHIMÈDE LANDY: Supérieures aux caractéristiques des pompes en général, les pompes à vis d’Archimède de Landustrie ont les avantages spécifiques suivants: Basée sur près d'un siècle d’expérience Modèle efficace - surtout en deux spires - Flexion limitée - Tensions minimales - Haut rendement Recherche et développement continus Méthode des éléments finis
Production complète dans notre usine Plans de production fiables
Yeux pour le levage
Plaques finales - Couvercle interne de fermeture, étanche à l’eau - Parallelisme Les arbres sont réalisés en fonte malléable en une pièce sans soudures
Début de spire renforcée
Les paliers permettent un alignement complet et automatique.
Support local par agents sur-place Service après ventes excellent Revêtement. On peut appliquer tous les revêtements désirés, même ceux avec demandes supplémentaires comme; concentrations de sable, influences de sel ou variations de pH ou autres contaminations.
Soudeurs certifiés disponibles: - Rayons-X ou Ultrasons - Tests de soudures & certification
En résumé; Produit de première classe en conformité avec
L'ÉTAT-DE-L’ART de la technologie des pompe à vis d’Archimède
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POMPES
À VIS D’ARCHIMÈDE
COUVERTURES
RÉFÉRENCES
Si souhaité, il est possible d'installer des couvertures en matière synthétique, modulaires de poids léger. Les avatanges sont:
Pendant presqu’ un siècle, Landustrie à réalisé plus de 4.000 installations de pompes à vis d’Archimèdes. Tous les projets étaient uniques en plan et en exécution, variant en puissance de 1 jusqu’a 600 kW, en diamètre de 10 cm jusqu’a 5 mètres, et en longueur de 50 cm jusqu’a 25mètres. Tous nos références ont contribué à une connaissance étendue pour le dessin et la construction de la pompe à vis d’Archimède. Pour chaque projet nouveau notre clientèle profite de cette expérience très solide.
Protection thermique de la pompe à vis Création d’un lieu de travail sécurisé Réduction du niveau de bruit
Dublin, Ireland
Hambourg, Allemagne
Zagreb, Croatie
Lynetten, Danemark
Veneriete, Pays-Bas
Indianapolis, États Unis
Landustrie Sneek BV
Technologie d’ eau
Tel. +31 515 - 48 68 88 Fax +31 515 - 41 23 98 e-mail
[email protected] site d’internet www.landustrie.nl Adresse de visite: Pieter Zeemanstraat 6, Sneek
Cologne, Allemagne
08-2005-1500 FRANS
B.P. 199 NL-8600 AD Sneek Les Pays-Bas
Olifantsvlei, Afrique du Sud
