Principe de fonctionnement des pompes submersibles

A pompe submersibleest une unité de pompage intégrée conçue pour fonctionner entièrement immergée dans le fluide qu'elle est destinée à déplacer. Son principe de fonctionnement principal consiste à convertir l'énergie électrique en énergie cinétique mécanique pour pousser le fluide vers la surface ou vers une élévation souhaitée, en utilisant le fluide environnant pour le refroidissement et la lubrification.

Le processus commence lorsque le moteur électrique, le moteur principal de la pompe, est mis sous tension. Ce moteur est hermétiquement enfermé dans un compartiment étanche. Il s’agit généralement d’une pompe centrifuge à plusieurs étages couplée directement à l’arbre du moteur. Lorsque le moteur tourne, il fait tourner l’arbre de la pompe à grande vitesse. Cet arbre est relié à une série de roues (disposées en étages), chacune logée à l'intérieur d'un diffuseur correspondant.

Lorsque les roues tournent, la force centrifuge agit sur le fluide qui est entré dans l'admission de la pompe. Cette force projette le fluide du centre (œil) de la turbine vers l'extérieur vers sa périphérie à grande vitesse, convertissant l'énergie d'entrée du moteur en énergie cinétique. Le fluide, se déplaçant désormais rapidement, pénètre dans la chambre de diffusion environnante. La géométrie du diffuseur est conçue pour s'étendre progressivement, ce qui convertit efficacement cette énergie cinétique à haute vitesse en énergie de pression en ralentissant le fluide. Ce fluide sous pression est ensuite dirigé vers l'entrée de la roue de l'étage suivant.

Dans une conception à plusieurs étapes, ce processus se répète séquentiellement dans chaque paire roue-diffuseur. Chaque étape augmente encore la pression du fluide, permettant à la pompe de générer la hauteur (pression) importante nécessaire pour soulever le fluide de grandes profondeurs, souvent des centaines de mètres, jusqu'à la surface. Le fluide final à haute pression est évacué par la sortie de la pompe et dans la conduite principale montante verticale (tuyau de colonne) qui mène au point de refoulement en surface.

Un aspect critique de son fonctionnement est sa nature submergée. Le fait d'être sous l'eau élimine le besoin d'amorçage, car l'admission de la pompe est toujours entourée de liquide. Le fluide environnant sert également de liquide de refroidissement naturel pour le moteur, évitant ainsi la surchauffe lors d'un fonctionnement continu. Les garnitures mécaniques sont des composants cruciaux qui empêchent le fluide pompé de s'infiltrer dans le compartiment moteur, garantissant ainsi la sécurité électrique et l'intégrité opérationnelle.

En résumé, lepompe submersiblefonctionne sur la génération de force centrifuge via des turbines à grande vitesse, une multiplication étagée de la pression via des turbines et des diffuseurs, et s'appuie sur son environnement immergé pour un amorçage automatique et un refroidissement efficace, ce qui en fait une solution très efficace pour l'extraction d'eau de puits profonds, le drainage et le transfert de fluides industriels.