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à‰tude et conception d'un filtre presse

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par T. Aristide GODONOU
Université de Lokossa - Licence professionnelle 2014
  

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3.2.3.1.1. Choix de pompe

La filtration sera à pression constante. Ce choix est basé sur le fait que ce mode de filtration a un moindre coût d'investissement et d'entretien. La pression pour une filtration à pression constante est comprise entre 2 et 50 bars [5]. Pour notre conception nous choisissons une pression de 9 bars, soit 9.105 Pa à un débit de 25l/min au début de filtration.

Figure 11 : Chaine cinématique

(1)- Moteur (3)- Réservoir (5)- Ensemble filtrant

(2)- Pompe (4)- Tuyau flexible

> Calcul de la puissance théorique de la pompe Soit P cette puissance [6]

P = HMT×p×g×Q (1)

?

HMT + ?A + h? + ?A

2g = ?B

pg + h? + ?B

2

2g + HT

pg

(2)

Rapport de fin de formation Licence Professionnelle

T. Aristide GODONOU UAC/IUT-LOKOSSA/GME-PM/2014 Page 44

HMT = (?????)

??

? ?

+ ??? ? ???+ Z + HT (3)

??

Avec :

HMT : hauteur manométrique théorique

PA = Patm : pression atmosphérique

Q : débit

PB : pression dans le filtre presse

Z : hauteur

HT : perte de charges totale = hs (perte de charge statique) + hd (perte de charge dynamique) [7]

VA : vitesse dans le réservoir = 0

VB : vitesse dans le filtre presse

p : masse volumique du jatropha

h? = ????

??? (4) h? = ???

?? [7] (5)

Hypothèse :

Le système d'envoi est composé d'un composé d'un tuyau flexible de 2 mètres, d'un coude de 90° au niveau de la pompe.

? le coefficient de frottement est fonction de l'écoulement. > Détermination du nombre de Reynolds Re

??

Re = (6)

?

avec ?: vitesse de l'écoulement; d : diamètre hydraulique ; V : viscosité cinématique

Rapport de fin de formation Licence Professionnelle

dans (6) donne

Re =4Q

TEVd

(8)

 

O =

Q; S =

S

iid2

(7)

4

 

AN : Q = 25l/min = 0,025m3/min; d = 0,02m; V =75mm2/s = 4500m2/min

Re =

4 x 0,025

 
 

Re = 353,85

Re < 2300, donc l'écoulement est laminaire alors, [7]

64

Y = Re

64V

= (9)

Bd

(8) dans (3) donne

hs = 32"V

(10)

(10)

gd?

HMT = (PB -- Patm)

Pg

O2 32LOV

+ 2g + Z + gd2 +

KO2 2g

K est la constante de pertes dynamique

AN: K = 0,53; PB = 9.105 Pa; Patm=100.103Pa; d = 0,02; p = 0,920.103kg/m3; Z = 0,40m; g = 9,81m/s2, y = 2,75m/s; v = 75.10-6m2/s

2,752 2 x 9,81

9. 105 -- 100.103

HMT =

0,920. 103 x 9,81 + 0,40 +

0,53 x 2,752

+

2 x 9,981

32 x 2 x 2,75 x 75.10-6

+

9,81 x 0,02

T. Aristide GODONOU UAC/IUT-LOKOSSA/GME-PM/2014 Page 45

HMT = 89,89 m De (1)

Rapport de fin de formation Licence Professionnelle

P = HMT×p×g×Q

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AN:

P = 89,89×0,920.103×9,81×4,17.10-4 P = 338,30 Watts

La pression de pompe

Q × p

P = 600 = p =

600 P

Q

 

600 × 0,338

p =

25 ; p = 8.11bars

Conclusion : Avec le catalogue de sélection du constructeur LEROY SOMER [8], nous choisissons une pompe centrifuge qui a pour code « LSMH 2-7 T » (Voir Annexe 4) avec les caractéristiques suivantes :

V' Pression d'aspiration : 6 bars V' Pression de service : 10 bars V' Débit 2m3/h soit 33,33l/min

La pompe est alimentée par un moteur électrique qui a pour caractéristiques :

V' Puissance : 0,55kW

V' Fréquence : 50Hz

V' Nombre de tour : 3000min-1

Rapport de fin de formation Licence Professionnelle

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3.2.3.2. Etude dynamique

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"Aux âmes bien nées, la valeur n'attend point le nombre des années"   Corneille