AFF020 Bélier hydraulique – Pompage par coups de bélier – Matériel de formation en ingénierie – Matériel pédagogique – Matériel didactique1. Présentation de l'équipement
1.1 Aperçu général
Une interruption brutale de l'alimentation en eau peut provoquer un coup de bélier dans la conduite. Cet effet généralement indésirable est précisément exploité dans les équipements spéciaux (vérins hydrauliques) pour élever l'eau à un niveau supérieur. Contrairement aux pompes conventionnelles, il ne nécessite pas d'entraînement mécanique supplémentaire.
L'AFF020 permet de démontrer la formation et l'effet du coup de bélier et d'étudier le fonctionnement des vérins hydrauliques. L'eau est acheminée vers l'élévateur par une longue conduite inclinée.
Lorsque l'eau atteint une certaine vitesse, la vanne de purge de l'élévateur se ferme automatiquement sous l'effet de la force du courant. Cette fermeture étant soudaine, l'énergie cinétique de l'eau dans la conduite est convertie en énergie potentielle de pression. La pression ouvre le clapet anti-retour et l'eau s'écoule dans le réservoir d'air. Le coussin d'air contenu dans le réservoir d'air absorbe le coup de bélier et assure une élévation uniforme vers le réservoir d'air supérieur. Une fois le coup de bélier passé, la vanne de purge s'ouvre sous l'effet de son propre poids, l'eau dans la conduite recommence à s'écouler et le processus se répète. Le fonctionnement du trop-plein est étudié en fonction de la charge, de la course du clapet et du débit. On peut également démontrer l'influence de la quantité d'air dans le réservoir sur la force de levage.
Le clapet sert à réguler le débit. Le réservoir transparent, le clapet anti-retour visible dans le réservoir et le mouvement visible du clapet de vidange permettent une observation aisée du fonctionnement. Tous les composants sont clairement visibles sur le panneau avant.
L'alimentation et le débit d'eau sont mesurés par le module de base. L'appareil peut également être alimenté par une source d'eau de laboratoire.
1.2 Caractéristiques
(1) L'appareil présente une conception structurelle rationnelle, ce qui le rend stable et fiable.
(2) L'appareil est fabriqué à partir de matériaux robustes et durables, lui conférant une longue durée de vie.
(3) L'appareil présente un design élégant et épuré.
(4) La conception modulaire de l'appareil rend son principe de fonctionnement clair et facile à comprendre.
2. Paramètres techniques
Conditions de fonctionnement : Température ambiante de 10 °C à 30 °C, humidité relative < 75 % (à 25 °C).
3. Liste des composants
3.1 Partie principale
N° Nom
1 Tuyau de trop-plein du réservoir d'arrivée d'eau
2 Réservoir d'arrivée d'eau
3 Vanne de régulation du débit d'arrivée d'eau
4 Vanne de régulation du débit de sortie d'eau
5 Arrivée d'eau
6 Orifice de trop-plein du réservoir d'arrivée d'eau
7 Tuyau de trop-plein réglable du réservoir de levage
8 Réservoir de levage
9 Vanne de purge
10 Vanne de régulation de la vitesse de pompage
11 Sortie de purge
12 Réservoir d'air avec clapet anti-retour
13 Sortie du tuyau de trop-plein réglable du réservoir de levage
14 Sortie de vidange
3.2 Liste de configuration de l'équipement
N° Nom Qté
Composant 1 Réservoir d'arrivée d'eau 1
Composant 2 Réservoir d'air avec clapet anti-retour 1
Composant 3 Réservoir de levage 1
Composant 4 Vanne de purge 1
Composant 5 Vanne de régulation de débit 3
Composant 6 Vanne de vidange 1
4. Liste des expériences
Expérience 1 : Vérifier l'étanchéité du réservoir d'air
Expérience 2 : Démontrer la formation et l'effet du coup de bélier
