Qu'est-ce qu'une pompe à déplacement variable?
Une pompe à cylindrée variable est un type de moteur électromécanique placé dans un canal de fluide. Construit soit pour générer de l’énergie électrique à partir de l’écoulement naturel du fluide le traversant, soit pour appliquer une force mécanique afin de rendre un écoulement de fluide stationnaire dans un tuyau, la pompe à cylindrée variable dispose d’une double capacité d’ajustement. Ces pompes ont de multiples applications car elles peuvent être configurées pour capter le maximum d'énergie de fluide hydraulique lorsque la vitesse du flux de fluide dans un canal change de manière dynamique, ou bien être appliquées à l'application d'énergie mécanique alimentée à l'électricité pour augmenter le flux de fluide.
Les moteurs hydrauliques conçus sur le principe axial de pompes à cylindrée variable présentent trois caractéristiques communes, quelle que soit leur taille ou la complexité de leurs commandes. Celles-ci comprennent un axe central, un cylindre de pistons l'entourant et une plaque circulaire à laquelle sont fixées les extrémités de tous les pistons. Ils sont généralement construits sur la conception de pompes à pistons axiaux ou à axes coudés, ce qui permet de régler l'angle vertical de positionnement des pistons en inclinant l'axe lui-même ou la plaque fixée aux extrémités des pistons.
Le réseau circulaire de pistons d’une pompe à cylindrée variable se déplace à l’unisson, mais ils déplacent des quantités différentes de fluide en fonction de leur position horizontale dans l’arbre de piston dans lequel ils se déplacent. Lorsque la plaque de retenue interne ou le plateau oscillant externe tourne selon un angle vertical excentré de 25 ° à 40 ° dans le tuyau, les pistons alternent pour pousser le fluide dans un tuyau d'échappement et le tirer dans un tuyau d'admission. Ces tuyaux de sortie et d’entrée sont appelés fentes pour les reins et les chambres de piston sont appelées alésages de cylindre.
Une autre caractéristique clé d’une pompe à cylindrée variable est ce que l’on appelle le compensateur. Il s'agit d'un ensemble de commandes souvent attachées au boîtier externe de la pompe, qui ajuste l'angle du plateau oscillant ou de la plaque de retenue afin de capter le maximum d'énergie de fluide. Si le plateau incliné est réglé sur un angle vertical parfait sur la pompe lors de sa rotation, aucune énergie n'est capturée, car le déplacement du piston est identique quelles que soient leurs positions dans le cycle de rotation. Les compensateurs peuvent être des contrôles simples ou complexes, mais leur objectif est de modifier les paramètres variables de la pompe pour une efficacité maximale. Si le débit de fluide est faible, la pompe est configurée pour offrir une résistance minimale à l'écoulement en plaçant le plateau incliné dans une position presque verticale de manière à ne pas obstruer l'écoulement de fluide, tout en capturant une partie de l'énergie du processus.