pompe à eau à roue (water wheel pump)

[Mishkin]

Bonsoir gens,

On avait commencé à en parler là : Bélier hydraulique des freres Montgolfier mais ne souhaitant pas réveiller l'eau qui dort (  gnéhéhé ) et commettre un HS, j'ai préféré ouvrir ce fil.
Une sorte de noria, j'imagine que la hauteur de refoulement ne peut dépasser le niveau des deux dernieres spires extérieures.
La piece la plus délicate à fabriquer doit etre l'étancheité du raccord entre le tube tournant et la canalisation de refoulement, apparement le gars s'en est sorti avec des raccords d'évacuation à lèvre, je pense que le tube tournant doit nécessiter un état de surface correct et que le joint du raccord doit etre lubrifié au départ puis régulierement.
On peut l'améliorer avec les raccord d'adaptation à serrage extérieur auxquels on enleverait la bague de crantage pour permettre la rotation (je l'ai déja fait ça marche).
Je trouve le systeme joli.

<a href="http://www.youtube.com/v/mN9iLNHGOYI?hl=fr_FR&amp;amp;version=3" target=_blank class=new_win>http://www.youtube.com/v/mN9iLNHGOYI?hl=fr_FR&amp;amp;version=3</a>
par contre moi j'ai coupé le son mais on s'en fout ...

à+

Mishkin

[gmaz87]

bonjour,
Ingénieux, mais ça semble nécessiter un courant assez fort et une belle hauteur d'eau constante.
Si on a ça sous la main à proximité, le débit à l'air assez conséquent pour alimenter une bonne réserve d'eau.
Merci pour la trouvaille et le partage.
Gérard

[AC]

Apparemment ça s'appelle une pompe à bobine ou pompe à spirale (quelqu'un a une meilleure traduction ?) ou pompe de Wirtz:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coil_pump
http://en.wikipedia.org/wiki/Spiral_pump

Dans l'encyclopédie des pompes de la FAO:
http://www.fao.org/docrep/010/ah810e/AH810E06.htm#Fig.%2049

Cette page mentionne une spirale de 2m de diamètre qui refoule 16m plus haut. C'est donc beaucoup plus intéressant que la noria (limitée à sa propre hauteur).
http://techref.massmind.org/techref/other/pump/spiral.htm

[remden]

Cette page mentionne une spirale de 2m de diamètre qui refoule 16m plus haut.

16 m ? ça me paraît un peu beaucoup pour un système qui fonctionne sans pression.
Vais me renseigner la-dessus (réponse dans la semaine...).
Je pense que ce genre de pompe est prévu pour apporter l'eau "plus loin" plutôt que "plus haut".

C'est donc beaucoup plus intéressant que la noria (limitée à sa propre hauteur).

ben oui, il faut juste ne pas oublier que les norias ont un diamètre qui est fonction de la hauteur à atteindre.

[AC]

16 m ? ça me paraît un peu beaucoup pour un système qui fonctionne sans pression.

Il y a bien de la pression et l'étanchéité est cruciale, ce qui explique que cette invention soit plus récente  que la noria. Les poches d'air en haut de chaque spire ont des pressions croissantes.

Pour ceux qui veulent expérimenter, lisez bien le doc de la FAO: il suggère que la version avec tuyau enroulé  en spirale plate (celle qui prolifère sur Youtube depuis quelques années) n'est pas optimale.

[gobiq]

bonjour,
Je ne suis pas très fort en anglais mais je crois qu'il parle de 16 m de distance
pour 16 m de haut cela équivaudrais a une pression de départ de 1,6 bar or il me parait pas faisable de monter plus haut que la roue elle même (principe des vases communiquant )

[remden]

bonjour,
Je ne suis pas très fort en anglais mais je crois qu'il parle de 16 m de distance
pour 16 m de haut cela équivaudrais a une pression de départ de 1,6 bar or il me parait pas faisable de monter plus haut que la roue elle même (principe des vases communiquant )

salut,
pour les nuls en anglais (j'en suis !) il y a la version française :
http://www.fao.org/docrep/010/ah810f/AH810F06.htm
ouf,  ça va de suite mieux !

see you later....

[remden]

On va croire ce qui dit le doc de la FAO mais ce qui me gêne dans tout ça c'est qu'il y a des infos un peu contradictoires, je cite :

1) « Deux ouvriers sont nécessaires pour le faire fonctionner si la hauteur de refoulement est supérieure à 0,60 m »
2) « La vis d'Archimède ne peut élever l'eau qu'à de faibles hauteurs. »

3) « (…) Pompes spirales et pompes chaine-hélice : ces pompes fonctionnent selon le même principe de la vis d'Archimède, à la seule différence que leur axe de rotation est horizontale alors que l'axe de la vis d'Archimède est inclinée de 30° environ. Les pompes spirales et à chaîne-hélice à condition d'être équipées d'un manchon de rotation adapté, peuvent refouler l'eau à des hauteurs importantes, de 5 à 10 mètres en général, au-dessus de leur niveau de sortie.
(...) La hauteur de refoulement maximale de ces deux types de pompes est déterminée par la nécessité d'empêcher au voisinage de la sortie que l'eau ne soit repoussée des sommets des spires par contre-pression. Donc, là encore, ces pompes sont à faible hauteur de refoulement. »

j'en conclus que :
- comme la pompe spirale fonctionne sur le même principe que la vis d'Archimède, c'est un système gourmand en énergie (voir point 1), efficace mais on atteint vite les limites du système (voir points 2 et  3).
l'élévation de l'eau de 5 à 10 m suppose l'utilisation d'un moteur (thermique ou électrique ou énergie animale, peu importe, regardez le dessin 50b il y a un arbre moteur de prévu). Or, sur la vidéo on voit que c'est  la seule force du courant qui fait tourner la spirale à mon avis c'est insuffisant pour arriver aux résultats annoncés.
- il y a  de la pression dans le tuyau, OK, mais la pression ne doit pas être bien forte.

[Mishkin]

Salut,

Merci les gars pour tous ces liens super intéressants, ça donne de quoi gamberger 

En tout cas pour moi, la principale difficulté reste l'étancheité du raccord tournant, un truc à base de joint spi peut-etre ?

Les raccords à serrage extérieur dont je parle, de marque Rexuo, les meilleurs selon moi.

La garniture d'étancheité en question avec la bague de crantage, 3eme piece en partant de la gauche.

Ces raccords existent pour serrer sur des tubes allant du 15/21 au 33/42, ce qui est largement suffisant pour faire le refoulement de la pompe

Pour vous montrer le principe, voici une mise en oeuvre du raccord modifié, l'engin est une machine à percer les vannes de prise en charge (dispositif permettant la création d'une dérivation sur une canalisation d'eau sous pression).
le raccord est désigné par la fleche jaune, en vérité j'ai scié le filetage G (partie à droite du raccord complet en 1ere photo) du raccord pour permettre le passage du tube galva 15/21 (gris) puis j'ai brasé ce raccord sur une réduction, le tube passe au travers, le joint noir fait étancheité. l'ensemble est lubrifié avec de la pate S3FA (graisse d'assemblage alimentaire) ou, à défaut de la graisse silicone pour robinets.
J'ai réalisé des piquages sous 3.2 bars sans la moindre gouttiche et la friction est raisonnable.



Bref, c'est un exemple de raccord tournant étanche, mais ça peut surement etre amélioré.

Edit :
D'aprés ce que je comprends il est nécessaire de conserver la spirale dans une hauteur d'eau constante, que pensez-vous de placer l'engin sur un systeme Mulberry qui suivrait les fluctuations de hauteur d'eau de la riviere ?
Le systeme Mulberry :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Port_Mulberry
http://normandie44.canalblog.com/archives/2012/01/29/23362150.html

à+

Mishkin

[gobiq]

@mishkin
as-tu regarder du coté des dérouleurs de jardins ou en plus gros les systèmes de RIA (les gros dérouleurs rouge que l'on trouve des les lieu ouvert au public pour les pompiers)j'en voit quelque fois qui parte a la féraille je regarderai comment c'est fait
avec ton raccord PE, si tu enlève la bague cranté rien ne le retient latéralement.

@remden
dans l'absolu La vis d'Archimède as une hauteur de refoulement infini pour peu que l'on arrive a avoir une étanchéite optimal la longueur et la force nécessaire
en ce qui concerne la roue ,en me basant sur un système approchant que j'avais bricolé ,dés que ton tube de refoulement dépasse la hauteur de la pompe ,la pression a l'embouchure empêche l'eau d'entrer(je ne sais pas si je suis très clair)

[Mishkin]

Salut Gobiq,

Hey! c'est pas con du tout le coup du RIA, on a le raccord tournant ET le support pour fixer les rayons de la roue 

Effectivement, une fois la bague enlevée plus rien n'empeche le déplacement du tube, sur ma machine c'est nécessaire pour permettre le retrait de l'outil et pouvoir refermer la vanne aprés percage, je ne risque pas l'éjection puisque la scie cloche faisant 40 elle ne risque pas de passer par le raccord en 21.
On peut imaginer une butée pour pallier à ça mais maintenant je trouve le RIA plus KISS 
Je vais aller pister ceux que j'ai au boulot, voir quelle chirurgie esthetique serait à prévoir.




à+

Mishkin

[AC]

On va croire ce qui dit le doc de la FAO mais ce qui me gêne dans tout ça c'est qu'il y a des infos un peu contradictoires, je cite :

Attention, les gars de la FAO, ils étudient des solutions pour construire l'industrie agricole d'un pays en partant de zéro. Pour eux "faible hauteur de refoulement" ça doit vouloir dire "moins de 100 m"; et "faible débit", "moins de 1000 litres par seconde".

1) « Deux ouvriers sont nécessaires pour le faire fonctionner si la hauteur de refoulement est supérieure à 0,60 m »

• Pour pomper 1 litre d'eau par seconde sur 1 m de dénivelé, il faut en théorie 10 watts.
• Un cycliste est capable de produire environ 300 watts en continu pendant plusieurs heures.

À partir de ces deux données, tu peux dimensionner la pompe et le nombre d'ouvriers pour faire ce que tu veux. Un ouvrier seul peut refouler au choix 50 L/s sur 60 cm de dénivelé, ou 30 L/s sur 1 m, ou 1 L/s sur 30 m (ce sont les valeurs optimales, à pondérer par le rendement des divers systèmes de pompage, que l'on trouve dans le doc FAO).