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Pompe rotative à aspiration automatique.
La présente invention concerne une pompe rotative à aspiration automatique, comportant un rotor à aubes en étoiles, un canal latéral sensiblement concentrique, un grand canal en secteur pour le refoulement de l'eau et un petit canal en secteur faisant suite au premier et destiné au refoulement de l'air. Dans ces pompes, la. désaération est effectuée par l'effet d'un .anneau hydraulique.
Les pompes connues de ce genre sont construites de façon que seul le secteur de désaération fonctionne par
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l'effet d'un anneau hydraulique, tandis que le secteur de refoulement de l'eau est constitué de façon que le refoule- ment de l'eau ait lieu par l'effet de la force centrifuge, c'est-à-dire que le canal de refoulement de l'eau est con- centrique d'un bout à l'autre, Poux' assurer l'effet de l'anneau hydraulique, il a été jugé nécessaire de séparer complètement le secteur à air du secteur à eau, et d'intro- duire en permanence le liquide auxiliaire nécessaire au sec- teur à air par un orifice spécial à proximité du moyeu, en partant de la chambre de refoulement.
Malgré une constitu- tion favorable du secteur pour le refoulement de l'eau, cet agencement présente l'inconvénient que le secteur à air doit être très .grand, ce Qui réduit le rendement. Vans d'autres pompes, le secteur de refoulement de l'eau et le secteur de désaération sont reliés l'un à l'autre, et le sec- teur de refoulement de l'eau est constitué de façon qu'il favorise l'effet de l'anneau hydraulique du secteur à air, l'orifice de sortie de l'eau étant à cet effet reporté radialement vers l'intérieur, ans cet agencement, il est possible de réduire considérablement le secteur à air.
Mais l'orifice de sortie de l'eau doit être reporté vers l'inté- rieur .En même temps, il est nécessaire d'incurver convena- blement l'extrémité du canal en direction de l'orifice de sortie de l'eau.
La présente invention offre par rapport aux dispo- sitifs connus des avantages importants. Elle consiste en ce que le canal de refoulement de l'eau du secteur à eau est constitué par un canal latéral extérieurement concentrique et dont le fonctionnement est uniquement basé sur l'effet de la force centrifuge, tandis que le canal du secteur à air, partant dudit canal latéral, débouche dans la chambre de re- foulement. e canal du secteur à air peut également déboucher dans la sortie du canal de refoulement de l'eau.
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Le canal de désaération peut être agencé de diver- ses manières, soit extérieurement, soit latéralement. L'a- gencement latéral présente l'avantage que la pression né- cessaire pour ramener l'eau dans les aubes est très infé- rieure à celle de l'adduction par l'extérieur. Le canal la- téral peut Également être agencé de diverses manières, un agencement usuel consiste à lui donner une largeur radiale uniforme, ou à réduire cette largeur en direction de la sor- tie. Une autre caractéristique de l'invention consiste, au contraire, à augmenter progressivement la largeur du canal de désaération, entre le début et la sortie.
-Le canal de désaération peut être prévu sur le même côté du rotor à aubes que le canal de refoulement de l'eau, mais on peut également le prévoir de part et d'autre du rotor à aubes, ou encore sur le côté de ce rotor opposé au canal de refoulement de l'eau. Etant donné que les con- ditions d'écoulement sont différentes à l'orifice de sortie de l'eau et à celui de l'air, on trouve qu'il est avantageux d'interposer ure nervure de séparation entre les deux orifi- ces, et le mieux est de prévoir xette nervure peu après l'o- rifice de sortie de l'eau, et transversalement au sens de rc lotion.
Afin que le canal de refoulement de l'eau ne présent. aucun étranglement lorsqu'il est prévu sur le même côté du rotor que le canal de désaération, il est avantageux d'évas en forme de tuyère la sortie du canal de refoulement de l'eau
Le dessin annexé représente des modes de réalisa- tion d'une pompe rotative à aspiration automatique.
La figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne A-B de la figure 2.
La figure est une sue en coupe transversale de la pompe.
La figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle, suivant la ligne C-D de la figure 1.
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La figure 4 est une vue partielle en coupe similaire à celle de la figure 3, mais concernant un autre mode de réalisation.
La figure 5 est une vue partielle en élévation la- térale de la cloison intermédiaire 4, vue de la chambre de refoulement.
La figure 6 est une vue en coupe similaire à celle de la figure 1, mais concernant un autre mode de réalisation.
En sortant de la chambre d'aspiration 1, le liquide à refouler: passe par l'orifice d'aspiration 2 dans la cham- bre de travail de la pompe, ménagée entre les deux cloisons intermédiaires 3 et 4, entre lesquelles tourne le rotor à aubes 5. Le liquide à refouler est chassé par le rotor à aubes dans le canal latéral concentrique 6, et passe par l'orifice de sortie 7 dans la chambre de refoulement 8 de la pompe. A l'orifice 7 est raccordé le secteur de désaéra- tion avec le canal correspondant 9.
Ce canal de desaéra- tion peut présenter une largeur uniforme, de la manière indiquée sur la figure 1, mais sa largeur peut également augmenter progressivement dans le sens radial, en direction de la sortie (figure 6). rendant le refoulement de l'air, le liquide auxiliaire que contient le canal fait passer l'air par l'orifice de sortie 10 dans la chambre de refou- lement o, c'est-à-dire dans le conduit de refoulement de la pompe, * ' agencement de la nervure de séparation radiale 11, entre les deux orifices de sortie 7 et 10, est représ en- té sur les figures 3 et 5.
L'agencement du canal de désaé- ration, tel que le montre la figure 3, montre également la die position du canal 9 partant de l'orifice de sortie 7 et débouchant sur le côté du rotor à aubes . La figure 4 repré- sente un mode de réalisation dans lequel le canal de désaé- ration 9 et 9a est prévu de part et d'autre du rotor à aubes.
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Dans le cadre de la présente invention, on peut également prévoir le canal de désaération sur le côté du rotor à aubes opposé au canal de refoulement de l'eau. Dans ce cas, le canal 8 est supprimé,de sorte qu'il ne reste plus que le canal Sa. ±Les avantages de l'invention sont notamment les suivants: le canal de refoulement de l'eau fonctionne uni- quement par l'effet de la force centrifuge, en l'espèce camm canal latéral concentrique élévateur de pression, avec sortie directe de l'eau vers la chambre de refoulement, sans aucun coude préalable du canal, ni aucun déplacement de.l'orifice de sortie. Pour l'efficacité du canal de désaération, il suffit de le raccorder directement au secteur de refoulement de l'eau.
On supprime de cette manière tous les éléments gênants de liaison et de séparation. e canal de désaéra- tion est constitué de façon que sa section d'entrée soit raccordée à la chambre de refoulement. Pendant la désaérati il reçoit son eau de fonctionnement de la chambre de refou- lement de la pompe.
Tout orifice d'entrée séparé est suppri- mé, de même que la séparation connue de la chambre de refou- lement. L'eau de fonctionnement pénètre donc dans le canal de désaération déjà à la pression de refoulement de la pompe, et ne doit donc fournir que le travail nécessaire à l'entrée dans le rotor à .aubes, pour refouler l'air par l'orifice prévu à cet effet. Etant donné que ce travail est insigni- fiant par rapport à la pression de refoulement totale de la pompe, il est possible d'obtenir une désaération irréprocha- ble dans un secteur très court et dans un canal de longueur correspondante, avec une dépense minime de force motrice.
Par une conformation particulière du canal de désaération, on peut faciliter l'entrée dans le rotor à aubes par le fait que le canal est élargi progressivement dans le sens- radial, entre le début et la sortie. L'effet de coin qui en résulte
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assure une entrée autant que possible sans choc et à une vi- tesse réduite, ce qui permet également de réduire considéra- blement les pertes à l'entrée. Le début du canal de désaéra- tion peut également pénétrer sur une courte longueur dans la sortie du canal de refoulement de l'eau.
.$.lors Que la séparation particulière de la partie de désaération et de la partie de refoulement de l'eau n'est pas nécessaire dans le'chambre de travail de ici pompe, et n'entraîne que des inconvénients, on trouve qu'il est avanta- geux de prévoir une nervure de séparation entre les deux orifices de sortie dans la chambre de refoulement de la pompe, pour empêcher les deux courants de sortie de se contrarier réciproquement. Cette nervure est de préférence orientée ra- dialement, et disposée transversalement par rapport au sens de rotation.
La section du canal de dés érationpeut être une fraction de la section du canal de refoulement de l'eau. 11 est possible, sans aucun inconvénient, d'évaser en forme de tuyère la sortie du canal de refoulement de l'eau. Si l'entrée du canal de désaération pénétrant dans le canal de refoulement de l'eau, ou partent à l'arrière de l'orifice de sortie du canal de refoulement de l'eau est convenablement constituée, il ne peut en résulter des étranglements, ni des accumula- tions.
L'effet avantageux de l'invention se manifeste par le fait que, par rapport aux pompes connues, on obtient une amélioration de la puissance et du rendement supérieure à 20%; tandis que l'aspiration de la pompe est elle-même considéra- blement améliorée.
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Rotary pump with automatic suction.
The present invention relates to a rotary pump with automatic suction, comprising a rotor with star blades, a substantially concentric lateral channel, a large sector channel for the delivery of water and a small sector channel following the first and intended for the air discharge. In these pumps, the. deaeration is effected by the effect of a hydraulic ring.
Known pumps of this kind are constructed so that only the deaeration sector is operated by
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the effect of a hydraulic ring, while the water discharge sector is formed so that the discharge of the water takes place by the effect of centrifugal force, that is to say that the discharge channel of the water is concentric from one end to the other, to ensure the effect of the hydraulic ring, it was considered necessary to completely separate the air sector from the water sector , and continuously introduce the auxiliary liquid required for the air sector through a special orifice near the hub, starting from the delivery chamber.
Despite a favorable constitution of the sector for the discharge of water, this arrangement has the drawback that the air sector must be very large, which reduces the efficiency. In other pumps, the water discharge sector and the deaeration sector are connected to each other, and the water discharge sector is constructed in such a way that it promotes effect of the hydraulic ring of the air sector, the water outlet orifice being for this purpose transferred radially inwards, in this arrangement, it is possible to considerably reduce the air sector.
But the water outlet opening must be turned inwards. At the same time, it is necessary to bend the end of the channel suitably in the direction of the water outlet opening. .
The present invention offers significant advantages over known devices. It consists of the fact that the water delivery channel of the water sector is formed by an externally concentric lateral channel, the operation of which is only based on the effect of centrifugal force, while the air sector channel, starting from said lateral channel, opens into the delivery chamber. The channel of the air sector can also lead to the outlet of the water delivery channel.
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The deaeration channel can be arranged in various ways, either externally or laterally. The lateral arrangement has the advantage that the pressure necessary to return the water to the vanes is much lower than that of the external supply. The side channel can also be arranged in various ways, a usual arrangement is to give it a uniform radial width, or to reduce this width towards the exit. Another characteristic of the invention consists, on the contrary, in gradually increasing the width of the deaeration channel, between the start and the outlet.
-The deaeration channel can be provided on the same side of the paddle rotor as the water delivery channel, but it can also be provided on either side of the paddle rotor, or on the side of this rotor opposite the water delivery channel. Since the flow conditions are different at the water outlet and at the air outlet, it is found to be advantageous to interpose a separating rib between the two ports. , and it is best to provide this rib shortly after the water outlet, and transversely in the direction of the lotion.
So that the water delivery channel is not present. no throttling when provided on the same side of the rotor as the deaeration channel, it is advantageous to flare in the form of a nozzle at the outlet of the water discharge channel
The accompanying drawing shows embodiments of an automatic suction rotary pump.
Figure 1 is a sectional view taken along line A-B of Figure 2.
The figure is a cross-sectional view of the pump.
Figure 3 is a partial sectional view on a larger scale, taken along the line C-D of Figure 1.
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Figure 4 is a partial sectional view similar to that of Figure 3, but relating to another embodiment.
FIG. 5 is a partial side elevational view of the intermediate partition 4, seen from the delivery chamber.
Figure 6 is a sectional view similar to that of Figure 1, but relating to another embodiment.
Leaving the suction chamber 1, the liquid to be delivered: passes through the suction port 2 into the working chamber of the pump, formed between the two intermediate partitions 3 and 4, between which the rotor rotates vane 5. The liquid to be delivered is driven by the impeller into the concentric side channel 6, and passes through the outlet 7 into the delivery chamber 8 of the pump. The deaeration sector with the corresponding channel 9 is connected to port 7.
This exhaust channel may have a uniform width, as shown in Figure 1, but its width may also gradually increase in the radial direction towards the outlet (Figure 6). returning the air, the auxiliary liquid contained in the channel causes the air to pass through the outlet orifice 10 into the discharge chamber o, that is to say into the discharge duct of the pump, * the arrangement of the radial separating rib 11, between the two outlets 7 and 10, is shown in Figures 3 and 5.
The arrangement of the deaeration channel, as shown in FIG. 3, also shows the die position of the channel 9 starting from the outlet orifice 7 and opening out to the side of the paddle rotor. FIG. 4 represents an embodiment in which the deaeration channel 9 and 9a is provided on either side of the paddle rotor.
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In the context of the present invention, the deaeration channel can also be provided on the side of the paddle rotor opposite to the water delivery channel. In this case, the channel 8 is deleted, so that only the Sa channel remains. ± The advantages of the invention are in particular the following: the water delivery channel operates only by the effect of centrifugal force, in this case camm concentric side channel pressure elevator, with direct outlet of the water to the discharge chamber, without any prior bending of the channel, nor any displacement of the outlet orifice. For the efficiency of the deaeration channel, it suffices to connect it directly to the water delivery sector.
In this way, all troublesome binding and separation elements are removed. The deaeration channel is constructed so that its inlet section is connected to the discharge chamber. During deaeration it receives its operating water from the pump delivery chamber.
Any separate inlet ports are eliminated, as is the known separation from the discharge chamber. The operating water therefore enters the deaeration channel already at the delivery pressure of the pump, and must therefore provide only the work necessary for entering the paddle rotor, to discharge the air through the. orifice provided for this purpose. Since this work is insignificant in relation to the total delivery pressure of the pump, it is possible to obtain an irreproachable deaeration in a very short sector and in a channel of corresponding length, with a minimal expenditure of motor force.
By a particular conformation of the deaeration channel, it is possible to facilitate entry into the paddle rotor by the fact that the channel is widened progressively in the radial direction, between the start and the exit. The resulting wedge effect
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Ensures entry as much as possible without shock and at reduced speed, which also considerably reduces entry losses. The start of the deaeration channel may also penetrate a short length into the outlet of the water discharge channel.
When the particular separation of the deaeration part and the water delivery part is not necessary in the working chamber of this pump, and only causes inconvenience, it is found that it is advantageous to provide a separating rib between the two outlet openings in the delivery chamber of the pump, in order to prevent the two outlet streams from opposing each other. This rib is preferably oriented radially, and disposed transversely to the direction of rotation.
The section of the deseration channel can be a fraction of the section of the water discharge channel. It is possible, without any inconvenience, to flare the outlet of the water delivery channel in the form of a nozzle. If the inlet of the deaeration channel entering the water discharge channel, or leaving behind the outlet port of the water discharge channel is suitably formed, there can be no constrictions. , nor accumulations.
The advantageous effect of the invention is manifested by the fact that, compared to known pumps, an improvement in power and efficiency of greater than 20% is obtained; while the suction of the pump is itself considerably improved.