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POMPE CENTRIFUGE AUTO-ASPIRANTE A ADMISSION PARTIELLE.
La présente invention concerne une pompe centrifuge auto-aspirante à admission partielle et notamment un agencement particulier du canal périphérique.
Dans les modes de réalisation connus des pompes de ce genre à rotors ouverts, le liquide à refouler ayant franchi l'orifice d'entrée du rotor est refoulé soit dans un canal extérieur entourant le rotor et qui s'élargit radialement vers l'extérieur, soit dans un canal latéral, en principe prévu sur un c8té du rotor, et qui est ouvert en direction des cellules du rotor.
Le premier agencement exige un renvoi très important du liquide dans la z8ne de refoulement vers l'intérieur de sorte qu'il en résulte un très mauvais rendement.
Dans le deuxième mode de réalisation, le point de départ du canal périphérique prévu sur un côté du rotor est placé généralement dans la z8ne de l'orifice d'aspiration, le fond des cellules entra les aubes étant en regard de la fente d'aspiration, tandis que le pourtour extérieur du rotor est placé en regard du canal latéral, La forte augmentation de la pression due au canal latéral commence déjà dans la z8ne de la fente d'aspiration.
Lorsqu'un étranglement important, notamment dans le conduit de refoulement de la pompe, se traduit par une forte augmentation de la pression à l'intérieur de cette pcmpe, le canal latéral au-dessus de la fente d'aspiration est également le lieu de fortes pressions. Un espace à forte pression communique alors directement par les cellules entre les aubes avec un espace à faible pression, qui est la chambre d'aspiration. Il en résulte des courants de retour entre le conduit de refoulement et le conduit d'aspiration, et ces courants entraînent des pertes, et, par conséquent, une réduction du rendement.
La courbe de la consommation de force motrice des pompes de ce genre augmente très fortement au fur et à mesure que- l'étranglement s'accentue, et
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la zone de fon etionnement économique de la pompe entraînée par un moteur est fortement limitée.
Pour empêcher de trop fortes pertes par les courants de retour, on ne peut jusqu'ici donner à l'orifice d'aspiration qu'une longueur périphérique relativement courte de sorte que cet orifice devient relativement petit.
Ceci présentel'inconvénient que les débits importants de l'orifice d'aspiration entraînent des étranglements importants qui réduisent la capacité d'aspiration de la pompe et ont également peur effet de réduire fortement le ren- dement, notamment avec des liquides très volatiles et si les hauteurs d'aspiration sont importantes.
La présente inventa n remédie à ces inconvénients par une conformation particulière du canal périphérique.
Suivant l'invention, le canal périphérique essentiellement prévu sur un côté du rotor est conformé de façon qu'il soit masqué dans la zône de la fente d'aspiration par rapport au rotor ouvert, de facon que le liquide refoulé ne puisse plus retourner dans le rotor. Dans le cadre de l'invention, la partie masquée du canal périphérique peut s'étendre radialement jusqu'à l'extrémité extérieure du rayon du rotor ou même au-delà. La partie masquée peut être également plus réduite dans la direction radiale. Suivant l'inven- tion, le seul effet à assurer consiste à empêcher le retour du liquide dans le rotor dans la zone de l'orifice d'aspiration.
Grâce à cet agencement du canal périphérique, l'augmentation de la pression reste faible dans la zone de la fente d'aspiration. De plus, la longueur radiale de la fente entre la fente d'aspiration et le canal périphé, rique peut être plus grande. On évite les courants de retour et on réduit par conséquent les pertes, Dans une large zone de fonctionnement, la courbe de consommation de force actrice: reste très plate, ..ce qui, réduit le risque de surcharge du motaur d'entraînement dans le cas d'un étranglement important dans le conduit de refoulement.
L'agencement du canal périphérique suivant l'invention offre également la possibilité d'un élargissement beaucoup plus important de la fente d'aspiration que dans une pompe comprenant un canal périphérique ouvert dans la z8ne de la fente d'aspiration. On évite ainsi les variations de la pression par étranglement dans la fente d'aspiration, de sorte que la pompe se prête mieux au fonctionnement avec une grande hauteur d'aspiration, et permet d'obtenir de meilleurs rendements avec des grandes hauteurs d'aspiration, notamment pour le refoulement de liquides très volatils.
Une autre particularité de 1'invention consiste à augmenter le débit par l'utilisation d'un canal périphérique suivant l'invention sur chaque coté du rotor. Grâce au fait que la fente d'aspiration est grande, il suffit dans de nombreux cas de prévoir un canal périphérique sur un côté du rotor, ce qui donne un agencement très simple. Si les conditions de fonctionnement sont plus difficiles, surtout si les hauteurs d'aspiration sont impor- tantes ou s'il s'agit de refouler des liquides très volatils, on peut également prévoir suivant, l'invention une fente d'aspiration sur chaque côté du rotor.
Une autre particularité de l'invention consiste à faire coopérer l'etage centrifuge auto-aspirant à admission partielle suivant l'invention, avec des étages centrifuges à admission totale. Cette combinaison augnente le rendement de l'ensemble de la pompe, parce que le rendement des étages centrifuges à admission totale est généralement meilleur que celui des étages à admission partielle.
'-Le dessin annexé -représente quelques modes de mise en oeuvre d'une pompe suivant le principe de l'invention
La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une pompe suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe de la pompe suivant la ligne A-A de la figure 1.
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La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne B-B de la fi- gure 1.
Les figures 4 et 5 montrent des variantes de mise en oeuvre de l'invention.
Dans l'exemple de la figure 1, le liquide à refouler entre par la fente d'aspiration 1 (indiquée en pointillé) dans la chambre de travail de la pompe, et ce liquide est refoulé par le rotor 2 (pourtour indiqué en pointil- lé) dans le canal périphérique 3, qui est masqué par rapport au rotor dans la zone de la fente d'aspiration. Dans cet exemple, la partie masquée s'éténd ra- dialement jusqu'au pourtour extérieur du rotor. La partie du canal périphéri- que à l'arrière de la partie est conformée dans ce cas en tuyère à transforma- tion de la pression. Mais cette partie peut également recevoir une autre forme quelconque. La partie masquée s'arrête en un point situé à peu prés à une division des aubes à l'arrière de l'extrémité de la fente d'aspiration.
A partir de ce point,, le canal périphérique est ouvert vers les cellules du ro- tor, de sorte que le liquide peut entrer d'une manière répétée dans le rotor, tandis que l'augmentation de la pression peut avoir lieu par l'effet connu du canal latéral. La partie du canal périphérique qui est ouvert vera lez cel- lules du rotor à l'arrière de l'extrémité de la fente d'aspiration, peut être constituée de la manière indiquée sur la figure 1, c'est-à-dire qu'elle peut présenter une fente de refoulement 4, un secteur spécial d'aspiration de l'air
5, et des orifices de sortie 6 pour l'air, ou qu'elle peut être constituée par une pompe à canal latéral de construction connue quelconque,
La coupe de la figure 2 montre la partie masquée du canal périphérique dans la z8ne d'aspiration de la pompe sur le côté du rotor. Les traits en pointillé indiquent l'élargissement radial vers l'intérieur du canal périphérique à l'arrière de la partie masquée, représenté sur la figure 1.
La coupe de la pompe suivant la ligne B-B de la figure 1 est représentée sur la figure 3. On voit que le canal périphérique est un canal latéral ouvert sur le côté des aubes du rotor, produisant l'effet d'une forte augmentation de la pression. La section du canal latéral peut également recevoir une forme quelconque autre que celle-que montre la figure.
La figure 4 représente un mode de réalisation dans lequel l'étendue radiale de la partie masquée est inférieure au rayon extérieur du rotor. Cette figure correspond à peu près à une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. La proportion de la réduction radiale de la partie masquée par rapport au rayon extérieur du rotor dépend des dimensions de la pompe, notamment des dimensions du rotor et de la section du canal périphérique à l'arrière de la partie masquée. La partie masquée peut être radialement en retrait par rapport au pourtour du rotor, autant qu'il est compatible avec la condition qui consiste à empêcher tout retour du liquide dans le rotor dans la zone d'aspiration de la pompe.
La figure 5 montre un mode de réalisation dans lequel un canal périphérique suivant l'invention est prévu sur les deux côtés du rotor. Cette figure correspond encore à une coupe à peu près suivant la ligne A-A de la figure 1. Elle ne montre qu'une fente d'aspiration 2 sur un coté du rotor, ce qui est en général avantageux pour la simplification de la construction.
Mais on peut également prévoir une fente d'aspiration sur chaque coté du rotor, si cet Agencement est nécessaire pour l'obtention de conditions d'entrée favorable s.