BE624399A

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Publication number: BE624399A
Application number: BE624399A
Authority: BE
Priority date: 1925-11-10
Filing date: 1962-11-05
Publication date: 1962-11-30

Description

Pompe perfectionnée
L'invention concerne des pompée dont le moteur électrique peut, tout au moins en partie, être détaché au moyen d'une fermeture baïonnette.

On décrit dans ce mémoire les pompes sans presse-étoupe dans lesquelles le stator en entier avec la chemise d'entrefer peut être détaché du corps de pompe au moyen d'une fermeture baïonnette afin d'avoir librement accès au rotor, ceci sans que le liquide puisse s'échapper du corps de la pompe. Cependant l'invention s'appliqua aussi à des groupea moteur-pompe où. la partie moteur en entier est détachable au moyen d'une fermeture baïonnette.

On sait que dons les pompes rotatives sans preses-étoupe des corps étrangers qui se trouvent dans le liquide à pomper peuvent influencer le fonctionnement de la pompe en bloquant le roter et la roue de pompe et en endommageant les surfaces des paliers.

Une pompe dont le stator peut Atre démonté très rapidement sana avoir à vider le liquida représente un grand progrès dans la
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technique de construction de pompe rotatives sana pre.3Ge.,.étoupe.

En effet, ceci permet de remplacer les boîtiers do paliers uses et do nettoyer les pièces d* palier.

La plupart des pompas rotatives usuelles comportent bien des
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dispositifs dits "de déblocage" qui permettant, au moyen de toumevif ou d'autres petits outils, et" pallier les petits défauts entraînant un freinage de la rotation. i>3ais les défauts plua importants ne peuvent être réP9.l'S que ai on a libre accès au rotor.

Dana te cas on peut enlever les corps étrangers qui pourraient gSner la rotation, nettoyer les dépôts de rouille et de calcaire sur la rotor et constater les phénomènes "de corrosion et les dommages subis par ou rotor.

Pour avoir accès directement au rotor de la pompe rotative
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sans proene-étoupe, il a été nécessaire de prévoir, en plus de la fermeture baïonnette permettant le détachement rapide du rotor, un système de jointu entre le corps de pompe et la carcasse de ce stator et entra le corp de pompe et-le rotor; il est intéressant
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d'utiliser les òrcua hydrostatiques-ou élastiques pour réaliser un auto-serrage du ocs joints, au moment ou en enlève la carcasse du stator.

L'invention a pour objet une pompa comportant un corps de pompe et un moteur dont au moins une partie est Séparable au moyen
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d'une fermeture baïonnette, la pompe* comportant en outre des dispo- ai tifs d'étanchcité enpdeh-nt toute fuite du liquide en dehors du corps de poape lorsque le moteur ou uns partie du moteur est décrocha Un autre objet de l'investi m est la combinaison de ladite fermeture baïonnette avec des 6yt;e$ d'étanchéité qui agissent par auto*serrage tit la cOLltin....i3ûn dé la fermeture baïonnette avec leo différentes forces contctive de pompes,

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Les fermetures baïonnette connues, peuvent se rlnger dans deux catégories principales :

- en premier lieu, celles dans lesquelles des tenons s'accrochent sur des rampes taillées en biseau ou celles dans lesquelles plusieurs dents s'engagent sur des flancs en biseau.

- en second lieu, celle ou des tiges s'engagent dans des fentes.

L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures annexées données à titre illustratif et nullement limitatif , .
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- La figure 1 représente une vue en coupe d'une pompe a.-:Livant l'invention.

Les figures 2, 3e 4 représentent due vues en detai'-plae coupe savant AD et demi-vue de dessus du plateau 8 de la .figure 14 - la figure 5 représente une vue en coupe d'une variante de la pompe suivant l'invention.
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Les figures 6 et 7 représentent une vue en coupe owivatrfc A3 de la. figure 5 et une coupe longitudinale d'une dent 2.,de la figura 5, @ - La figure 8 représente une vue en coupe d'une autre variante de
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la pompe suivant ',.Iînvention,, ;,' - Les figures 9 et 10 représentent des coupes mettant en évidence les détails de la fermeture baïonnette à tiges e'!? tentes.

La figure 11 représente' une vue en coupe d'une autre variante de la pompe suivant l'invention, - Les figures 12, 13, 14 représentent les détails des encoches et . des dents de la fermeture baïonnette.

Sur la figure 1, le corps de pompe représenta en est
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traversé de droite à gaucho par le liquide qui s'écoule a travers les canaux de la roue à aubes 12, siar3a une chaz2bxe coaUale compor- tant des canaux en spirale relias à une tubulure de sortie La
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carcasse du stator 3 comporte le paquet de toleo 4 et les

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enroulements 5 noyés dans une envoloppu eu résine synthétique 6.

Il est possible, dans le cas où cette résine synthétique est transparente, de contrôler optlquuuont la rotation du rotor qui sera visible en bout d'axe. Une; clîet.i.:a: d'entrefer 7 est solidaire de la carcasse du stator. La carcasse 3 du stator comporte en 2 des
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dents ou des tenons qui s'enclenchent do.1o;'l8 des dents ou dos tenons dans les flancs d'un plateau 8 qui est fixé au corps de ponpo 1 par des vis aprs interposition d'un joint d'étanchéité 9. Le plateau 8
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comporte sur ses tiennes des dents ou des tenons en biueau servant à verrouiller la carcasse du stator.

Ce système de verrouillage est un des objets de l'invention et sera décrit plus loin en détail.
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Le rotor de la pope es supports par l'arbre 1, qui s'appuie eur les paliers 18 menaces, l'un dans le corps de pompe, l'autre dans l'enveloppa- 6 en matière synthétique, solidaire de la carcasse 3 du stator. Le joint torique 11, qui tourna avec le rotor, n'est? pas en contact avec la face du plateau 8 en marche normale. Au contraire, lors du décrochage et de la séparation du stator, il est coince entre
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les facft.3 des pièces 8 et 12 sous l'effet des forces hydrostatiques du liquide contenu dana le corps de pompo (la roue et le rotor se déplacent vers le bas de la figure) et s'oppose a lu sortie du liquida hors de ,n, chambre de pompe.

Seul le liquide qui était dans le moteur est perdu lors de l'enlèvement du stator.

Le manteau de cylindre 14 forme avec la plaque 17 et la roue
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12 un corps immergé étanche. Ce corps immerge, rempli d;.:,r ou de gaz, subit une poussée verticale (horizontale par rapport à la figure) dans le liquide entourant le rotor et la charge du palier à pointe 18
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(en nuîtal tior, agate-, etc...) en est diminuée. Le paquet de tôles du rotor est désigné par la référence 15 tandis que la oa3e d'écureuil est J,6.3i..:;aje par 1 tu.

La figure 2 montra en demi -vue de de :.:us le plateau 6 compor- tant des encoches ;prme1;'çc:tnt l'entrée des tenons (ou den dents) qui

portent la référence 2, Ces tenons parviennent ensuite de la position 2' à la position de la fermeture à baionnetta 2" (on pointillé sur la figure 2) en glissant le long' des rampes pou inclinées du plateau 8.

La demi-vu') de dessus et la coupe AB représentées sur les figuras 3 et 4 mettent en évidence la rampe des dents du plateau 8,
Sur la figure 5 les éléments correspondants portent lea mêmes références.. Dans cette variante le palier du côté du corps de la pompe est disposé en 19 et 21, entre la roue à ailettes et le rotor. la chemise d'entrefer 7 est réalise en une seule pièce enveloppant le rotor.

La plateau 8 est fixé au corps de pompe 1 par des via, l'étanchéité étant asourée par un joint plat 9 et un joint torique 10. Le joint torique 11 agit seulement lors de la poussée axiale de la roue dirigée vers la bas de la figure 1, lorsqu'on éloigne le statorLe-joint 11 est alors pressé contre la face correspondante de la roue 12 et les cuvettes 19 du palier 4 glissements qui se trouve du côté de la pompe. Dans le cas où ce joint 11est monté en 11', les deux cuvettes do palier 19? peuvent, lorsque le stator est enlevé, être accessibles pour uno révision sans avoir à faire la . vidange du corps de pompe.

Comme pour la figure 1, l'arbre commun du stator et de la rou de la pompe est figuré en 13 sur la. figvre 5, les tôles du rotor en ; 15 et l'enroulement de la cage en 16. Les boites de paliers axiaux sont désignées par 20,21 représentant des anneaux élastiques dispo- sés entre les cuvettes 19, qui sont par exemple en charbon synthéti- que, et les supports du plateau 8, lies figures 6 et 7 représentent des vues en coupe suivant la ligne AB de la figure 5. La couronne 2 de la carcasse du stator- comporte des tenons ou des dents qui s'enclenchent dans les tenons ou les dents la taillées dans ce cas dans le corps de pompe et non plus dans le plateau 8.

Ces derniers tenons ou dents sont représ .

en traitu discontinua sur la figure 6. Les tenons ou les dents 2 de la carcasse 3 comportent une rampe peu inclinée, mise on évidence
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c:.3ns la coupe longitudinale d'une do ces dents, représentée par la figure 7.
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Après un mouvement de poussée axiilo du stator dan la posai- tion d'entrée avant l'accrochage, les dents la du corps do pompe tombent en face des encoches de la carcasse 2, une rotation de la carcasse amené celle-ci dans sn position finale où elle est 'bloquée.

la figure C représente en coupa une autre variante d'une pompe suivant 1' invention L'arbre du rotor comporte deu; boîtiers
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20a fat 20b, tournant dans une cuvette de palier 19. Oos cuvettes de palier sont places par autoréglage dans le corps do pompe et dans la carcasse du stator. Ces boîtiers contiennent tous deux un lubri--
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fiant qui est envoyé à partir dos chembrea de haute pression vers les chambras Je basse pression a travers l'espace constituant le jau du palier. Le lubrifi int du palier aitu<5 h côté1 du Moteur est envoyé d-ms le circuit basse pression à travers l'arbre creux comportant un clapet de renvoi fcr: par une membrane élastique 23 fix-5e par un anneau 24.

Lors de l' ';:Ùi t4 dos diamètres radiaux du. jeu des palier? apparaît une copor.8ution de la poussée hydraulique axiale. Par cuit.. do la conformation du rotor en corps flottant et du 3urdiia±;nsionr.eont don tsurfacos -du glissement dos paliers, la charge spécifique et l'usure des roulements sont particuliI'e1Jont faibles. La fermeture à baïonnette .est réalisée ici par dos tiges 2 portées par la carcasse 3. Cas tiges sont aidées par dou fontes aménagées du:is le plateau 8 solidaire du corps de pompe 1
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ha réalisation do ces fontej r:.z # misa en évidence par les fijurso 9 et 10.

Sur la fijre 6 la rôtéronc-i 4 d<!nijno le paquet do tôles du stator, 5 ses enroulements noyés dans l'enveloppe en matibro
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synthétique 6, 7 la chemisu d'entrefer, 10 un jonc torique,

11 un joint cylindrique comportant un manchon et une lèvre à angle droit, le manchon 'tant éventuellement renforce par une bague élastique 25 destinée à améliorer l'adhérence du joint sur le manteau? du rotor.

Le manchon a pour fonction d'empêcher la pénétration du
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liquide dans la stator pendant la foncbionnemunt de la pompa, Au moment du décrochage de la fatueture 4 baïonnette, le stator et la ' chemise d'entrefer étant enlevée, la pression hydrostatique et la
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- bague élastique 25 coopèrent à 1'adhérence du ma:Mhon du joint Il au Manteau. 22 du rotor, Islétarchéît4 du système après enlèvement du stator et de la chemine d'entrefer est améliorée par le fait que.la pression hydrostatique pousse axialement la roue 12 qui vient, presser
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le joint d'etancheitë 11.. '<;

La. figure 11 représente une coupe d'une 1-'ompe semblable à celle représentée sur la figure 8 mais comportant une fermeture à ba'onnat:4 â, tenons et rampe au lieu d'une fermeture à baïonnette . figea et fontes, ItO plateau 8, fabrique jpar exemple en t6.',e d'acier, comporte, des encoches, des troua et des rampes réalises par oe-4ampaot et moulage comme il est représenté sur lois figures 12, 13 et 14, Ca plateau 8 est fixe au corps de pompe 1 par des vie 27. Les tenons 2 de la carcasse du stator 3 s'adaptent dans lea encoches situées sur la périphérie du plateau 8 (sans rampe en biseau).

Après introduction
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des tenons 2 dans leo encoches du plateau 8, uno rotation de la . carcasse rend oelle-oi# oîià'idre du corps de poiape 1 ; un centrage des pièces 7 et 6 serait ainsi possible, Les têtes des vis 27 appuient sur la face d'un anneau élastique ou d'un plateau ondulé 26 qui exerce dans la position finale de fermeture, une liaison élas-
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tique entre le corps d'j pompe et la Ocroasse du stator.

Cette liaieoi j évite des vibrations axiale!a stator une otiverturi spotarie évite des vibrations axiales du stator ou une ouverture apontarive dor blocage 4 baïonnette qui pourrait ne produire par exemple pendant le transport ou le montage de la pompe, un'l'absence d'j-. forces1, hydrostatiques et dos forces de frottzaeht dand ledit syaëème - de

blocaco. Il est évident que l'on peut utiliser auaai d'autros éléments d'arrêt comm, des tiges, des rampes et des t3nons spécia- lement adaptas, des ressorts ou des éléments engendrant dos frictionr pour garantir un enclenchement sûr de la fermeture à baïonnette, ceci sans avoir besoin de pratiquer des usinages do haute précision mécanique.

Sur la figure 11les éléments correspondants aux éléments des autres figures saut toujours désignés par les mômes références, Le clapet de renvoi est maintenant forme par un tuyau élastique 23 placé entre le corps(24 et le tube 14. Ce clapet est dessina en position ouverte dans le cas où le lubrifiant, coulant par le jeu du palier entre les pièce? 19 et 20a, pénètre à travers les troua 14a dans le tube 14.

Lorsque la stator est enlevé, l'organe 23 du clapet se plce contre la surface intérieure du tube 14 sous l'effet des forces de pression hydrostatique et s'oppose ainsi, couine le joint 11, à la sortie du liquide contenu dans le corps do pompo vers la chambre extérieure. Dans eu cas le rotor ont encore conforme en corps flottant. Une tubulure d'acier remplace le paquet de tôles du rotor et un manteau 16 bon conducteur de l'électricité, par exemple en cuivre, remplace l'enroulement en cage d'écureuil.

Claims

Revondicatione 1/- Pompe comportant un corps de pompe et un moteur électrique, caractérl@ée par le fait que le moteur électrique peut au moins en partie être séparé du corps de pompe au moyen d'une fermeture baïonnette, 2/- Pompe suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte des dispositifs d'étanchéité empêchant toute ute du liquide en dehors du corps de pompe lorsque le moteur ou une partie do celui-ci est décroché,, 3/- Pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que les deux parties séparables comportent, au moins en partie) due surfaces latérales coaxiales.

4/- Pompe suivant la revendication 3, caractérisée par le fait qu'une des deux parties séparables comporte des tenons ou des dents à rampe en,biseau tailles dans sa surface frontale, leadits tenons ou dents pouvant être introduits longitudinalement par rapport à l'axe de rotation de la pompe dans des encoches taillées dans la. surface frontale de l'autre partie séparable, une rotation d'une do ces parties par rapport à l'autre permettant de bloquer lesdits tenons ou dents dans lesdites encoches.

5/- Pompe suivant la revendication 3, caractérisée par le fait qu'un plateau est fixé au corps de pompe par des vis et comporte des tenons ou des dents à rampe en biseau taillés dans sa surface fron- tale, le moteur ou la carcasse du stator dudit moteur comportant des ohes dans lesquelles les tenons ou dents sont introduite longi- dinalement et bloqués par rotation de ladite carcasse par rapport audit plateau. <Desc/Clms Page number 10>

6/- Pompa suivant la. revendication 3, caractérisée par le fait qu'au moins l'une dos parties détachables comporte des tiges au lieu de tenons, l'autre partie dos fentes au liou d' encoches, lesdites tiges étant introduites dans lesdites fentes et bloquées par rotation d'une due parties par rapport à l'autre.

7/- Pompe suivant les revendications 4, 5 ou 6, caractérisée par le fait que aos éléments de blocage tels que tenons, tiges, roosorts, élémante de friction, sont prévue pour interdire tout déblocage spontané qui serait dû. aux forces mécaniques et électromagnétiques pendant le fonctionnement de la pompe, ou pendant son transport et sa mise en place lorsqu'elle n'est pas alimentée on liquides 8/- Pompe suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que le système de fixation des doux parties détachables comporte des élément de liaison élastiques tels que plaque de tôle ondulée ou anneaux élastiques.

9/- Pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte des éléments d'étanchéité interdisant la fuite du liquida en dehors du corps de pompe ou du rotor après enlèvement du stator, l'étanchéité entré le rotor et le corps de pompe étant obtenue par auto-scrrage d'un joint entre la roue de la pompe et la carcasse du corps de pompe sous l'effet des forces hydrostatiques agissant dès le déblocage de la carcasse du stator ou du moteur.

10/- Pompe suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que deux joints toriques sont prévus, le premier étant placé entre le corps de pompe et la carcasse du atator, le second étant placé sur le rotor antre la roue de poape et le corps de pompe, l'étanchéité étant réalisée lors du démontage du stator par les forces hydrosta- tiques qui exercent une force sur 1; roue do la pompe et le joint en serrant celui-ci contre la paroi du corps de pompe.. <Desc/Clms Page number 11>

Il/. Pompe suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que l'étanchéité entre le corps de pompe et le stator est assurée par un . joint cylindrique à section longitudinale en L comportant un manchon et une lèvre, la lèvre s'appliquant contre la paroi du corps de @ pompe, le manchon étant serré sur la chemise d'entrefer, l'enlèvement..

du stator entrainant la chemise d'entrefer permet un premier serrage du manchon sur le manteau du rotor, la pression hydrostatique s'exerçant sur la roue do la pompe applique ladite roue contre la partie inférieure du manchon améliorant ainsi ledit serrais sur le manteau du rotor, 12/- Pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que le rotor est maintenu par deux paliers pointe encastra l'un dans le corps de pompe, l'autre dans l'enveloppe en matière .synthétique noyant les tôles et les enroulements du stator.

13/- Pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fiait que-- @ le rotor est maintenu par deux paliers à glissement, l'un dtmnt encastré luis l'enveloppe en manière synthétique ou dans la chemise ' d'entrefer du stator, l'autre étant encastré dans la paroi du corps de pompe du côté de la roue.

14/- Pompe suivant la revendication 13, caractérisée par le fuit que le palier du rotor plaoé du cote pompe est disposé entrela roue ct le rotor, le liquide à pomper entrant par l'intérieur du palier placé du côté pompe et sortant par les canaux de la roun de la. pompe entre ledit palier et le palier placé du côté moteur.

15/- Pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fait qu'un clapet de renvoi est disposé à l'intérieur de -l'arbre creux du rotor,.

16/- Pompe suivant les revendications 4, 5 ou 6, caractérisée par le fait que le rotor faisant pièce unique avec la roue da la pompe est réalisé sous forme d'un corps étanche flottant dans le liquide de pompage et subissant une poussée de la part du liquide, allégeant ainsi la charge et 1'usure des paliers,