Pompe centrifuge comportant un rotor à aubes radiales courbes.
De nombreuses pompes sont actuellement connues, mais
aucune d'elles ne comporte un rotor semblable à celui de la
pompe de la Demanderesse. Trois brevets connus représentant
des pompes de ce type sont les brevets des Etats-Unis d'Amérique
n[deg.] 3.171.357 de E. Egger du 2 mars 1965, 2.635.548 de C.H.Brawley
du 21 avril 1953 et 2.958.293 de R.F. Pray, Jr. du 1er novembre
1960.
Les pompes connues se distinguent de diverses façons de la pompe de la Demanderesse. Dans les pompes représentées
dans les trois brevets des Etats-Unis d'Amérique mentionnés plus haut, la puissance au frein augmente avec le débit. Comme le montre la Fig. 6, cette augmentation est beaucoup plus importante dans le type de pompe décrit dans le brevet Egger
n[deg.] 3.171.357 bien que la puissance au frein augmente également pour les pompes représentées dans les brevets de Brawley et Pray mentionnés plus haut.
De plus, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique de Egger n[deg.] 3.171.357, la clé de l'invention est un rotor cylindrique ou cylindrique incliné dans lequel le débit est dévié dans un sens perpendiculaire au plan du rotor afin d'augmenter le mouvement toroïdal du liquide. Le rotor de la pompe de la Demanderesse présente une cavité dont les parois sont inclinées de manière que le débit ne soit pas dévié de cette manière.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique Brawley n[deg.] 2.635.548 représente un rotor, mais celui-ci ne comporte pas d'aubes courbes.
De même, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]2.958.293 de Pray représente un rotor qui, à nouveau, ne comporte pas d'aubes courbes.
La Demanderesse a découvert un type nouveau de rotor qui présente de nombreux avantages par rapport aux pompes de type plus courant qui ont été décrites plus haut. Pour éviter tout risque de panne de moteur, les caractéristiques des pompes exigent un moteur d'une puissance suffisante pour faire fonctionner la pompe à n'importe quel débit. Avec les rotors à vortex classiques, la puissance requise augmente d'une manière progressive avec le débit de sorte que la puissance maximum possible est nettement plus élevée que celle requise pour le débit prévu. La Demanderesse a découvert qu'avec le nouveau rotor de construction spécifique conforme à l'invention, les besoins en force motrice sont constants ou presque constants dans toute la gamme de débits de sorte que les moteurs calculés pour une puissance maximum possible sont plus petits.
Ceci <EMI ID=1.1> ducteurs de cablâge dans une installation de pompe à vortex type.
Un avantage du rotor spécifique conforme à l'invention est que les aubes se trouvant dans le rotor sont davantage alignées avec le mouvement du liquide que celles des pompes connues.
Le liquide est moins perturbé par les aubes du rotor. Ceci permet au nouveau rotor de fonctionner sans être détérioré par des effets de cavitation, à des pressions d'admission moins élevées que celles qui étaient possibles jusqu'à présent.
Par ailleurs, le bruit et les vibrations de la pompe diminuent. Ces deux avantages permettent d'utiliser des vitesses de rotation de la pompe supérieures à celles des rotors de pompes à vortex classiques, ce qui diminue les dimensions et
le coût de la pompe.
On peut également utiliser la pompe de la Demanderesse comprenant le rotor pour pomper un liquide contenant des matières ou des particules solides, par exemple, des eaux d'égouts. Avec le rotor de conception particulière de la Demanderesse, on obtient une circulation du type vortex au moyen de laquelle le rotor imprime un mouvement de rotation au liquide qui a pour effet de refouler les matières solides contenues dans le liquide vers l'extérieur en dehors du rotor pour les évacuer ensuite
par la partie de sortie de la pompe.
L'invention a également pour but de procurer un rotor de type spécifique placé en retrait dans un corps de pompe en volute classique qui puisse permettre un fonctionnement caractérisé par une puissance au frein presque constante même lorsque les besoins en débit augmentent.
L'invention a également pour but de procurer un rotor de type spécifique comportant des aubes courbes formant des cavités concaves entre les aubes.
D'autres buts et particularités de l'invention ressortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
la Fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un corps de pompe classique type contenant un rotor suivant l'invention;
la Fig. 2 est une vue en coupe radiale de la forme d'exécution de la Fig. 1, le rotor étant représenté de face;
la Fig. 3 est une vue à plus grande échelle de la face du rotor montrant ses aubes courbes;
la Fig. 4 est une vue de côté du rotor suivant la li-
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la Fig. 5 est une vue en perspective de la face du rotor;
la Fig. 6 est un graphique montrant les caractéristiques de puissance au frein, de pression et de débit pour diverses constructions de rotors.
Sur la Fig. 1, une forme d'exécution de l'invention est représentée et indiquée d'une manière générale en 32. Ainsi, la pompe 32 comprend un corps de pompe 7 formant une chambre
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chambre 8 forme un passage ouvert entre l'entrée 4 et la sortie
6. La sortie 6 occupe, dans l'ensemble, une position tangentielle à
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1, puis dans la chambre 8 et sort de la pompe en 2. Les parois externes de la chambre 8 sont arrondies et la surface opposée 11 de la chambre est, dans l'ensemble, parallèle à la face 27 du rotor.
L'entrée 4 et la sortie.6 de.la pompe comportent des brides 3 et 5 respectivement auxquelles des conduites d'entrée et de sortie peuvent être facilement fixées par des moyens bien connus.
Le rotor 31 est disposé près du côté du corps de la pompe opposé à son entrée. La fixation du rotor 31 à l'arbre
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qué en 9 et le dispositif de support de l'arbre indiqué en 10 peuvent être d'une construction classique et n'ont pas une importance critique pour l'invention.
Le rotor 31 comprend une couronne d'aubes radiales courbes 27. Comme indiqué par la ligne pointillée sur la Fig. 3, chaque aube 27 prend son origine au moyeu du rotor 23 et progresse suivant une courbe de balayage 12 pour se terminer au niveau de la circonférence 25 du rotor. Il est à noter que le rotor sera décrit en détail ci-après avec référence aux Fig. 2
à 5 qui sont des vues différentes du rotor. Ainsi, chaque aube 27 va en s'amincissant d'une manière générale à partir du moyeu du rotor 23 vers sa circonférence externe 28 et en plus
de cela, elle est courbe de telle sorte que l'épaisseur du rotor au niveau du moyeu (Fig. 4) soit supérieure à celle de sa circonférence externe 25 (Fig. 4).
La périphérie externe de chaque aube 27 est telle qu'une cavité concave 21 est formée entre chaque aube courbe. Cette cavité concave présente une concavité d'ensemble dont la partie inférieure est indiquée en 22. La courbe concave générale de chaque aube du rotor débute à l'extrémité externe du moyeu 23, par exemple en 29, et va jusqu'à un point 28 qui se situe sur la circonférence du rotor 25. Le bord de l'aube du rotor en 28 est alors adjacent à la paroi périphérique 26 du corps de pompe 7. Le rotor 31 est donc disposé en retrait dans la paroi de la chambre de la pompe de sorte que la section courbe concave régulière de chaque cavité est continue avec la paroi périphérique 26 de la chambre 7. Une bonne transition doit être prévue entre les limites de la cavité 21, entre chaque
aube 27 du rotor et la périphérie du corps de pompe 7 de telle sorte que le liquide mis en mouvement entre les aubes.du rotor 31 se déplace sans à-coup en spirale le long des parois du corps de
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pompe, il est mis en mouvement par le rotor 31 qui tourne dans le sens de la flèche sur la Fig. 3. Les aubes courbes du rotor qui tourne font tourner le liquide dans la pompe sans à-coup dans le corps de pompe, puis le font sortir par la sortie 6. Etant donné que le liquide tourne, toute fraction ou particules solides contenues dans le liquide pompé est entraînée en rotation en suivant les parois.périphériques externes de la chambre et n'a donc pas tendance à être projetée sur les aubes du rotor ou à entrer en contact avec celles-ci.
Le rotor peut être construit ou coulé en n'importe quelle matière adéquate, par exemple du métal, une matière plastique ou une matière analogue.
Les caractéristiques de fonctionnement du rotor spécifique représenté sur la Fig. 1 à 5 et décrit plus haut sont indiquées sur la Fig. 6. Le débit est indiqué sur l'axe horizontal, tandis que la charge et la puissance totale sont indiquées sur l'axe vertical. Trois situations types A, B et C sont indiquées sur ce graphique pour une charge totale spécifiée Hx et un débit Fx. L'invention de la Demanderesse décrite plus haut, à savoir un rotor à aubes courbes C placé en retrait dans sa chambre exige une puissance qui n'augmente pas ou n'augmente
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La configuration A et ses caractéristiques opérationnelles correspondent à la construction décrite dans le brevet �gger
n[deg.] 3.171.357. La pente de la courbe de charge totale en regard du débit est relativement plate. La puissance requise augmente très fortement avec le débit dans la totalité de sa gamme de fonctionnement. La configuration B et sa courbe se rapportent à des constructions décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique de Pray n[deg.] 2.958.293 et dans le brevet de Brawley
n[deg.] 2.635.548. Elle comporte des aubes tangentielles droites. Les courbes de charge totale et de puissance nécessaire par rapport au débit de la configuration B tombent à mi-distance entre celles des constructions A et C.
Il ressort de la Fig. 6 et de la description qui précède que si la pompe doit pouvoir fonctionner dans la totalité de sa gamme de débits, ce qui arrive fréquemment avec des appareils de pompage, l'invention décrite plus haut et notamment la configuration C permet d'utiliser un moteur plus petit que les,configurations A et B.
Bien entendu, l'invention n'est en aucune manière limitée aux détails d'exécution décrits auxquels de nombreux changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
1.- Pompe, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps, une entrée dans la face du corps, une sortie dans la partie externe du corps, un rotor en"retrait disposé d'un côté du corps opposé à l'entrée, le rotor comprenant une série d'aubes courbes qui partent du moyeu du rotor et vont jusqu'à sa circonférence externe, les aubes du rotor formant, entre elles, une cavité concave qui s'étend d'une manière en substance concave à partir du moyeu du rotor jusqu'à sa circonférence externe.