CH289796A - Hydraulic pump unit. - Google Patents

Hydraulic pump unit.

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CH289796A
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CH
Switzerland
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pump
chamber
face
passages
variation
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Application number
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French (fr)
Inventor
Ateliers Des Charmilles S A
Gailloud Louis
Original Assignee
Charmilles Sa Ateliers
Gailloud Louis
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/041Axial thrust balancing
    • F04D29/0416Axial thrust balancing balancing pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  

  Groupe motopompe     hydraulique.       La présente invention a pour objet un  groupe motopompe hydraulique sans     presse-          étoupe,    comprenant une pompe rotative et un  moteur électrique dont les parties tournantes       fiaignent    dans le     liquide    à pomper et sont  reliées par un arbre tournant dans des pa  liers aménagés dans un support, lequel est  fixé au corps de pompe et sur lequel est. fixé  le stator du moteur, et une calotte passant  dans l'entrefer du moteur de manière à assu  rer l'étanchéité entre le rotor et le stator,  cette calotte étant fixée audit support.  



  Dans un tel groupe motopompe, que la  roue de la pompe soit une roue à hélice ou  une roue centrifuge, une poussée axiale est  toujours exercée sur l'arbre. Cette poussée  dans les pompes connues du type ci-dessus  est généralement absorbée par un palier de  butée, par exemple à patins     multiplés,    dis  posé généralement entre l'induit du moteur  et l'extrémité correspondante du support.  



  Or, de tels paliers de butée à patins doi  vent être exécutés avec précision, ce qui rend  leur fabrication coûteuse. D'autre part, la  charge que peut supporter un tel palier est  limitée, ce qui exclut la possibilité de cons  truire des pompes dépassant une certaine  pression, la réaction hydraulique sur la roue       étant-directement,proportionnelle    à la pression.  



  Le groupe motopompe, objet de l'invention,  vise à remédier aux inconvénients précités;  il est caractérisé par le fait qu'il comprend  au moins une chambre d'équilibrage limitée,  d'une part, par une partie tournante et,    d'autre part, par une partie fixe du groupe,  au moins deux passages pour chaque cham  bre d'équilibrage dont au     moins    un est de  section variable, faisant communiquer ladite  chambre, d'une part, avec le côté aspiration  de la pompe et, d'autre part, avec le côté  refoulement de cette dernière, la section     du-          dit    passage de section variable se modifiant  selon les déplacements axiaux desdites par  ties tournantes,

   de faon que tout déplace  ment de ces parties tournantes dû à une  force axiale soit compensé automatiquement  par une modification de la pression dans la  dite chambre.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple,     plusieurs    formes et variantes  d'exécution du groupe motopompe hydrau  lique objet de l'invention.  



  Les     fig.    1 à 6 sont des coupes axiales  schématiques de six formes et variantes  d'exécution.  



  Dans la forme d'exécution représentée à  la     fig.    1, le groupe motopompe comprend une  pompe rotative à roue centrifuge 1 tournant  dans un corps de pompe 2 et fixée sur un  arbre tubulaire 3. Cet arbre tubulaire 3  tourne dans des paliers 4 et 5 prévus sur un  support 6 lui-même tubulaire. Ce support 6  présente une bride 7 par laquelle il est  accouplé au moyen de vis 13 au corps de  pompe 2. Sur la. bride 7 de ce     support    et au  moyen d'autres vis 13 est fixé le carter 8 du  moteur électrique servant à     l'entraînement    de  la roue. de pompe 1. Ce moteur comprend     un         rotor 9 enfermé dans. une calotte 10 fixée par  des vis 11 au support. tubulaire 6.

   Cette ca  lotte 10 passe donc dans l'entrefer du mo  teur de manière à assurer l'étanchéité entre le  rotor 9 et le stator 12.  



  Entre le rotor 9 du moteur et la. face ad  jacente 15 du support 6 est disposé un disque  d'équilibrage 14 limitant avec ladite face 15  une chambre d'équilibrage 16. Un passage de  section constante, en l'occurrence l'orifice 17,  fait communiquer la chambre 16 avec le côté  refoulement de la pompe par l'intermédiaire  de l'intérieur du support 6, des trous 18 et du  jeu périphérique 19 séparant la roue de  pompe du corps de pompe 2. Le jeu axial 20,  séparant la face 15 du disque 14, relie la  chambre 16 au côté aspiration de la pompe  par l'intermédiaire de l'alésage central 21 de  l'arbre 3 et du passage existant dans l'entrefer  entre la calotte 10 et le rotor 9 du moteur.  



  L'arbre tubulaire 3 prend appui dans les  paliers 4 et 5 par l'intermédiaire de douilles  de frottement 22 maintenues en position  axiale correcte par des bagues élastiques fen  dues 23 engagées dans des rainures 24 de  l'arbre 3.  



  Le fonctionnement du groupe motopompe  décrit ci-dessus est le suivant  Lorsqu'on connecte le moteur électrique  au réseau d'alimentation en courant, la roue  de pompe 1 entraînée par le rotor 9 du mo  teur aspire le liquide par le canal 25 et le  refoule à une pression supérieure P dans la  bâche spirale 26.  



  L'équilibre de la poussée axiale sur la  roue est réalisé comme suit:  Sur les deux surfaces de diamètre     D-d     situées de part et d'autre de la roue 1 agit la  pression de refoulement P, étant donné la  présence du jeu périphérique 19. Ces deux  surfaces sont par conséquent équilibrées.  Les deux surfaces de diamètre d, situées  aussi de part et d'autre de la roue 1, sont,  l'une, à la pression d'aspiration p du canal  25 et, l'autre, à la pression de refoulement  P, d'où il résulte une poussée axiale dans le  sens de la flèche 27 de valeur F=
EMI0002.0002  
       (P-p)       (en négligeant le diamètre intérieur de  l'arbre).

   Dans la chambre d'équilibrage 16,  dont le diamètre C est un peu plus grand  que d, règne la. pression P qui se transmet  dans cette chambre 16 par les trous 18 et  l'orifice 17,     dimensionné    en conséquence.  D'autre part, dans la chambre 28, constituée  par la calotte 10 et le rotor ou induit 9,  règne la pression p, qui se transmet dans  cette chambre 28 par l'alésage 21 de  l'arbre 3.  



  La résultante des poussées agissant sur le  disque 7.4 et l'induit 9 est représentée par  <I>Fi =
EMI0002.0005  
  </I>     (1'-p).    Comme C est plus grand  que d, on obtient une force     Fl    plus grande  que F. Le rotor va donc chercher à se dé  placer dans le sens de la force FI, mais alors  le disque 14, en s'écartant de la face 15, crée  une fuite qui fait baisser la pression dans la  chambre 16, ce qui fait diminuer la forge     Fl     jusqu'au moment où     Fl    est égale à F. Un  écoulement continu de liquide se produit  donc à travers le jeu 20 et se propage dans  l'entrefer puis revient à     l'aspiration    de la  pompe par l'alésage 21 de l'arbre 3.

   Il est. de  toute nécessité que cet alésage 21 soit grand  par rapport à l'orifice 17, afin que la chute  de pression à travers l'arbre 3 soit. négli  geable et que la pression dans la chambre 28  soit bien égale à p. Ainsi, le liquide opérant  l'équilibrage assure également le renouvelle  ment de l'eau des paliers et le refroidisse  ment du rotor 9.  



  En variante, au lieu d'un seul orifice 17,  on pourrait en prévoir     plusieurs,    disposés,  par exemple, en cercle autour de l'arbre 3.  



  Dans la variante d'exécution de la, forme  d'exécution montrée à la     fig.    1, représentée  à la     fig.    2, le disque d'équilibrage 14 a été  supprimé et c'est le rotor 9 lui-même qui fait  fonction de disque d'équilibrage.  



  La chambre d'équilibrage est donc, dans ce  cas, limitée par la face<B>1.5</B> du support 6, la  face 29 du rotor et la bague de court-circuit  30 de la cage d'écureuil.  



  Comme dans la première forme d'exécu  tion décrite,     dans    cette     variante    la chambre      d'équilibrage 16 communique avec le côté  refoulement de la pompe par l'orifice 17, les  trous 18 et le jeu périphérique 19 alors que  le jeu axial 20 existant entre la face 15 et le  côté du rotor 9, ou plus exactement la bague  30, relie la chambre 16 au côté aspiration de  la pompe. Ainsi, toute variation du jeu 20 due  à une force axiale provoque une variation de  pression dans la chambre 16, ce qui donne  naissance à une force compensatrice rétablis  sant l'équilibre.  



  Dans la forme d'exécution représentée à  la     fig.    3, la chambre d'équilibrage 16 est  )imitée par la face intérieure 31 du corps de  pompe 2 et par un disque 32 solidaire de  l'extrémité de l'arbre 3 opposée à celle por  tant le rotor 9. -Un canal 33 est prévu dans le  corps de pompe 2 pour faire communiquer la  chambre 16 avec le côté refoulement de la  pompe. Le jeu axial 34 existant entre la péri  phérie du disque 32 et la partie en regard 35  du corps de pompe relie la chambre 16 au  côté aspiration de la pompe.  



  Comme on le voit d'après le dessin, toute  variation du jeu 34, due à une force axiale  agissant sur l'arbre 3, provoquera une varia  tion de la pression dans la chambre 16, don  nant naissance à une force compensatrice ré  tablissant l'équilibre.  



  La     fig.    4 représente une variante d'exé  cution dans laquelle la chambre d'équilibrage  16 est limitée par un disque 36 solidaire du       support.    6 et disposé parallèlement à la face  37 de la roue 1 limitant elle-même la chambre  16 sur un côté. Un anneau 38, solidaire de la  roue 1, entoure la périphérie du disque 36.  Un canal 39, percé à travers la roue 1, fait       communiquer    la chambre 16 avec le côté aspi  ration de la pompe. Le jeu axial 40 séparant  la face intérieure 41 de l'anneau 38 du disque  36 permet à la pression P du côté refoule  ment de la pompe de se faire sentir dans la  chambre 16. Ainsi lorsque ce jeu 40 a ten  dance à diminuer, la pression P ne pouvant  plus agir intégralement dans la chambre 16,  la pression dans celle-ci diminue.

   La face 37  de la roue 1 a alors tendance à se rapprocher    du disque 36, ce qui rétablit     un    jeu 40  normal.  



  La     fig.    5 représente une forme d'exécu  tion, qui comprend une roue centrifuge  double 1. Ce genre de roue ne donne aucune  poussée axiale, les mouvements de l'eau de  part et d'autre de la roue étant symétriques.  Par contre, il peut se produire de petites réac  tions axiales dues, par exemple, à un     déséqui-          librage    magnétique ou à une réaction hydrau  lique sur l'induit 9 du moteur. Aussi a-t-il  été prévu deux chambres d'équilibrage 42 et  43 disposées de part et d'autre de la roue 1.  Chacune de ces chambres est limitée par une  face de la roue 1 et par une face en regard  du corps de pompe 2.

   Le jeu 19 prévu entre  la périphérie de la roue 1 et le corps de  pompe 2 fait communiquer le côté refoule  ment de la pompe avec les chambres 42 et 43  alors que les     jeux    axiaux     44    et 45, prévus  entre chacune des ouïes d'entrée 46 et 47 du  liquide dans la roue 1 et les parties voisines  48 et 49, du corps de pompe 2, relient les  chambres 42 et 43 au côté aspiration de la  pompe.  



  En fonctionnement normal, les pressions  dans les chambres 42 et 43 ont une valeur  intermédiaire entre les pressions d'aspiration  et de refoulement de la pompe. Lorsque les  jeux 44 et 45 sont les mêmes, les pressions en  42 et 43 sont les mêmes également. Si la roue  1 est tirée du côté du moteur par exemple, le  jeu 44 augmente, ce qui fait tomber la  pression en 42, tandis que le jeu 45 di  minue et fait monter la pression en 43.  Cette augmentation de la pression dans  la chambre 43 pousse la roue 1 du côté  opposé au moteur jusqu'à ce qu'il y ait équi  libre entre les forces     cherchantyà    déplacer la  roue 1. L'équilibre s'établit donc automa  tiquement.  



  Dans la forme d'exécution représentée  partiellement à -la     fig.    6, la chambre d'équi  librage 16 est limitée par la face 37 de la  roue 1 et par une face 50 du corps de pompe 2  située en regard. Un canal 51 traverse la  roue de pompe 1 et débouche dans un jeu  axial 52 prévu entre<B>le</B> moyeu 53 de la roue 1      et la face en regard 50 du corps de pompe     \?.     Ce canal 51 fait communiquer la chambre 16  avec le côté aspiration de la pompe.  



  La roue 1 présente en outre un rebord  périphérique 54 délimitant, avec un épaule  ment 55 du corps de pompe 2, un passage 56  dont la section varie selon les déplacements  axiaux des parties tournantes 1, 3 et 9 du  groupe. Ce passage 56 relie la chambre 16 du  côté refoulement de la pompe.  



  Comme cela est clairement visible sur le  dessin, à chaque augmentation de la section  du passage 56 correspond une diminution du  jeu axial 52 prévu entre le moyeu 53 et la  face 50, d'où une augmentation de la pres  sion     dans    la chambre 16 ramenant les parties  tournantes à leur position axiale normale.  Ainsi, toute variation dans la position axiale  des parties tournantes 1, 3 et 9, due à une  force axiale, provoque une variation de la  pression dans la chambre d'équilibrage 16  donnant naissance à une force compensatrice  rétablissant l'équilibre.  



  Dans toutes ces différentes formes et va  riantes d'exécution, un dispositif est prévu  pour contrôler le sens de rotation de la  pompe, son nombre de tours et pour per  mettre éventuellement le déblocage de la  roue de pompe.  



  Ce dispositif comprend un doigt 57 sus  ceptible de coulisser     axialement    dans une  douille 58 solidaire du corps de pompe 2  pour venir s'engager dans l'écrou 59 de fixa  tion de la roue de pompe. Un bouchon 60 est.  en outre prévu pour assurer l'étanchéité du  corps de pompe 2 après le contrôle.  



  A la     fig.    3, ce dispositif est simplifié en  ce sens que le     doigt    57 est solidaire de l'arbre  3 et traverse simplement un alésage 61 du  corps de pompe 2. Un bouchon 60 est cepen  dant prévu pour assurer l'étanchéité du  corps de pompe.



  Hydraulic pump unit. The present invention relates to a hydraulic pump unit without a gland, comprising a rotary pump and an electric motor, the rotating parts of which lie in the liquid to be pumped and are connected by a rotating shaft in bearings arranged in a support, which is attached to the pump body and on which is. fixed the stator of the motor, and a cap passing through the air gap of the motor so as to ensure the seal between the rotor and the stator, this cap being fixed to said support.



  In such a pump unit, whether the pump wheel is a propeller wheel or a centrifugal wheel, axial thrust is always exerted on the shaft. This thrust in known pumps of the above type is generally absorbed by a thrust bearing, for example with multiple pads, generally placed between the armature of the motor and the corresponding end of the support.



  However, such pad thrust bearings must be executed with precision, which makes their manufacture expensive. On the other hand, the load that such a bearing can support is limited, which excludes the possibility of constructing pumps exceeding a certain pressure, the hydraulic reaction on the wheel being directly proportional to the pressure.



  The pump unit, object of the invention, aims to remedy the aforementioned drawbacks; it is characterized by the fact that it comprises at least one balancing chamber limited, on the one hand, by a rotating part and, on the other hand, by a fixed part of the group, at least two passages for each chamber balancing unit, at least one of which has a variable section, making said chamber communicate, on the one hand, with the suction side of the pump and, on the other hand, with the discharge side of the latter, the section of said passage of variable section changing according to the axial displacements of said rotating parts,

   so that any displacement of these rotating parts due to an axial force is automatically compensated by a change in the pressure in said chamber.



  The appended drawing represents, by way of example, several forms and variant embodiments of the hydraulic pump unit which is the subject of the invention.



  Figs. 1 to 6 are schematic axial sections of six forms and variants.



  In the embodiment shown in FIG. 1, the pump unit comprises a rotary centrifugal impeller pump 1 rotating in a pump body 2 and fixed on a tubular shaft 3. This tubular shaft 3 rotates in bearings 4 and 5 provided on a support 6 which is itself tubular. This support 6 has a flange 7 by which it is coupled by means of screws 13 to the pump body 2. On the. flange 7 of this support and by means of other screws 13 is fixed the casing 8 of the electric motor serving to drive the wheel. pump 1. This motor comprises a rotor 9 enclosed in. a cap 10 fixed by screws 11 to the support. tubular 6.

   This caster 10 therefore passes through the air gap of the motor so as to ensure the seal between the rotor 9 and the stator 12.



  Between the rotor 9 of the motor and the. Adjacent face 15 of the support 6 is disposed a balancing disc 14 limiting with said face 15 a balancing chamber 16. A passage of constant section, in this case the orifice 17, communicates the chamber 16 with the side. delivery of the pump via the inside of the support 6, the holes 18 and the peripheral clearance 19 separating the pump impeller from the pump body 2. The axial clearance 20, separating the face 15 from the disc 14, connects the chamber 16 on the suction side of the pump via the central bore 21 of the shaft 3 and the passage existing in the air gap between the cap 10 and the rotor 9 of the motor.



  The tubular shaft 3 is supported in the bearings 4 and 5 by means of friction bushings 22 held in the correct axial position by elastic rings 23 engaged in grooves 24 of the shaft 3.



  The operation of the pump unit described above is as follows When the electric motor is connected to the power supply network, the pump wheel 1 driven by the rotor 9 of the motor sucks the liquid through channel 25 and delivers it at a higher pressure P in the spiral tarpaulin 26.



  The axial thrust on the wheel is balanced as follows: On the two surfaces of diameter Dd located on either side of the wheel 1, the discharge pressure P acts, given the presence of the peripheral clearance 19. These two surfaces are therefore balanced. The two surfaces of diameter d, also located on either side of the wheel 1, are, one, at the suction pressure p of the channel 25 and, the other, at the discharge pressure P, d 'where there results an axial thrust in the direction of arrow 27 of value F =
EMI0002.0002
       (P-p) (ignoring the inner diameter of the shaft).

   In the balancing chamber 16, the diameter C of which is a little larger than d, reigns. pressure P which is transmitted into this chamber 16 through the holes 18 and the orifice 17, dimensioned accordingly. On the other hand, in the chamber 28, formed by the cap 10 and the rotor or armature 9, the pressure p prevails, which is transmitted into this chamber 28 through the bore 21 of the shaft 3.



  The resultant of the thrusts acting on the disc 7.4 and the armature 9 is represented by <I> Fi =
EMI0002.0005
  </I> (1'-p). As C is greater than d, we obtain a force Fl greater than F. The rotor will therefore seek to move in the direction of the force FI, but then the disc 14, moving away from the face 15, creates a leak which lowers the pressure in the chamber 16, which causes the forge Fl to decrease until the moment Fl is equal to F. A continuous flow of liquid therefore occurs through the clearance 20 and propagates in the air gap then returns to the pump suction through bore 21 of shaft 3.

   It is. of any need that this bore 21 is large compared to the orifice 17, so that the pressure drop across the shaft 3 is. negligible and that the pressure in chamber 28 is indeed equal to p. Thus, the liquid operating the balancing also ensures the renewal of the water in the bearings and the cooling of the rotor 9.



  As a variant, instead of a single orifice 17, several could be provided, arranged, for example, in a circle around the shaft 3.



  In the variant embodiment of the embodiment shown in FIG. 1, shown in FIG. 2, the balancing disc 14 has been omitted and it is the rotor 9 itself which acts as the balancing disc.



  The balancing chamber is therefore, in this case, limited by the face <B> 1.5 </B> of the support 6, the face 29 of the rotor and the short-circuit ring 30 of the squirrel cage.



  As in the first embodiment described, in this variant the balancing chamber 16 communicates with the discharge side of the pump through the orifice 17, the holes 18 and the peripheral clearance 19 while the axial clearance 20 existing between the face 15 and the side of the rotor 9, or more exactly the ring 30, connect the chamber 16 to the suction side of the pump. Thus, any variation in the clearance 20 due to an axial force causes a variation in pressure in the chamber 16, which gives rise to a compensating force reestablishing the equilibrium.



  In the embodiment shown in FIG. 3, the balancing chamber 16 is) imitated by the inner face 31 of the pump body 2 and by a disc 32 integral with the end of the shaft 3 opposite to that for the rotor 9. -A channel 33 is provided in the pump body 2 to communicate the chamber 16 with the delivery side of the pump. The axial clearance 34 existing between the periphery of the disc 32 and the facing part 35 of the pump body connects the chamber 16 to the suction side of the pump.



  As can be seen from the drawing, any variation in clearance 34, due to an axial force acting on the shaft 3, will cause a variation in the pressure in the chamber 16, giving rise to a compensating force reestablishing the 'balanced.



  Fig. 4 shows an alternative embodiment in which the balancing chamber 16 is limited by a disc 36 integral with the support. 6 and arranged parallel to the face 37 of the wheel 1 itself limiting the chamber 16 on one side. A ring 38, integral with the impeller 1, surrounds the periphery of the disc 36. A channel 39, pierced through the impeller 1, communicates the chamber 16 with the suction side of the pump. The axial clearance 40 separating the inner face 41 of the ring 38 of the disc 36 allows the pressure P on the discharge side of the pump to be felt in the chamber 16. Thus when this clearance 40 tends to decrease, the pressure pressure P no longer being able to act fully in chamber 16, the pressure therein decreases.

   The face 37 of the wheel 1 then tends to move closer to the disc 36, which restores normal play 40.



  Fig. 5 shows an embodiment, which comprises a double centrifugal wheel 1. This type of wheel does not give any axial thrust, the movements of the water on either side of the wheel being symmetrical. On the other hand, small axial reactions can occur due, for example, to a magnetic imbalance or to a hydraulic reaction on the armature 9 of the motor. Also, two balancing chambers 42 and 43 have been provided, arranged on either side of the wheel 1. Each of these chambers is limited by a face of the wheel 1 and by a face facing the body of the wheel. pump 2.

   The clearance 19 provided between the periphery of the impeller 1 and the pump body 2 makes the discharge side of the pump communicate with the chambers 42 and 43 while the axial clearances 44 and 45, provided between each of the inlet openings 46 and 47 of the liquid in the impeller 1 and the neighboring parts 48 and 49, of the pump body 2, connect the chambers 42 and 43 to the suction side of the pump.



  In normal operation, the pressures in the chambers 42 and 43 have an intermediate value between the suction and discharge pressures of the pump. When the clearances 44 and 45 are the same, the pressures at 42 and 43 are also the same. If the wheel 1 is pulled from the side of the motor for example, the clearance 44 increases, which drops the pressure at 42, while the clearance 45 decreases and increases the pressure at 43. This increase in the pressure in the chamber 43 pushes the wheel 1 on the side opposite the motor until there is a free equilibrium between the forces seeking to move the wheel 1. The equilibrium is therefore established automatically.



  In the embodiment shown partially in FIG. 6, the balancing chamber 16 is limited by the face 37 of the impeller 1 and by a face 50 of the pump body 2 located opposite. A channel 51 passes through the pump wheel 1 and opens into an axial clearance 52 provided between <B> the </B> hub 53 of the wheel 1 and the facing face 50 of the pump body \ ?. This channel 51 communicates the chamber 16 with the suction side of the pump.



  The wheel 1 also has a peripheral rim 54 delimiting, with a shoulder 55 of the pump body 2, a passage 56, the section of which varies according to the axial displacements of the rotating parts 1, 3 and 9 of the group. This passage 56 connects the chamber 16 on the discharge side of the pump.



  As is clearly visible in the drawing, with each increase in the section of the passage 56 corresponds a reduction in the axial play 52 provided between the hub 53 and the face 50, hence an increase in the pressure in the chamber 16 bringing the rotating parts in their normal axial position. Thus, any variation in the axial position of the rotating parts 1, 3 and 9, due to an axial force, causes a variation in the pressure in the balancing chamber 16 giving rise to a compensating force restoring the balance.



  In all these different forms and variants of execution, a device is provided to control the direction of rotation of the pump, its number of revolutions and to possibly enable the pump wheel to be released.



  This device comprises a finger 57 capable of sliding axially in a bush 58 integral with the pump body 2 in order to engage in the nut 59 for fixing the pump wheel. A cap 60 est. furthermore provided for sealing the pump body 2 after the check.



  In fig. 3, this device is simplified in that the finger 57 is integral with the shaft 3 and simply passes through a bore 61 of the pump body 2. A plug 60 is however provided to seal the pump body.

 

Claims (1)

REVENDICATION Groupe motopompe hydraulique sans presse-étoupe, comprenant une pompe rota tive et un moteur électrique dont les parties tournantes baignent dans le liquide à pom- per et sont reliées par un arbre tournant dans des paliers aménagés dans un support, lequel est fixé au corps de pompe et sur le quel est fixé le stator du moteur, et une ca lotte passant dans l'entrefer du moteur de manière à assurer l'étanchéité entre le rotor et le stator, cette calotte étant fixée audit support, caractérisé par le fait qu'il com prend au moins une chambre d'équilibrage limitée, d'une part, par une partie tournante et, d'autre part, par une partie fixe du groupe, au moins deux passages pour chaque chambre d'équilibrage, CLAIM Hydraulic pump unit without stuffing box, comprising a rotary pump and an electric motor whose rotating parts are immersed in the liquid to be pumped and are connected by a rotating shaft in bearings arranged in a support, which is fixed to the body pump and on which is fixed the stator of the motor, and a ca lotte passing through the air gap of the motor so as to ensure the seal between the rotor and the stator, this cap being fixed to said support, characterized in that 'it comprises at least one balancing chamber limited, on the one hand, by a rotating part and, on the other hand, by a fixed part of the group, at least two passages for each balancing chamber, dont au moins un est de section variable, faisant communiquer la dite chambre, d'une part, avec le côté aspira tion de la pompe et, d'autre part, avec le côté refoulement de cette dernière, la section du- dit passage de section variable se modifiant selon les déplacements axiaux desdites parties tournantes, de façon que tout déplacement de ces parties tournantes, dû à une force axiale, soit compensé automatiquement par une mo dification de la pression dans ladite chambre. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. at least one of which is of variable section, communicating said chamber, on the one hand, with the suction side of the pump and, on the other hand, with the discharge side of the latter, the section of said passage of variable section modifying according to the axial displacements of said rotating parts, so that any displacement of these rotating parts, due to an axial force, is automatically compensated by a modification of the pressure in said chamber. <B> SUB-CLAIMS: </B> 1. Groupe motopompe selon la revendica tion, caractérisé par le fait que ladite cham bre d'équilibrage est limitée, d'une part, par une face dudit support et, d'autre part, par un disque d'équilibrage fixé sur l'arbre, l'un desdits passages étant constitué par un ori fice faisant, communiquer la chambre avec le côté refoulement de la pompe et l'autre des- dits passages étant formé par un jeu axial variable entre ladite face et le disque et re liant la chambre au côté aspiration de la pompe par l'intermédiaire d'un alésage cen tral de l'arbre et du passage existant dans l'entrefer entre la calotte et le rotor du mo teur, toute variation de ce jeu, due à une force axiale, Pump unit according to claim, characterized in that said balancing chamber is limited, on the one hand, by one face of said support and, on the other hand, by a balancing disc fixed to the shaft, one of said passages being formed by an opening making the chamber communicate with the delivery side of the pump and the other of said passages being formed by a variable axial clearance between said face and the disc and connecting the chamber to the suction side of the pump via a central bore of the shaft and the passage existing in the air gap between the cap and the motor rotor, any variation in this clearance due to an axial force, provoquant une variation de la pression dans la chambre, donnant, naissance à une force compensatrice rétablissant l'équi libre. 2. Groupe motopompe selon la. revendica tion, caractérisé par le fait que ladite cham bre d'équilibrage est limitée, d'une part, par une face dudit support et, d'autre part, par le côté en regard du rotor du moteur, causing a variation in the pressure in the chamber, giving rise to a compensating force restoring the free balance. 2. Pump unit according to. claim, characterized in that said balancing chamber is limited, on the one hand, by one face of said support and, on the other hand, by the side facing the rotor of the motor, l'un desdits passages étant constitué par un ori fice faisant communiquer la chambre avec le côté refoulement de la pompe et l'autre des- dits passages étant formé par un jeu axial variable entre ladite face et ledit côté du rotor et reliant la chambre au côté aspiration clé la pompe par l'intermédiaire d'un alésage central de l'arbre et du passage existant dans l'entrefer entre la calotte et le rotor du moteur, toute variation de ce jeu, due à une force axiale, provoquant une variation de la pression dans la chambre, donnant naissance à une force compensatrice rétablissant l'équilibre. 3. one of said passages being formed by an orifice making the chamber communicate with the delivery side of the pump and the other of said passages being formed by a variable axial clearance between said face and said side of the rotor and connecting the chamber to the key suction side of the pump via a central bore of the shaft and the passage existing in the air gap between the cap and the motor rotor, any variation in this clearance, due to an axial force, causing a variation pressure in the chamber, giving rise to a compensating force restoring balance. 3. Groupe motopompe selon la revendica tion, caractérisé par le fait que ladite cham bre d'équilibrage est limitée par une face intérieure du corps de pompe et un disque solidaire de l'extrémité de l'arbre opposée à celle portant le rotor du moteur, l'un desdits passages étant formé par un canal prévu clans le corps de pompe faisant communiquer le côté refoulement de la pompe avec ladite chambre et l'autre desdits passages étant constitué par un jeu axial variable entre la périphérie du disque et la partie en regard du corps de pompe et reliant la chambre au côté aspiration de la pompe, toute variation de ce jeu, due à une force axiale, provoquant une variation de la pression dans la chambre, donnant naissance à une force compensatrice rétablissant l'équilibre. 4. Pump unit according to claim, characterized in that said balancing chamber is limited by an inner face of the pump body and a disc integral with the end of the shaft opposite to that carrying the rotor of the motor, l 'one of said passages being formed by a channel provided in the pump body communicating the discharge side of the pump with said chamber and the other of said passages being formed by a variable axial clearance between the periphery of the disc and the part facing the pump body and connecting the chamber to the suction side of the pump, any variation of this clearance, due to an axial force, causing a variation of the pressure in the chamber, giving rise to a compensating force restoring balance. 4. Groupe motopompe selon la revendica tion, dans lequel la pompe est munie d'une roue centrifuge, caractérisé par le fait que la dite chambre est limitée par une face de la roue de pompe, par un disque qui lui est pa rallèle et disposé à l'extrémité dudit support située en regard de la roue, et par un an neau solidaire de la roue de pompe et entourant le disque, l'un desdits passages étant formé par un canal traversant la roue de pompe, faisant communiquer ladite chambre avec le côté aspiration de la pompe, et l'autre desdits passages étant constitué par un jeu axial variable séparant une face intérieure de l'anneau du disque et reliant la chambre au côté refoulement de la pompe, toute variation de ce jeu, due à une force axiale, Pump unit according to claim, in which the pump is provided with a centrifugal impeller, characterized in that the said chamber is limited by one face of the pump impeller, by a disc which is parallel to it and disposed at the side. 'end of said support located opposite the wheel, and by a ring integral with the pump wheel and surrounding the disc, one of said passages being formed by a channel passing through the pump wheel, communicating said chamber with the side suction of the pump, and the other of said passages being constituted by a variable axial clearance separating an inner face of the ring from the disc and connecting the chamber to the discharge side of the pump, any variation of this clearance, due to an axial force , provoquant une variation de la pression dans la chambre, donnant naissance à une force compensatrice rétablissant l'équi libre. 5. Groupe motopompe selon la revendica tion, caractérisé par le fait que la pompe est munie d'une roue centrifuge double, par le fait que le groupe comprend deux chambres d'équilibrage situées de part et d'autre de la roue, chacune de ces chambres étant limitée par une face de la roue et par une face en regard du corps de pompe, causing a variation of the pressure in the chamber, giving rise to a compensating force restoring the free balance. 5. Pump unit according to claim, characterized in that the pump is provided with a double centrifugal impeller, in that the group comprises two balancing chambers located on either side of the impeller, each of these chambers being limited by one face of the impeller and by a face facing the pump body, et par le fait que pour chaque chambre d'équilibrage l'un desdits passages est formé par un jeu prévu entre la périphérie de la roue et le corps de pompe et qui fait communiquer le côté refoulement de la pompe avec la cham bre alors que l'autre desdits passages est formé par un jeu axial variable prévu entre l'ouïe d'entrée correspondante du liquide dans la roue et les parties voisines correspon dantes du corps de pompe, ce dernier passage reliant la chambre au côté aspiration de la pompe, toute variation du jeu axial entre les ouïes et le corps de pompe, due à une force axiale, provoquant une variation de la pres sion dans les chambres, ce qui donne nais sance à une force compensatrice rétablissant l'équilibre. 6. and by the fact that, for each balancing chamber, one of said passages is formed by a clearance provided between the periphery of the impeller and the pump body and which makes the discharge side of the pump communicate with the chamber while the 'other of said passages is formed by a variable axial clearance provided between the corresponding inlet of the liquid inlet in the impeller and the corresponding neighboring parts of the pump body, the latter passage connecting the chamber to the suction side of the pump, any variation of the axial clearance between the vents and the pump body, due to an axial force, causing a variation of the pressure in the chambers, which gives rise to a compensating force restoring the equilibrium. 6. Groupe motopompe selon la revendica tion, dans lequel la pompe est munie d'une roue centrifuge, caractérisé par le fait que ladite chambre est limitée par une face de la roue de pompe et par une face du corps de pompe située en regard, l'un desdits, passages étant formé par un canal traversant la roue de pompe et débouchant dans -un jeu axial prévu entre le moyeu de la roue et la face en regard du corps de pompe, faisant com muniquer ladite chambre avec le côté aspira tion de la pompe, et par le fait que la roue de pompe présente un rebord périphérique dé limitant, avec un épaulement du corps de pompe, l'autre desdits passages, dont la sec tion peut varier selon les déplacements axiaux des parties tournantes du groupe, Pump unit according to claim, in which the pump is provided with a centrifugal impeller, characterized in that said chamber is limited by one face of the pump impeller and by a face of the pump body situated opposite, the one of said passages being formed by a channel passing through the pump wheel and opening into an axial clearance provided between the hub of the wheel and the facing face of the pump body, causing said chamber to communicate with the suction side of the pump. pump, and by the fact that the pump wheel has a peripheral edge limiting, with a shoulder of the pump body, the other of said passages, the section of which may vary according to the axial displacements of the rotating parts of the group, ce dernier passage reliant la chambre au côté refoule ment de la pompe, le tout étant prévu de fa çon qu'à une augmentation de la. section du passage reliant la chambre au côté refoule ment de la pompe corresponde une diminu tion du jeu axial prévu entre le moyeu de la roue et la face en regard du corps de pompe, de telle sorte que toute variation dans la position axiale des parties tournantes, due à une force axiale, provoque une variation de la pression dans la chambre donnant nais sance à une force compensatrice rétablissant l'équilibre. 7. this last passage connecting the chamber to the delivery side of the pump, the whole being provided so that an increase in the. section of the passage connecting the chamber to the discharge side of the pump corresponds to a reduction in the axial clearance provided between the hub of the impeller and the facing face of the pump body, such that any variation in the axial position of the rotating parts , due to an axial force, causes a variation of the pressure in the chamber giving rise to a compensating force restoring the equilibrium. 7. Groupe motopompe selon la revendica tion, caractérisé par le fait que ledit arbre est formé par un tube qui présente sur sa paroi extérieure des rainures dans lesquelles sont engagées des bagues fendues élastiques servant de butées pour les diverses pièces montées sur l'arbre. Pump unit according to claim, characterized in that said shaft is formed by a tube which has on its outer wall grooves in which are engaged elastic split rings serving as stops for the various parts mounted on the shaft.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1029677B (en) * 1954-09-30 1958-05-08 Lapp & Co A G E Centrifugal pump for liquids or gases
DE1043815B (en) * 1956-10-27 1958-11-13 Chempump Corp Centrifugal pump with electric motor

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