Hibpôsitif de compensation des poussées axiales exercées sur l'arbre portant la roue d'une pompe servant d'accélérateur d'un liquide en circulation. Dans le brevet, principal, il a été décrit une forme d'exécution d'un dispositif de com pensation des poussées axiales exercées sur l'arbre portant la roue d'une pompe servant. d'accélérateur d'un liquide en circulation. Ce dispositif comporte un disque fixé sur l'arbre de la roue et qui tourne dans un passage reliant un espace en liaison avee la conduite d'aspiration à un espace en liaison avec la conduite de refoulement..
Des essais pratiques ont prouvé qu'il avait un réel avantage, comme décrit au brevet principal, de prévoir, entre l'un desdits espaces et la conduite correspondante, un con duit muni d'un dispositif de réglage de sa section de passage. Ceci afin d'éviter des usi nages onéreux et de permettre de réaliser une compensation complète à l'aide d'un débit de fuite très faible et n'influençant pratiquement pas le rendement. de la pompe de circulation.
Des essais plus poussés ont montré qu'il était encore plus avantageux de rendre ladite section de passage variable en fonction de la position axiale de l'arbre portant la roue de la pompe.
La figure unique du dessin annexé montre, schématiquement à titre d'exemple, une vue en coupe axiale d'une forme d'exécution du dis positif de compensation selon l'invention.
Dans le dessin annexé, seule la pompe pro prement dite a été illustrée, la partie moteur étant semblable à celle représentée au brevet principal. En outre, les éléments et organes déjà décrits dans le brevet principal sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
L'axe 1, actionné par le moteur (non représenté), porte la roue 8 de la pompe, d'une part, et., d'autre part, un disque 9. La roue 8 est alimentée par la conduite d'aspi ration 10 et refoule le liquide dans la con duite de refoulement 11. Le disque 9 tourne dans un passage 13, reliant la. conduite d'aspi ration à la conduite de refoulement, comme décrit en détail dans le brevet principal. Toutefois, dans le dispositif représenté au dessin ci-joint-, le disque 9 porte une douille 17 dont. l'extrémité tourne à l'intérieur d'un alé sage 1.8. En outre, le disque 9 comporte des ouvertures 1.9 reliant la conduite de refoule ment 11 à une chambre 20 limitée par le disque 9 et la, douille 17 et en liaison avec la conduite d'aspiration 10 par l'intermédiaire d'une fente annulaire 21.
Selon la position axiale de l'arbre 1., la douille 17 est. plus ou moins profondément errga#,ée dans l'alésage 18 de sorte que le débit traversant la fente annulaire 21 est, pour une même différence de pression, variable selon la position axiale de l'arbre 1.
Le fonctionnement du dispositif décrit en référence au dessin annexé est le suivant: La différence de pression pl, p2, engen drée par la roue 8 exerce une poussée axiale f 1 proportionnelle à. la différence des pres sions pl et p2 et à la surface utile de 1'aubage de la roue 8 augmentée de la perte de près- Sion dans cet aubage. Le disque 9 est. soumis non seulement à la poussée résultant de la différence statique des pressions<I>p2,</I> p3, mais également à une poussée dynamique engendrée par le changement de direction des filets du liquide sortant de la roue.
Cette poussée dyna mique est fonction de l'énergie cinétique du liquide refoulé par la roue. La pression p3 dans la. chambre 20 est variable selon les dimensions de la fente annulaire 21 et donc selon la position axiale de l'arbre 1. Or il est clair que p3 peut varier entre les deux limites extrêmes. p3 <I>=</I> p1 et p3 <I>= P2-</I> Pour obtenir une compensation complète de la poussée axiale f 1, il faut donc. faire en sorte que la somme f 2 des poussées axiales dynamique et statique agissant sur le disque 9 soit égale et de sens opposé à la poussée f 1.
Or il est facile par construction de faire en sorte que pour l'une des positions axiales extrêmes de l'arbre 1 cette somme f 2 des pous sées dynamique et statique agissant sur le disque 9 ait une valeur plus grande que la poussée axiale<B>fi,</B> tandis que pour l'autre position axiale extrême de cet arbre 1, cette somme f 2 des poussées dynamique et statique agissant sur le disque 9 ait une valeur plus petite que la poussée axiale<B>f l.</B>
Ainsi, lors de la mise en marche de la pompe de circulation, l'arbre 1 prend automa tiquement une position axiale pour laquelle f r = f2 et pour laquelle P1 < p3 < <I>p2.</I>
Etant donné qu'il est possible de prévoir, comme indiqué plus haut, une très grande variation de la valeur de la poussée<B>f2,</B> il est possible à l'aide du dispositif décrit non seule ment (le compenser la. résultante axiale des poussées exercées sur la roue de la pompe, mais également au moins une partie du poids (le la partie rotative de la. pompe (lorsque l'arbre 1 n'est. pas horizontal) et également au moins une partie de la traction magnétique axiale exercée sur le rotor du moteur élec trique d'entraînement de l'arbre 1.
On peut. faire en sorte que pour l'une des positions axiales extrêmes de l'arbre 1, la douille 17 soit. située entièrement en dehors de l'alé sage 18. Pour cette, position de l'arbre 1, la fente 21 présente une très grande section de passage, et la pression P3 sera. approximative ment égale à p1. En outre, on peut également faire en sorte que pour l'autre position axiale extrême de l'arbre 1, la face frontale e de la douille soit. presque en contact avec le fond fi de l'alésage 18. Pour cette position de l'arbre.
la longueur de la fente 17 étant très grande et sa section de passage très petite, la pression p3 sera. approximativement égale à, la pres sion p2.
Par construction, en choisissant les dimen sions des divers éléments et organes du dispo sitif de compensation, on peut donc faire en sorte qu'un relativement petit déplacement axial de l'arbre 1, par exemple de quelque, millimètres, engendre une très grande varia tion de la pression p3. Cette particularité du dispositif décrit permet de réaliser une pompe de circulation dont. l'arbre moteur se place automatiquement dans une position axiale d'équilibre stable.
De plus, grâce au fait que la poussée f2 peut atteindre une valeur élevée, égale ou même supérieure à la somme de, poussées axiales hydrauliques agissant. sur la roue de la. pompe et de la traction magnétique agissant sur le rotor du moteur, il est possible de compenser entièrement les poussées axiales subies par l'arbre d'une pompe servant d'accé lérateur d'un liquide en circulation. Dans une variante d'exécution du dispositif décrit, on pourrait inverser le sens de rotation de la roue, l'aspiration s'effectuant par le centre, comme dans la forme d'exécution représentée dans le brevet. principal.
Toutefois, dans ce cas, le disque 9 n'est plus soumis à, la poussée dynamique engendrée par le changement. de direction des filets de liquide sortant. de la roue<I>de la</I> pompe. Il sera alors nécessaire de prévoir tin disque 9 de diamètre plus grand pour obtenir une même poussée de compen sation<B>f2.</B>
Le débit. de fuite au travers de la fente 15 sera réduit dans toute la mesure du-possible afin de rendre pratiquement nul le débit de cette fuite. Comme décrit dans le brevet principal, le débit de la fuite permettant la compensation peut être réduit à. une valeur très faible de sorte que le rendement global de la pompe n'en est pas influencé.