EP0032348B1

EP0032348B1 - Motopompe à tourbillon

Info

Publication number: EP0032348B1
Application number: EP80401881A
Authority: EP
Inventors: Jean Bourget
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1980-01-08
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1983-11-09
Also published as: FR2473131B1; DE3065567D1; FR2473131A1; EP0032348A1; ES498345A0; ATE5275T1; ES8201274A1

Description

La présente invention concerne une pompe à tourbillon pour fluide sous forme de liquide.
Une pompe à tourbillon comprend habituellement dans un corps de pompe deux chambres superposées ou adjacentes, séparées par un diaphragme à ouverture centrale, l'une servant de chambre d'admission du fluide liquide et l'autre, de chambre de refoulement de ce fluide. Une turbine est montée, adjacente au fond de cette chambre de refoulement. Lors de sa rotation, la turbine crée, dans la masse de liquide venant de la chambre d'admission par l'ouverture centrale du diaphragme, un mouvement tourbillonnaire qui tend à forcer cette masse de liquide à circuler dans une conduite de sortie disposée en communication tangentiellement avec cette chambre de refoulement. Une pompe de ce type a l'avantage d'être moins sujette qu'une pompe centrifuge, au blocage ou endommagement provoqué par des éléments solides plus ou moins encombrants éventuellement véhiculés par cette masse de liquide à évacuer.
Une des pompes à tourbillon est décrite dans la publication FR-A-1 521 265. Cette pompe comprend un carter de pompe et un carter de moteur qui sont assemblés pour former deux chambres adjacentes. Ces deux chambres séparées l'une de l'autre par une paroi de ce carter de pompe sont mises en communication entre elles à travers un orifice formé dans cette paroi. L'une de ces chambres constitue le compartiment de turbine relié à une tubulure de sortie, et l'autre forme une chambre d'aspiration reliée à un tubulure d'entrée. Cependant les pompes à tourbillon connues de ce type n'ont pas souvent un bon rendement.
Pour améliorer le rendement une solution a été proposée et décrite dans la publication GB-A-1 045136. Cette solution consiste dans une pompe à tourbillon, à allonger radialement vers l'intérieur, la paroi latérale de la chambre à turbine dans sa partie se trouvant au dessus du niveau de cette turbine pour former un déflecteur visant à mieux guider le courant de liquide vers la tubulure de sortie. Malgré cette modification, le rendement de la pompe reste peu satisfaisant. En outre, cette solution présente également des inconvénients. En effet une réalisation d'un déflecteur par un allongement de la paroi latérale de la chambre à turbine entraîne soit une délicate mise en oeuvre dans le cas d'une fabrication de la pompe par moulage soit une augmentation du coût de fabrication dans le cas d'un déflecteur rapporté et fixé sur la paroi de la chambre à turbine.
La présente invention apporte un perfectionnement à ces pompes à tourbillon et permet de réaliser une pompe présentant un excellent rendement, et une fabrication facile et économique.
Selon l'invention, une motopompe à tourbillon pour fluide liquide, comprend un diaphragme à ouverture centrale divisant le corps de pompe en deux compartiments adjacents, pour former une chambre d'admission munie d'une tubulure d'entrée de liquide, et une chambre de refoulement pourvue d'une turbine dans le fond, et d'une tubulure tangentielle de sortie de liquide, au niveau de l'espace séparant ces turbine et diaphragme. Ce diaphragme comprend en particulier sur sa face regardant la turbine, une barrette ou surface radiale saillante de guidage, en alignement avec la paroi du côté aval, de l'alésage de la tubulure de sortie de liquide, par rapport au sens de rotation de la turbine. Cette barrette ou surface radiale de guidage disposée en travers du trajet de l'anneau de liquide en tourbillon dans la chambre de refoulement, oblige celui-ci à se refluer dans la tubulure de sortie de liquide de la pompe. Dans ce diaphragme, la partie se trouvant en aval de cette barrette par rapport au sens de déplacement du courant général du fluide est remplie de manière à prolonger l'extrémité saillante de cette barrette et à amener graduellement le niveau de cette dernière vers le niveau de la surface de ce diaphragme.
Un mode particulier de réalisation de la barrette radiale saillante apparait dans la revendication dépendante.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-après un exemple de réalisation illustré par des dessins ci-annexés dont

- la figure 1 représente une vue schématique, en coupe partielle, d'une motopompe à tourbillon, réalisée selon l'invention;
- la figure 2 représente une vue de la première face du diaphragme de la motopompe de la figure 1, face regardant la turbine de celle-ci;
- la figure 3 représente une vue du diaphragme de la figure 2, en coupe suivant un plan III-III; et
- la figure 4 représente une vue, en bout, de la motopompe de la figure 1, le couvercle de la pompe étant enlevé pour montrer la deuxième face du diaphragme qui est déjà illustré dans la figure 2, et la position de ce diaphragme par rapport aux tubulures d'entrée et de sortie de liquide de cette pompe.

La motopompe à tourbillon pour liquide, illustrée dans la figure 1 comprend une pompe 1 et un moteur d'entraînement 2. La pompe 1 est pourvue d'un corps de pompe 3 divisé en deux compartiments superposés 4 et 5 par un diaphragme 6 à ouverture centrale 7. Le compartiment 4 muni d'une tubulure d'entrée de liquide 8 est appelé chambre d'admission, et le compartiment 5 muni d'une tubulure tangentielle de sortie de liquide 9 est appelé chambre de refoulement. Une turbine 11 est montée dans la pompe 1, adjacente au fond de la chambre de refoulement 5. La turbine 11 entraînée dans sa rotation par le moteur électrique 2, crée un mouvement tourbillonnaire dans la masse de liquide venant de la chambre d'admission 4 à travers l'ouverture centrale 7 du diaphragme 6. Un anneau de liquide en tourbillon se forme ainsi entre la turbine 11 et le diaphragme 6. Dans son mouvement, cet anneau de liquide tend librement à s'évacuer par la tubulure de sortie 9 qui se trouve juste au niveau de l'espace séparant ces turbine 11 et diaphragme 6.
Selon l'invention une amélioration du rendement de cette motopompe est obtenue par une diminution de la liberté de mouvement laissée à cet anneau de liquide en tourbillon, autrement- dit une augmentation du débit de liquide refoulé par la pompe est atteinte par un guidage approprié de cet anneau de liquide vers la tubulure de sortie 9.
Selon l'exemple illustré pour réaliser une amélioration de rendement de la pompe 1, le diaphragme 6 de celle-ci est muni sur sa face regardant la turbine 11 qui tourne dans le sens de la flèche 13 (figure 4), d'une surface ou barrette radiale de guidage 12 située dans l'alignement de la paroi du côté aval 14 de l'alésage de la tubulure de sortie de liquide 9, la paroi du côté amont de cette tubulure 9 par rapport au sens de rotation de la flèche 13, étant désignée en 15.
Quand la turbine 11 tourne dans le sens de la flèche 13, l'anneau de liquide en tourbillon formé vient s'écraser sur cette surface ou barrette radiale de guidage 12 qui l'oblige à se refluer dans la tubulure de sortie 9 de manière que le liquide formant cet anneau de liquide a peu de chance de séjourner longtemps dans la chambre de refoulement 5. Le rendement de la pompe est, de ce fait, amélioré. Selon l'invention, la partie 16 du diaphragme 6 qui se trouve en aval de cette barrette radiale saillante de guidage 12 par rapport au sens de la flèche 13, autrement dit au sens de déplacement du courant général de fluide est remplie de manière à prolonger circulairement l'extrémité saillante de cette barrette radiale 12 et à amener graduellement le niveau de cette dernière vers le niveau de la surface du diaphragme (figure 3). La partie 16 ainsi réalisée permet de minimiser les pertes de charge dans le mouvement de l'anneau de liquide en tourbillon et d'améliorer de ce fait, encore l'efficacité de la pompe 1.
Selon l'exemple illustré (figures 1, 2, 3) la barrette radiale saillante 12 et la partie remplie 16 du diaphragme 6 sont obtenues par une déformation permanente du corps de ce diaphragme 6. Cette déformation présente sur une face de ce diaphragme une nervure saillante et sur l'autre face, une dépression correspondante. Selon l'invention le diaphragme 6 peut être réalisé soit suivant la technique d'emboutissage soit selon le procédé de moulage.

Claims

1. Motopompe à tourbillon pour fluide liquide, ayant un corps de pompe divisé en deux compartiments adjacents, par un diaphragme (6) à ouverture centrale, pour former une chambre d'admission (4), et une chambre de refoulement (5) pourvue d'une turbine (11), d'une tubulure tangentielle (9) de sortie de liquide, et d'une surface ou barrette radiale saillante de guidage (12), en alignement avec la paroi du côté aval (14), de l'alésage de la tubulure de sortie de luquide (9), par rapport au sens de rotation (13) de la turbine de la pompe, caractérisée en ce que cette surface ou barrette radiale saillante de guidage (12) est réalisée dans le diaphragme (6) de la pompe, et que la partie (16) en aval de cette barrette ou surface radiale saillante de guidage par rapport au sens de déplacement de courant général de fluide est remplie de manière à prolonger l'extrémité saillante de cette barrette radiale (12) et à amener graduellement le niveau de cette dernière vers le niveau de la surface de ce diaphragme.

2. Motopompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans le diaphragme (6), la barrette radiale saillante (12) et la partie remplie (16) en aval de cette barrette (12) sont obtenues par une déformation permanente du corps de ce diaphragme, laquelle présente sur une face de celui-ci une nervure saillante, et sur l'autre face une dépression correspondante.