EP0040569A1

EP0040569A1 - Pompe à canal latéral auto-amorçante permettant le pompage de gaz liquides logés dans une citerne enterrée

Info

Publication number: EP0040569A1
Application number: EP81400774A
Authority: EP
Inventors: Jean-Louis Barré; Jean Godet
Original assignee: Sihi Pompes SA
Current assignee: Sihi Pompes SA
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1981-11-25
Also published as: ATE4831T1; DE3161016D1; FR2482679B1; FR2482679A1; EP0040569B1

Abstract

Cette pompe d'axe vertical est plus particulièrement destinée à des citernes enterrées recevant des gaz liquides. Le corps de pompe usuel renfermant l'arbre moteur (5) et les roues à aubes (40) est logé dans un puits (1) fixé à la périphérie du trou d'homme de la citerne (3); l'arbre moteur (5) est prolongé par un arbre (14) actionnant la roue centrifuge (31) logée dans un ensemble fixé à la base d'un tube de liaison (12) et comprenant le flasque d'aspiration (20), une soupape anti-siphonnage (22) et une vanne de vidange (32), la communication avec la citerne étant réglée par un clapet (27) dont le siège est un manchon (24) solidaire de la base du puits, des moyens étant prévus pour fermer ce clapet quand la pompe est retirée; des joints d'étanchéité sont prévus sur ce clapet et sur la face du flasque d'aspiration portant sur le manchon (24).

Description

La présente invention concerne une pompe à canal latéral auto-amorçante particulièrement destinée à pomper des gaz liquides, tels que des mélanges butane-propane, dans ces citernes enterrées, notamment en vue de leur distribution par pistolet aux usagers.
On connaît des pompes de ce type pour le pompage de carburants liquides logés dans des citernes en plein air, ces pompes étant nécessairement situées au-dessous de ces citernes ; dans le cas de carburants logés dans des citernes enterrées, il est pratiquement impossible de placer la pompe au-dessous de la citerne.
On a donc recours à des pompes d'axe vertical, logées dans un puits vertical fixé sur un trou d'homme à la partie supérieure de la citerne. Toutefois cette disposition pose des problèmes pour l'étanchéité, surtout dans le cas de gaz liquides extrêmement volatils et dangereux, ainsi que pour le réamorçage après chaque pompage et pour la vidange de la pompe s'il est nécessaire de la sortir de la citerne pour réparation ou nettoyage.
Ces difficultés sont résolues grâce à la structure de la pompe suivant la présente invention.
A cet effet cette pompe comprend deux parties principales, une pompe avec batterie de roues à ailettes d'un type classique mais d'axe vertical, des brides haute et basse d'assemblage de la pompe par des tiges latérales boulonnées, un flasque distributeur à la partie supérieure et une fixation de cet ensemble sur un puits vertical fixé à la périphérie d'un trou d'homme à la partie supérieure de la citerne.
'L'arbre moteur entraîné par un moteur monté sur une lanterne extérieure est manchonné à sa base avec un arbre actionnant la roue centrifuge d'une deuxième partie de la pompe.
Cette deuxième partie comprend un tube de liaison de la pompe avec un corps constitué par un flasque d'aspiration,par la roue centrifuge, une couronne fixée à la base de ce flasque, une bride de support étant boulonnée à la base du tube de liaison et reliée par tirants à la couronne. Cette couronne sert à la fixation d'une soupape anti-siphonnage et de logement à au moins une vanne de purge.
A la base du puits est fixé un manchon avec retour d'équerre vers l'intérieur qui sert de siège à un clapet de fermeture disposé en dessous de la soupape de siphonnage et près du fond du puits ; ce clapet est normalement écarté de la soupape pour laisser libre la communication entre la citerne et la pompe, mais il est soumis à l'action de ressorts pour s'appliquer sur son siège et couper la communication si la pompe est retirée, par exemple pour son entretien.
En service normal, le clapet de verrouillage est ouvert, étant en butée contre le flasque d'aspiration de la roue centrifuge ; en cas de retrait de la pompe, il se ferme progressivement pour laisser la vanne de purge vider la pompe de son contenu.
Des joints,toriques par exemple, sont prévus sur ce cla- pét pour parfaire l'étanchéité. D'autres joints sont également prévus sur la paroi externe de la couronne fixée à la base du flasque d'aspiration qui est en contact frottant avec le manchon ; la course de déplacement de cette couronne correspond au jeu du clapet entre ses positions ouverte et fermée.
Ainsi, en fonctionnement normal, dés que le pompiste actionne le pistolet de remplissage, le moteur de la pompe se met en route et entraîne l'arbre sur lequel son calées les roues à ailettes de la pompe et la roue centrifuge du flasque d'aspiration, la soupape de la chambre d'aspiration de liquide est ouverte de même que le clapet qui commande les orifices de communication de la pompe avec la citerne ; les clapets de vidange sont fermées.
Si, pour une raison quelconque, on désire retirer la pompe du puits de la citerne, l'ensemble comprenant la pompe avec ses roues à ailettes et l'ensemble portant la roue centrifuge coulisse dans le puits, la membrane de la soupape d'aspiration se ferme sur sa grille de support, les vannes de vidange s'ouvrent, vidant ainsi le liquide contenu dans la pompe et le clapet de communication de la pompe avec la citerne est repoussé élastiquement sur son- siège , interrompant toute communication du contenu de la citerne avec le puits et empêchant toute infiltration grâce aux joints d'étanchéité.
On est ainsi assuré qu'aucun gaz liquide ne sera répandu à l'extérieur.
On décrira plus en détail ci-après un mode préféré de réalisation d'une pompe pour gaz liquide suivant l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel :

La figure 1 est une vue en coupe de l'ensemble de la pompe.
La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'ensemble comprenant le flasque d'aspiration, la roue centrifuge et la soupape anti-siphonnage en position de soutirage.
La figure 3 est une vue semblable à la précédente, la pompe étant en position hors service et en cours d'enlèvement.

Cette pompe à axe vertical est destinée à être logée dans un puits 1 fixé sur une couronne 2 boulonnée sur le trou d'homme prévu à la partie supérieure de la citerne 3 de manière à pouvoir être facilement mise en place ou retirée ; le moteur (non représenté) est logé dans une lanterne 4 extérieure.
La pompe comprend essentiellement une partie haute qui est semblable à celle des pompes auto-amorçantes connues d'axe horizontal situées au dessous de citernes en plein air, c'est-à-dire que sur l'arbre d'entraînement 5 sont calées les roues à ailettes 40 et un corps intermédiaire de refoulement 11. Cet arbre est guidé à ses extrémités dans des paliers 7 et 8 et accouplé à son extrémité libre à un arbre 14 qui le prolonge verticalement.
Le corps de pompe 41 est fixé en haut et bas sur des brides fixes 6 portant les paliers 7 et 8 de l'arbre. Les tiges boulonnées 9 solidarisent le corps de pompe à la couronne 2.
A la partie supérieure du corps de pompe 41 est prévu l'orifice de distribution 10 du flasque de refoulement 35.
A ce corps de pompe est ajouté un ensemble comprenant un tube de liaison 12 d'une hauteur telle qu'il affleure la base de la citerne 3. et qui supporte la bride 17, la roue centrifuge 31 et la soupape anti siphonnage 21 ; l'extrémité inférieure de l'arbre 14 est montée dans un palier 15 du prolongement de la bride 17 solidaire de la base du tube 12.
Cet ensemble reçoit la roue centrifuge d'aspiration 31 entraînée par l'arbre 14.
La bride 17 est solidarisée par des tiges boulonnées 19 avec un flasque cylindrique d'aspiration 20 à la base duquel est fixée une grille 21 servant de surface d'appui à une membrane souple 22 formant un espace d'aspiration 23 sous la roue centrifuge 31. Ce flasque 20 est solidaire d'une couronne 25 qui enserre la grille 21 avec la pompe. Cet ensemble peut coulisser dans un manchon cylindrique 24 soudé à la base du puits tubulaire 1 de la pompe.
Ce manchon 24 présente un retour d'équerre 26 qui sert de butée à un clapet plan concave 27, qui, lorsqu'il est ouvert du fait de la butée des doigts 30 contre la couronne 25 du flasque d'aspiration 20 permet la communication de la pompe et de la citerne et qui, poussé par des ressorts 28, s'applique contre le retour d'équerre 26 quand l'ensemble d'aspiration coulisse vers le haut. Des joints toriques 42 assurent l'étanchéité entre le clapet 27 et son siège 26 d'une part et des joints 44 assurent l'étanchéité entre la face externe de la couronne 25 et le manchon 24 pendant la course de dégagement de la pompe.
Les doigts 30 ont une hauteur telle que' le clapet 27 reste ouvert quand il est poussé par la couronne 25 et se ferme sur son siège 26 quand il est repoussé par les ressorts 28 à l'enlèvement de la pompe.
Sur le cδté des flasques 20 sont prévues des vannes de vidange 32 comprenant chacune un doigt 33 dont l'extrémité supérieure est coiffée par une membrane souple fendue 34 et dont l'extrémité inférieure est poussée élastiquement vers l'orifice 35 d'une cloison 36 contre le manchon 24.
En position de service (figure 2) l'ensemble comprenant le corps intermédiaire 16, la roue centrifuge d'aspiration 31 et le flasque d'appui 20, repose sur le siège formé par le retour d'équerre 26 du manchon 24 ; le clapet 27 bute par ses doigts 30 contre la couronne 25 découvrant les canaux de communications 43 de la pompe et de la citerne.
Quand le pompiste met en marche le moteur, l'arbre 5 et son prolongement 14 entraînent en rotation les roues à ailettes 40, les corps d'aspiration haut et bas 11 et 16 avec leurs roues centrifuges et la membrane 22 est soulevée (figure 2).
Si l'on désire retirer la pompe de la citerne (figure 3), l'ensemble de base 16 de la pompe glisse le long du manchon 24; le contenu de la pompe est vidangé par les vannes 32 et le clapet 27 poussé par les ressorts 28 s'applique de façon étanche entre le retour d'équerre 26 du manchon 24 fermant les communications 31 . On peut donc sans crainte d'évaporation retirer la pompe et refermer le trou d'homme de la citerne.
En résumé et en référence à la figure 2 du dessin, quand la pompe est en place et en fonctionnement, le clapet de fermeture _'27 du puits est ouvert, la soupape anti-siphonnage 22 de la pompe est ouverte, la vanne de vidange 32 est fermée et l'étanchéité entre-corps de pompe et puits est assurée par les joints.
En référence à la figure 3 du dessin, quand la pompe est enlevée, le clapet 27 est fermé, la soupape 22 est fermée, la vanne de vidange 32 est ouverte et l'étanchéité entre corps de pompe et puits est assurée jusqu'à la fermeture complète du clapet 27.
La description du corps de pompe a été faite de façon succincte puisqu'elle ne fait pas partie de l'invention. De même la soupape anti-siphonnage peut être d'un type quelconque connu. L'invention réside dans l'adaptation sur le flasque d'aspiration d'un clapet de commande de communication du contenu de la citerne et de la pompe qui se ferme automatiquement à l'enlèvement.de la pompe, d'au moins une vanne de vidange logée dans le flasque d'aspiration et de garnitures d'étanchéité entre le clapet de fermeture et son siège d'une part et entre le flanc du flasque d'aspiration et le manchon fixe formant siège du clapet d'autre part.

Claims

1. Pompe à axe vertical pour citernes de gaz liquides, notamment pour citernes enterrées, comprenant un corps de pompe avec roues à ailettes calées sur l'arbre moteur et un mécanisme d'aspiration relié au corps de pompe comprenant un flasque d'aspiration, une roue centrifuge et une soupape anti-siphonnage, caractérisée en ce que la soupape anti-siphonnage (22), solidaire du flasque d'aspiration (20) de la roue centrifuge (31) communique avec le contenu de la citerne par un clapet (27) logé au pied du puits (1) et ouvrant la communication (43) avec la citerne sous la poussée d'une couronne (25) du flasque (20) à l'encontre de l'action de ressorts de rappel (28) et le ferme à l'enlèvement du corps de pompe (17) et en ce que des moyens sont prévus pour évacuer à l'extérieur les gaz liquides contenus entre la soupape (22) et le clapet (27) quand ce dernier est fermé à l'enlèvement de la pompe.

2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'évacuation consiste en une vanne de vidange (32) prévue sur la couronne (25) du flasque d'aspiration (20) et comprenant un doigt (33) dont l'extrémité débouchant dans l'espace d'aspiration est coiffée d'une membrane souple (34) et qui est repoussée élastiquement vers le siège du clapet de fermeture.

3. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les brides de support de la pompe et de l'ensemble d'aspiration reçoivent les paliers (7, 8, 15) des arbres moteurs (5 et 14) manchonnés l'un sur l'autre et actionnant la pompe (40) et la roue centrifuge (31).

4. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet (27) de fermeture du puits présente un flanc incliné coopérant avec les pans inclinés (26) du retour d'équerre d'un manchon (24) solidaire du puits (1) avec l'intermédiaire d'un joint torique d'étanchéité (42)