EP0042797B1 - Pompe centrifuge à diffuseur démontable - Google Patents

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EP0042797B1
EP0042797B1 EP81400988A EP81400988A EP0042797B1 EP 0042797 B1 EP0042797 B1 EP 0042797B1 EP 81400988 A EP81400988 A EP 81400988A EP 81400988 A EP81400988 A EP 81400988A EP 0042797 B1 EP0042797 B1 EP 0042797B1
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EP
European Patent Office
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diffuser
volute
rotor
parts
suction duct
Prior art date
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Expired
Application number
EP81400988A
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German (de)
English (en)
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EP0042797A1 (fr
Inventor
Wladyslaw Raczynski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva NP SAS
Original Assignee
Framatome SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9243330&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0042797(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Framatome SA filed Critical Framatome SA
Publication of EP0042797A1 publication Critical patent/EP0042797A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0042797B1 publication Critical patent/EP0042797B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49329—Centrifugal blower or fan

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump with removable diffuser for the circulation of a fluid such as the cooling fluid of a nuclear reactor.
  • the cooling fluid of the fuel assemblies constituting the reactor core is circulated in the cooling circuit or primary circuit by motor-pump groups comprising a helico-centrifugal pump and a drive motor for this pump.
  • Such a centrifugal pump comprises a volute constituted by an enclosure generally welded to the pipes of the primary circuit, in which openings are made for the inlet and the outlet of the coolant in the pump.
  • a removable suction duct extends the inlet opening inside the volute and a rotor mounted on a shaft connected to the drive motor is arranged inside the volute, in extension of the duct. suction for the circulation of the coolant.
  • This rotor is constituted by a paddle wheel which is itself surrounded by a fixed diffuser carrying fins for guiding the fluid and secured to one of its ends of the suction duct.
  • This diffuser is generally rigidly and permanently connected to the volute either directly or only via the suction duct.
  • An opening is provided in the volute to allow the passage of the rotor at the time of assembly of the pump, this opening then being closed by a sealed passage allowing the passage of the rotor shaft between the interior of the volute and the motor d drive fixed on the volute above the opening of the rotor.
  • the diffuser arranged around the rotor makes it possible to guide the cooling fluid set in motion by the impeller of the rotor, inside the volute before its exit by the exit opening.
  • Such pumps which have a very high flow rate, greater than 20,000 m 3 / hour, and which carry out the circulation of a fluid at high pressure and at high temperature are subjected to particularly severe conditions of use.
  • the motor-pump unit must therefore be designed as a removable assembly allowing the examination of the interior surface of the volute and of the connection welds.
  • the diameter of the upper axial opening of the volute above which the pump drive motor is arranged must be as small as possible in order to limit the forces exerted in operation, for example on the flanges of assembly between the pump and the motor.
  • pumps or other rotary machines comprising a diffuser made up of several separate parts, which in particular makes it possible to facilitate the manufacture of the diffuser or the mounting of the pump (CH-A 156 537, FR-A2145350 and GB-A 1016 097).
  • such diffusers are not designed so as to allow them to be dismantled and replaced by simple operations, for the maintenance and control of the pump after a certain period of operation.
  • the object of the invention is therefore to propose a centrifugal pump with removable diffuser of the type as described in the aforementioned General Nuclear Review for the circulation of a fluid, comprising a volute constituted by an enclosure having openings for the inlet and outlet of the fluid, a removable suction duct fixed to the volute at the level of the fluid inlet opening and directed towards the inside thereof, a rotor disposed inside the volute fixed on a shaft passing through an opening provided in the wall of the volute and allowing the passage of the rotor, for connection to a drive motor as well as an annular diffuser having as axis of symmetry of revolution the axis of rotation of the rotor, arranged around the rotor inside the volute and fixed on the suction duct at one of its ends, the operations of examination and maintenance of the internal organs of the pump, in particular the surface internal volute and diffuse eur, which can be carried out using suitable control devices introduced through the rotor passage opening. r.
  • the diffuser comprises at least three separable and connectable parts along connection surfaces passing through the entire body of the diffuser between its internal face disposed towards the rotor and its external face directed towards the internal surface of the volute and between its end of connection with the suction duct provided with removable connection means and its opposite end, each of these parts of the diffuser being machined according to a portion of annular groove with trapezoidal section at its end opposite the end of connection with the suction duct and comprising a projection forming a ring portion, while the volute comprises an annular groove for the engagement of the annular projections of each of the parts of the diffuser and that a centering piece comprising an annular part with trapezoidal section is detachably fixed on the volute for its engagement in the annular groove with trapezoidal section constituted by the groove portions of the parts of the diffuser, when they are juxtaposed.
  • Preferred embodiments of the invention appear in the dependent claims.
  • FIGS. 1 and 2 show a pump such as those currently used on the primary circuits of pressurized water nuclear reactors comprising an engine assembly 1 and a pump assembly 2.
  • the engine assembly 1 is connected to the volute 3 of the pump via a support 4 connected by screws to the upper part of the volute 3 at the level of the upper axial opening 5 of this volute.
  • the rotor 6 of the pump is mounted on a shaft 7 connected to the output shaft 8 of the motor 1.
  • the opening 5 allows the passage of the rotor 6 constituted by a paddle wheel during assembly of the pump and the sealed passage of the shaft 7 via seals and bearings 9, when the assembly of the pump is completed. as shown in FIG. 1, the opening 5 being closed by a closing piece 10.
  • a thermal barrier 11 makes it possible to limit the heat transfer between the volute and the upper part of the pump (bearing, seals, etc.).
  • a flywheel 12 is mounted integral with the upper part of the motor shaft in the upper part of this motor.
  • the volute 3 is pierced with an inlet opening 14 and an outlet opening constituting a discharge conduit 15 for pressurized water.
  • the opening 14 is extended by a suction duct 16 in the internal part of the volute3.
  • the duct 16 is fixed to the volute 3 and can be dismantled and extracted through the opening 5.
  • the diffuser 18 is connected to the outlet of the suction duct 16 inside the volute. This fixed annular diffuser completely surrounds the rotor 6 and guides the water, the path of which in the pump is shown by arrows.
  • Fixing lugs 19 connect the pump to its suspension system.
  • FIG. 3 a part of a centrifugal pump according to the invention is seen comprising a volute 23 having an upper axial opening 25 through which the rotor 26 constituted by a paddle wheel 27 can be introduced.
  • the diffuser 21 of this pump fixed at its lower part on the suction duct 22 by means of screws 30 consists of six parts 21a, 21b, 21c , 21d, 21e, 21f separated by cutouts 31 a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f.
  • the cuts 31 are made along curved surfaces passing through the entire annular body of the diffuser 21 between its internal face 32 directed towards the rotor 26 and its external face 33 directed towards the internal surface of the volute 23. These cuts 31 are on the other hand produced over the entire height of the diffuser from its junction with the suction duct 22 to its upper part at the level of the upper axial opening of the volute 25.
  • the cuts 31 are on the other hand each made between two successive blades 35 of the diffuser. r.
  • part 21 d Some of the parts of the diffuser, such as part 21 d are made so that the opening in the internal surface 32 of the diffuser resulting from their disassembly is of a width greater than the face of the part 21d constituting a portion of the surface 33 of the diffuser.
  • Each of the parts 21a to 21f of the diffuser comprises one or more tapped holes for fixing the screws 30 making it possible to connect the lower part of the diffuser to the suction duct 22.
  • each of these parts of the diffuser is machined at its upper part along a groove 36 of annular shape having for axis of symmetry of revolution, the axis of symmetry of the diffuser which coincides with the axis yy 'of the rotor when the diffuser and the rotor are in place in. the volute 23 of the pump.
  • the groove 36 has a trapezoidal section, one side of which is inclined towards the axis of the pump and upwards.
  • Each of the parts of the diffuser further comprises an annular projection 37 also having the axis of symmetry of revolution the axis of the diffuser or the axis yy 'of the pump, when the diffuser is in place in the volute.
  • the upper wall of the volute 23 has an annular groove 38 of axis yy '.
  • a centering piece 40 comprising a trapezoidal section portion 41 is produced in the form of an axeyy ring '.
  • the annular part 40 is placed in position around the opening 25, on the volute 23 and fixed to this volute by means of screws 44 and corresponding tapped holes 45 formed in the upper wall of the volute 23.
  • the groove 36 and the part 41 of the centering piece 40 have corresponding shapes as can be seen in FIG. 3.
  • the manufacture of the diffuser can be carried out by one-piece molding of the assembly of this diffuser 21 and then by cutting and machining of this assembly so as to obtain the different sections 21a to 21f.
  • This diffuser could also be obtained by separate manufacture of the various sections 21a to 21f.
  • the opening 25 is completely cleared and the rotor 26 and the suction duct 22 have not yet been introduced into the volute.
  • the centering piece 40 is not yet in position on the upper part of this volute.
  • the different sections of the diffuser are introduced inside the volute 23 through the opening 25 in an orientation allowing their passage through this opening 25.
  • the different groove portions 36 machined on the upper faces of the different parts of the diffuser 21 then constitute a continuous annular groove into which the part 41 of the centering piece 40 can be introduced in order to set up and center the diffuser.
  • Screws 44 are then put in place in the tapped holes 45 in order to fix the part 40 and the final centering of the diffuser 21 in the volute.
  • the suction duct 22 is introduced into the central opening and it is fixed to the volute.
  • the final fixing of the diffuser is then carried out in the volute by fitting and tightening the screws 30 connecting the lower part of the diffuser 21 to the suction duct 22.
  • the disassembly of the diffuser can obviously be carried out by reverse operations.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the attachment between the lower part of the diffuser 21 and the upper part of the suction duct 22.
  • the lower part 48 of the diffuser 21 is constituted by a cylindrical extension which covers the upper part of the suction duct 22. It is then sufficient to block rotation in between the parts 21 and 22.
  • the main advantages of the device according to the invention are to allow disassembly of the diffuser of the pump for the examination of this diffuser and of the internal surface of the volute and of the welds, even if the upper axial opening of the pump is of small diameter.
  • the proposed design of the different portions of the diffuser facilitates its installation inside the volute. The final positioning of these parts is carried out automatically when the centering part is put in place, which avoids assembly errors.
  • the removable attachment mode of the lower part of the diffuser on the suction duct can be of any type and the cutting of the diffuser into portions allowing its disassembly is not limited to the embodiment which has been described.
  • the invention applies to any centrifugal pump whether these pumps are with radial diffuser or with axial diffuser.
  • the field of use of these pumps can obviously be entirely different from the circulation of the cooling fluid of a nuclear reactor.

Description

  • L'invention concerne une pompe centrifuge à diffuseur démontable pour la mise en circulation d'un fluide tel que le fluide de refroidissement d'un réacteur nucléaire.
  • Dans les réacteurs nucléaires tels que les réacteurs nucléaires à eau sous pression, le fluide de refroidissement des assemblages combustibles constituant le coeur du réacteur est mis en circulation dans le circuit de refroidissement ou circuit primaire par des groupes moto-pompes comprenant une pompe hélicocentrifuge et un moteur d'entraînement de cette pompe.
  • Une telle pompe centrifuge comporte une volute constituée par une enceinte généralement soudée sur les tuyauteries du circuit primaire, dans laquelle sont pratiquées des ouvertures pour l'entrée et la sortie du fluide de refroidissement dans la pompe.
  • Un conduit d'aspiration démontable prolonge l'ouverture d'entrée à l'intérieur de la volute et un rotor monté sur un arbre relié au moteur d'entraînement est disposé à l'intérieur de la volute, dans le prolongement du conduit d'aspiration pour la mise en circulation du fluide de refroidissement. Ce rotor est constitué par une roue à aubes qui est elle-même entourée par un diffuseur fixe portant des ailettes de guidage du fluide et solidaire à l'une de ses extrémités du conduit d'aspiration. Ce diffuseur est généralement relié de façon rigide et permanente avec la volute soit directement soit uniquement par l'intermédiaire du conduit d'aspiration.
  • Une ouverture est prévue dans la volute pour permettre le passage du rotor au moment du montage de la pompe, cette ouverture étant ensuite obturée par un passage étanche permettant la traversée de l'arbre du rotor entre l'intérieur de la volute et le moteur d'entraînement fixé sur la volute au-dessus de l'ouverture de passage du rotor.
  • Le diffuseur disposé autour du rotor permet de guider le fluide de refroidissement mis en mouvement par la roue à aubes du rotor, à l'intérieur de la volute avant sa sortie par l'ouverture de sortie. (RGN - Revue Générale Nucléaire - 1977 - n° 4 - Juillet-Août-Septembre, P.P. 278-280).
  • De telles pompes qui ont un très grand débit, supérieur à 20 000 m3/heure, et qui réalisent la mise en circulation d'un fluide à haute pression et à haute température sont soumises à des conditions d'utilisation particulièrement sévères.
  • D'autre part, on demande une très grande fiabilité pour ces dispositifs, si bien que des opérations de contrôle et d'entretien sont nécessaires entre deux périodes d'utilisation continue de la pompe.
  • Le groupe moto-pompe doit ainsi être conçu comme un ensemble amovible permettant l'examen de la surface intérieure de la volute et des soudures de raccordement.
  • Par ailleurs, le diamètre de l'ouverture axiale supérieure de la volute au-dessus de laquelle est disposé le moteur d'entraînement de la pompe doit être aussi réduit que possible afin de limiter les efforts exercés en fonctionnement par exemple sur les brides d'assemblage entre la pompe et le moteur.
  • Ces deux exigences concernant l'accessibilité des parties internes de la pompe et la dimension de l'ouverture axiale de la volute sont contradictoires car l'examen de la surface intérieure de la volute et des soudures suppose un démontage et une extraction du diffuseur par l'ouverture axiale de la volute.
  • On a donc proposé d'utiliser un diffuseur possédant un tracé axial facilitant les opérations d'examen et d'entretien de la volute à partir de l'ouverture axiale supérieure de celle-ci. Cependant, cette solution conduit à un tracé hydraulique défavorable et exige malgré tout un diamètre relativement important de l'ouverture de la volute.
  • Si l'on adopte un tracé radial du diffuseur plus favorable du point de vue hydraulique, il faut prévoir une ouverture axiale supérieure de la volute encore plus importante et ceci présente des inconvénients qui ont été mentionnés ci- dessus.
  • On connaît également des pompes ou autres machines tournantes comportant un diffuseur constitué de plusieurs parties séparées, ce qui permet en particulier de faciliter la fabrication du diffuseur ou le montage de la pompe (CH-A 156 537, FR-A2145350 et GB-A 1016 097). Cependant de tels diffuseurs ne sont pas conçus de façon à permettre leur démontage et leur remise en place par des opérations simples, pour l'entretien et le contrôle de la pompe après une certaine période de fonctionnement.
  • Le but de l'invention est donc de proposer une pompe centrifuge à diffuseur démontable du type tel que décrit dans la Revue Général Nucléaire précitée pour la mise en circulation d'un fluide, comportant une volute constituée par une enceinte ayant des ouvertures pour l'entrée et la sortie du fluide, un conduit d'aspiration démontable fixé sur la volute au niveau de l'ouverture d'entrée du fluide et dirigé vers l'intérieur de celle-ci, un rotor disposé à l'intérieur de la volute fixé sur un arbre passant par une ouverture prévue dans la paroi de la volute et permettant le passage du rotor, pour le raccordement à un moteur d'entraînement ainsi qu'un diffuseur de forme annulaire ayant pour axe de symétrie de révolution l'axe de rotation du rotor, disposé autour du rotor à l'intérieur de la volute et fixé sur le conduit d'aspiration à l'une de ses extrémités, les opérations d'examen et d'entretien des organes internes de la pompe, en particulier la surface interne de la volute et le diffuseur, pouvant être effectuées à l'aide d'appareils de contrôle appropriés introduits par l'ouverture de passage du rotor. r.
  • Dans ce but, le diffuseur comporte au moins trois parties séparables et raccordables suivant des surfaces de raccord traversant la totalité du corps du diffuseur entre sa face interne disposée vers le rotor et sa face externe dirigée vers la surface intérieure de la volute et entre son extrémité de raccord avec le conduit d'aspiration munie de moyens de liaison démontables et son extrémité opposée, chacune de ces parties du diffuseur étant usinée suivant une portion de gorge annulaire à section trapézoïdale à son extrémité opposée à l'extrémité de raccord avec le conduit d'aspiration et comportant une saillie formant une portion d'anneau, cependant que la volute comporte une gorge annulaire pour l'engagement des saillies annulaires de chacune des parties du diffuseur et qu'une pièce de centrage comportant une partie annulaire à section trapézoïdale est fixée de façon amovible sur la volute pour son engagement dans la gorge annulaire à section trapézoïdale constituée par les portions de gorge des parties du diffuseur, lorsqu'elles sont juxtaposées. Des modes de réalisation préférés de l'invention apparaissent dans les revendications dépendantes.
  • Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux figures jointes en annexe, deux modes de réalisation d'une pompe centrifuge suivant l'invention, cette pompe étant du type utilisé sur le circuit primaire des réacteurs nucléaires à eau sous pression.
    • La figure 1 représente une vue en élévation avec coupe partielle par un plan de symétrie, d'une pompe centrifuge du circuit primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, selon l'art antérieur.
    • La figure 2 représente une vue selon A de la figure 1.
    • La figure 3 représente une vue partielle en coupe par un plan vertical de symétrie d'une pompe centrifuge suivant l'invention.
    • La figure 4 est une vue de dessus schématique de la partie inférieure du diffuseur de la pompe représentée à la figure 3.
    • La figure 5 est une représentation analogue à celle de la figure 3, d'un second mode de réalisation de la fixation du diffuseur sur le conduit d'aspiration de la pompe.
  • Sur les figures 1 et 2 on voit une pompe telle que celles utilisées actuellement sur les circuits primaires des réacteurs nucléaires à eau sous pression comportant un ensemble moteur 1 et un ensemble pompe 2. L'ensemble moteur 1 est raccordé à la volute 3 de la pompe par l'intermédiaire d'un support 4 relié par des vis à la partie supérieure de la volute 3 au niveau de l'ouverture axiale supérieure 5 de cette volute. Le rotor 6 de la pompe est monté sur un arbre 7 relié à l'arbre 8 de sortie du moteur 1.
  • L'ouverture 5 permet le passage du rotor 6 constitué par une roue à aubes lors du montage de la pompe et le passage étanche de l'arbre 7 par l'intermédiaire de joints et de paliers 9, lorsque le montage de la pompe est terminé comme représenté à la figure 1, la fermeture de l'ouverture 5 étant assurée par une pièce de fermeture 10.
  • Une barrière thermique 11 permet de limiter le transfert calorifique entre la volute et la partie supérieure de la pompe (palier, joints d'étanchéité...).
  • Un volant d'inertie 12 est monté solidaire de la partie supérieure de l'arbre du moteur en partie haute de ce moteur.
  • La volute 3 est percée d'une ouverture d'entrée 14 et d'une ouverture de sortie constituant un conduit de refoulement 15 pour l'eau sous pression. L'ouverture 14 est prolongée par un conduit d'aspiration 16 dans la partie interne de la volute3. Le conduit 16 est fixé sur la volute 3 et peut être démonté et extrait par l'ouverture 5.
  • Le diffuseur 18 est relié à la sortie du conduit d'aspiration 16 à l'intérieur de la volute. Ce diffuseur fixe de forme annulaire entoure complètement le rotor 6 et réalise le guidage de l'eau dont le parcours dans la pompe est figuré par des flèches.
  • Des pattes de fixation 19 relient la pompe à son système de suspension.
  • Sur la figure 3, on voit une partie d'une pompe centrifuge selon l'invention comportant une volute 23 ayant une ouverture axiale supérieure 25 par laquelle on peut introduire le rotor 26 constitué par une roue à aubes 27.
  • En se reportant à la fois aux figures 3 et 4, on voit que le diffuseur 21 de cette pompe fixé à sa partie basse sur le conduit d'aspiration 22 par l'intermédiaire de vis 30 est constitué de six parties 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f séparées par des découpes 31 a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f.
  • Les découpes 31 sont réalisées suivant des surfaces courbes traversant tout le corps annulaire du diffuseur 21 entre sa face interne 32 dirigée vers le rotor 26 et sa face externe 33 dirigée vers la surface intérieure de la volute 23. Ces découpes 31 sont d'autre part réalisées sur toute la hauteur du diffuseur depuis sa partie de jonction avec le conduit d'aspiration 22 jusqu'à sa partie supérieure au niveau de l'ouverture axiale supérieure de la volute 25.
  • De cette façon les six parties 21a à 21f du diffuseur sont entièrement séparables les unes des autres lors du démontage du diffuseur.
  • Les découpes 31 sont d'autre part réalisées chacune entre deux aubages 35 successifs du diffuseur. r.
  • Certaines des parties du diffuseur, comme la partie 21 d sont réalisées de façon que l'ouverture dans la surface interne 32 du diffuseur résultant de leur démontage soit d'une largeur supérieure à la face de la partie 21d constituant une portion de la surface 33 du diffuseur.
  • Chacune, des parties 21a à 21f du diffuseur comporte un ou plusieurs trous taraudés pour la fixation des vis 30 permettant de relier la partie basse du diffuseur au conduit d'aspiration 22.
  • D'autre part chacune de ces parties du diffuseur est usinée à sa partie supérieure suivant une gorge 36 de forme annulaire ayant pour axe de symétrie de révolution, l'axe de symétrie du diffuseur qui est confondu avec l'axe yy' du rotor lorsque le diffuseur et le rotor sont en place dans . la volute 23 de la pompe.
  • Comme il est visible à la figure 3, la gorge 36 a une section trapézoïdale dont un côté est incliné vers l'axe de la pompe et vers le haut.
  • Chacune des parties du diffuseur comporte d'autre part une saillie annulaire 37 ayant également pour axe de symétrie de révolution l'axe du diffuseur ou l'axe yy' de la pompe, lorsque le diffuseur est en place dans la volute.
  • La paroi supérieure de la volute 23 comporte une rainure annulaire 38 d'axe yy'.
  • Enfin, une pièce de centrage 40 comportant une partie à section trapézoïdale 41 est réalisée sous forme d'un anneau d'axeyy'. La pièce annulaire40 est mise en position autour de l'ouverture 25, sur la volute 23 et fixée à cette volute par l'intermédiaire de vis 44 et de trous taraudés 45 correspondants ménagés dans la paroi supérieure de la volute 23.
  • La gorge 36 et la partie 41 de la pièce de centrage 40 ont des formes correspondantes ainsi qu'il est visible à la figure 3.
  • La fabrication du diffuseur peut être réalisée par moulage monobloc de l'ensemble de ce diffuseur 21 puis par découpage et usinage de cet ensemble de façon à obtenir les différents tronçons 21a à 21f. Ce diffuseur pourrait être également obtenu par fabrication séparée des divers tronçons 21a à 21f.
  • Les opérations de montage du diffuseur à l'intérieur de la volute 23 vont maintenant être décrites en détail en se référant aux figures 3 et 4.
  • Pendant le montage du diffuseur, l'ouverture 25 est entièrement dégagée et le rotor 26 ainsi que le conduit d'aspiration 22 n'ont pas encore été introduits dans la volute. La pièce de centrage 40 n'est pas encore en position sur la partie supérieure de cette volute.
  • Les différents tronçons du diffuseur sont introduits à l'intérieur de la volute 23 par l'ouverture 25 selon une orientation permettant leur passage à travers cette ouverture 25.
  • Ces parties du diffuseur sont introduites successivement et leurs saillies 37 sont mises en place dans la gorge 38, ce qui assure le maintien provisoire de ces différentes parties du diffuseur. On place ainsi les parties 21a, 21 b, 21 c, 21 et 21f, puis la partie 21 dont on introduit la face externe dans l'espace subsistant entre les parties 21 c et 21e. Cette partie 21d occupe la position 21'd représentée en tirets sur la figure 4. Il suffit alors de faire effectuer à cette partie 21d une rotation autour de l'axe vertical passant par le point 0 visible sur la figure 4, grâce à un outillage spécial permettant de saisir la pièce 21 d et d'effectuer la rotation, pour faire passer la pièce de sa position 21'd à sa position définitive 21d.
  • Les différentes portions de gorge 36 usinées sur les faces supérieures des différentes parties du diffuseur 21 constituent alors une gorge annulaire continue dans laquelle on peut introduire la partie 41 de la pièce de centrage 40 pour réaliser la mise en place et le centrage du diffuseur.
  • Des vis 44 sont alors mises en place dans les trous taraudés 45 pour réaliser la fixation de la pièce 40 et le centrage définitif du diffuseur 21 dans la volute. On introduit le conduit d'aspiration 22 dans l'ouverture centrale et l'on assure sa fixation sur la volute.
  • On effectue alors la fixation définitive du diffuseur dans la volute par mise en place et serrage des vis 30 reliant la partie inférieure du diffuseur 21 au conduit d'aspiration 22.
  • Le démontage du diffuseur peut être évidemment effectué par des opérations inverses.
  • Sur la figure 5, est représentée une variante d'exécution de la fixation entre la partie inférieure du diffuseur 21 et la partie supérieure du conduit d'aspiration 22.
  • Dans ce mode de fixation, la partie inférieure 48 du diffuseur 21 est constituée par un prolongement cylindrique venant coiffer la partie supérieure du conduit d'aspiration 22. Il suffit alors de réaliser un blocage en rotation entre les pièces 21 et 22.
  • On voit que les principaux avantages du dispositif suivant l'invention sont de permettre un démontage du diffuseur de la pompe pour l'examen de ce diffuseur et de la surface interne de la volute et des soudures, même si l'ouverture axiale supérieure de la pompe est de petit diamètre.
  • D'autre part la conception proposée des différentes portions du diffuseur facilite sa mise en place à l'intérieur de la volute. Le positionnement définitif de ces pièces est réalisé de façon automatique lors de la mise en place de la pièce de centrage, ce qui permet d'éviter les erreurs de montage.
  • Le mode de fixation amovible de la partie inférieure du diffuseur sur le conduit d'aspiration peut être d'un type quelconque et le découpage du diffuseur en portions permettant son démontage n'est pas limité à la forme de réalisation qui a été décrite.
  • D'autre part, l'invention s'applique à toute pompe centrifuge que ces pompes soient à diffuseur radial ou à diffuseur axial. Le domaine d'utilisation de ces pompes peut être évidemment tout à fait différent de la mise en circulation du fluide de refroidissement d'un réacteur nucléaire.

Claims (6)

1. Pompe centrifuge à diffuseur démontable pour la mise en circulation d'un fluide, comportant une volute (23) constituée par une enceinte ayant des ouvertures (14) et (15) pour l'entrée et la sortie du fluide, un conduit d'aspiration (22) démontable, fixé sur la volute (23) au niveau de l'ouverture d'entrée (14) du fluide et dirigé vers l'intérieur de celle-ci, un rotor (26) disposé à l'intérieur de la volute (23) fixé sur un arbre passant par une ouverture (25) prévue dans la paroi de la volute (23) et permettant le passage du rotor (26), pour le raccordement de cet arbre à un moteur d'entraînement ainsi qu'un diffuseur (21) de forme annulaire disposé autour du rotor (26) à l'intérieur de la volute (23) et fixé sur le conduit s 2 d'aspiration (22) à l'une de ses extrémités, caractérisée par le fait que le diffuseur (21) comporte au moins trois parties séparables et raccordables suivant des surfaces de raccord (31) traversant la totalité du corps du diffuseur entre sa face interne (32) disposée vers le rotor (26) et sa face externe (33) dirigée vers la surface intérieure de la volute (23) et entre son extrémité de raccord avec le conduit d'aspiration (22) munie de moyens de liaison démontables et son extrémité opposée, chacune de ces parties du diffuseur (21) étant usinée suivant une portion de gorge annulaire (36) à section trapézoïdale à son extrémité opposée à l'extrémité de raccord avec le conduit d'aspiration (22) et comportant une saillie (37) formant une portion d'anneau, cependant que la volute (23) comporte une gorge annulaire (38) pour l'engagement des saillies annulaires (37) de chacune des parties du diffuseur (21) et qu'une pièce de centrage (40) comportant une partie annulaire à section trapézoïdale (41) est fixée de façon amovible sur la volute (23) pour son engagement dans la gorge annulaire à section trapézoïdale constituée par les portions de gorge (36) des parties du diffuseur (21), lorsqu'elles sont juxtaposées pour le montage de celui-ci.
2. Pompe centrifuge selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de liaison démontables entre l'extrémité du diffuseur (21) et le conduit d'aspiration (22) sont constitués par des vis (30).
3. Pompe centrifuge suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de liaison démontables entre l'extrémité du diffuseur (21) et le conduit d'aspiration (22) sont constitués par une partie cylindrique (48) prolongeant le diffuseur, venant coiffer une partie cylindrique correspondante du conduit d'aspiration et permettant un blocage de rotation entre le diffuseur (21) et le conduit (22).
4. Pompe centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée par'!e fait que les surfaces de raccord (31) entre les différentes parties du diffuseur sont des surfaces courbes situées par rapport au diffuseur entre deux aubages successifs (35) de celui-ci.
5. Pompe centrifuge suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que l'une au moins des parties du diffuseur (21d) a une face externe (33) dirigée vers la surface intérieure de la volute (23) d'une largeur inférieure à la largeur de l'espace resté libre entre les deux parties de diffuseur (21c c et 21e) entre lesquelles elle s'intercale, au niveau de la surface interne (32) du diffuseur (21) dirigée vers le rotor (26).
6. Pompe centrifuge suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisée par le fait que la pièce de centrage (40) de forme annulaire est fixée sur la volute (23) à la périphérie de son ouverture axiale (25) prévue pour le passage du rotor (26).
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