EP1588055B1 - Pompe à moteur electrique pour l'entretien des piscines - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a dual electric pump for the maintenance of pools as disclosed in the document FR-A-2705384 .
- the invention relates to a dual pump having a single electric motor, intended to act as two different pumps usually used for the maintenance of swimming pools.
- the invention relates to a double pump with an electric motor, having a shaft each end of which drives a respective pump.
- an electric motor pump for the maintenance of pools comprises an electric motor having a drive shaft, the shaft having, at each of its axial ends, a shaft outlet, and two pumping wheels. , each shaft output driving a respective pumping wheel, a first of the wheels operating at low pressure and high flow, and the second of the wheels operating at higher pressure and lower flow.
- the pool maintenance system is thus simplified, since only one electric motor, and therefore only one electrical connection, is necessary, and the programming filtering and operating times of the cleaning robot is simplified.
- the water pumped by the second pump wheel prefferably, the water pumped by the second pump wheel to be withdrawn near the outlet of the first pump wheel and to join the inlet of the second wheel.
- the draw location is in a low pressure pump body upstream of the low pressure outlet.
- the pump is a pump with two output stages operating in parallel and partially in series, capable of giving the flow rates and pressures necessary for example for the filtration and operation of a cleaning robot, with excellent efficiency.
- the water pumped by the second pump wheel, between the withdrawal location and the inlet to the second pump wheel circulates around the engine to cool it.
- the circulation of the water pumped by the second pumping wheel takes place in a serpentine pipe which surrounds the engine.
- the circulation of the water pumped by the second pump wheel takes place in a cylindrical space formed around the motor, between the latter and an outer casing.
- the assembly formed by the motor, the housing, the two pump wheels and the high pressure pump body is removably connected to the body of the low pressure pump.
- the removable connection between said assembly and the low pressure pump body is made by bayonet engagement. It is then advantageous that the low pressure pump body is incorporated in a concrete block also containing a pool water filtration device.
- the wheel operating at low pressure and high flow rate is intended for the filtration of the water of the basin, and the other wheel operating at higher pressure and lower flow is intended for a cleaning robot. swimming pool.
- a pump 1 comprises an electric motor 2 having a shaft, each end of which forms a shaft outlet 3 intended to drive a pump wheel.
- a first wheel 4 provides a low pressure pump and large flow, for the filtration circuit of the pool, while at the opposite end of the engine, the other shaft outlet causes a second 6 medium or high pressure pumping wheel and low flow, for the control of a pool cleaning robot.
- the pool water enters through an axial mouth 11 and out of the low pressure pump 4 through an outlet 12, to the pool of the pool.
- the water intended for the pump wheel 6 is withdrawn near the outlet of the pump wheel 4 at low pressure.
- reference 7 designates a connection of a pipe 8 which feeds, through an inlet 9, the medium or high pressure pump whose output bears the reference 10.
- the pipe 8 surrounds the housing 13 of the motor forming a coil disposed in intimate contact with this housing, for example by welding.
- the water circulating in the pipe 8 ensures efficient cooling of the electric motor placed in the housing 13. This feature is very advantageous because the electric motor is optimally cooled, without the need to ventilate the room where it is located. 1a pump, in an efficient way and without energy consumption.
- a 1700 W electric motor powered with alternating current at 220 V drives a first pumping wheel 4 which gives a flow rate of 18 m 3 / h at a pressure of 1.3 bar, and a second wheel pumping 6 which gives a flow rate of 2 m 3 / h at a pressure of 2.8 bar for the operation of the robot.
- the second pump wheel 6 thus raises the pressure of the water intended for the operation of the robot from 1.3 to 2.8 bar.
- FIGS. 4 to 6 represent another embodiment of double pump according to the invention.
- This pump 14 draws water through an inlet 15 and transmits it in the form of a low pressure and high flow rate.
- An output 17 transmits a current at high or medium pressure and low flow.
- the pump is driven by an electric motor 18 which comprises a stator 19 and a rotor 20.
- the stator comprises windings supplied with electric current, conventionally, not shown.
- the rotor 20 is integral with a shaft having two outlets or ends 21 and 22.
- the first low pressure and high flow pumping wheel 23 is mounted on a first shaft outlet 21. As indicated by FIG. figure 5 this wheel rotates in a centrifugal pump body which opens out through the outlet 16. Before this outlet 16, a hole 24 connects a location near the outlet of this pump to an annular space 25 which communicates through holes 26 with a space 27 formed between an inner conduit 28, forming a motor support 18 placed inside, and a housing 29, concentric with the conduit 28.
- the space 27 is a cylindrical space formed around the motor.
- This space fed by the holes 26 placed at the lower part of the pump as shown in FIG. figure 6 , joined, in the upper part of this figure, a second pump wheel 30 for raising the pressure of the water thus transmitted.
- the high or medium pressure water and low flow is thus discharged through the outlet 17.
- This pump wheel 30 is mounted on the other end 22 of the shaft of the electric motor 18.
- the motor 18 is sealed from the two pump wheels by lip seals 31.
- the electric motor 18 is thus sealed inside the space of the duct 28.
- the stator 19 is force-fitted in the conduit 28, so that the heat exchange between the stator 19 and the water flowing in the cylindrical space 27, through the metal conduit 28, is excellent.
- the Figures 4, 5 and 6 represent another advantageous characteristic of the pump according to the invention, used for the maintenance of swimming pools.
- the assembly represented on the figure 6 that is, the motor, the housing, the two pump wheels and the entire body of the high pressure pump, form an assembly that can be separated from the body of the low pressure pump.
- the whole represented on the figure 6 and the body of the low pressure pump cooperate through two seals 35, arranged substantially in the same plane and concentric with each other.
- the body of the low pressure pump can be robustly connected to the pool filtration assembly and other components, all poured into concrete. Parts that may require servicing, that is, the assembly shown on the figure 6 , can be easily separated from the low pressure pump body which is then integrated into the concrete block containing the pool filtration system.
- the invention allows a considerable reduction in the cost of installation.
- the engine undergoes excellent cooling, on the one hand it can operate with a good efficiency in all the conditions of use, and on the other hand the temperature of the rotating parts, bearings, joints and other wearing parts remains low, so that the duration of use of the pump is considerably longer.
- the volume required for installation is reduced.
- operating noise is reduced, especially since no ventilation is needed for engine cooling.
- the motor drives a pump at each end, it can be easily balanced.
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Description
- La présente invention concerne une pompe électrique double destinée à l'entretien des piscines telle qu'elle est divulguée dans le document
FR-A-2705384 - On sait que l'entretien des piscines nécessite la circulation de plusieurs courants d'eau. Ainsi, l'eau du bassin circule dans un ensemble de filtration, de l'eau est transmise à un robot de nettoyage de la piscine, de l'eau est utilisée pour aspirer les débris, feuilles et autres déposés à la surface de la piscine, de l'eau est prélevée par une bonde en fond de piscine, etc. Ces diverses circulations d'eau sont assurées par des pompes respectives, adaptées chacune au débit et à la pression nécessaires.
- La multiplicité des pompes, et donc des moteurs qui les entraînent, complique l'équipement des piscines, et l'invention a pour objet une réduction de cette complication.
- Plus précisément, l'invention a pour objet une pompe double ayant un seul moteur électrique, destinée à jouer le rôle de deux pompes différentes habituellement utilisées pour l'entretien des piscines.
- Bien que l'utilisation d'une telle pompe double puisse s'appliquer à différents courants de la piscine, on décrit l'invention dans son application à la circulation du courant de filtration et à la circulation du courant d'alimentation d'un robot de nettoyage.
- Plus précisément, l'invention concerne une pompe double à moteur électrique, ayant un arbre dont chaque extrémité entraîne une pompe respective.
- Selon l'invention, une pompe à moteur électrique pour l'entretien des piscines comporte un moteur électrique ayant un arbre d'entraînement, l'arbre présentant, à chacune de ses extrémités axiales, une sortie d'arbre, et deux roues de pompage, chaque sortie d'arbre entraînant une roue respective de pompage, une première des roues fonctionnant à basse pression et grand débit, et la seconde des roues fonctionnant à plus haute pression et plus faible débit.
- L'installation d'entretien de piscine est ainsi simplifiée, puisqu'un seul moteur électrique, et donc un seul branchement électrique, est nécessaire, et la programmation des temps de filtration et de fonctionnement du robot de nettoyage est simplifiée.
- Il est avantageux que l'eau pompée par la seconde roue de pompage soit soutirée à proximité de la sortie de la première roue de pompage et rejoint l'entrée de la seconde roue. De préférence, l'emplacement de soutirage se trouve dans un corps de pompe à basse pression, en amont de la sortie de basse pression.
- Ainsi, la pompe est une pompe à deux étages de sortie fonctionnant en parallèle et partiellement en série, capable de donner les débits et pressions nécessaires par exemple à la filtration et au fonctionnement d'un robot de nettoyage, avec un excellent rendement.
- Selon une caractéristique très avantageuse, l'eau pompée par la seconde roue de pompage, entre l'emplacement de soutirage et l'entrée vers la seconde roue de pompage circule autour du moteur pour refroidir celui-ci.
- De cette manière, le moteur électrique de la pompe est refroidi dans toutes les conditions de fonctionnement, et aucune ventilation spéciale du local n'est nécessaire, si bien que la perte d'énergie est réduite au minimum.
- Dans une première variante, la circulation de l'eau pompée par la seconde roue de pompage s'effectue dans une tuyauterie en serpentin qui entoure le moteur.
- Dans une seconde variante, la circulation de l'eau pompée par la seconde roue de pompage s'effectue dans un espace cylindrique formé autour du moteur, entre celui-ci et un boîtier extérieur.
- Il est avantageux que l'ensemble formé par le moteur, le boîtier, les deux roues de pompage et le corps de pompe à haute pression soit raccordé de façon amovible au corps de la pompe à basse pression. Dans un exemple de réalisation, le raccord amovible entre ledit ensemble et le corps de pompe à basse pression s'effectue par enclenchement à baïonnette. Il est alors avantageux que le corps de pompe à basse pression soit incorporé à un bloc de béton contenant aussi un dispositif de filtration d'eau de piscine.
- Dans un exemple d'application, la roue fonctionnant à basse pression et grand débit est destinée à la filtration de l'eau du bassin, et l'autre roue fonctionnant à plus haute pression et plus faible débit est destinée à un robot de nettoyage de piscine.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés selon lesquels :
- la
figure 1 est une vue en perspective d'une pompe vue du côté des sorties d'eau ; - la
figure 2 est une autre vue en perspective de la pompe du côté de la roue de pompage à haute pression : - la
figure 3 est une vue en élévation latérale en coupe partielle de la pompe desfigures 1 et 2 ; - la
figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de pompe double selon l'invention ; - la
figure 5 est une coupe de la partie inférieure de la pompe représentée sur lafigure 4 ; et - la
figure 6 est une demi-coupe de la pompe de lafigure 4 , par un plan différent du plan de coupe de lafigure 5 . - Sur les
figures 1 à 3 , une pompe 1 comporte un moteur électrique 2 ayant un arbre dont chaque extrémité forme une sortie d'arbre 3 destinée à entraîner une roue de pompage. A une première extrémité, une première roue 4 assure un pompage à basse pression et grand débit, pour le circuit de filtration de la piscine, alors qu'à l'autre extrémité opposée du moteur, l'autre sortie d'arbre entraîne une seconde roue 6 de pompage à pression moyenne ou élevée et à faible débit, destinée à la commande d'un robot de nettoyage de piscine. L'eau de la piscine pénètre par une embouchure axiale 11 et sort de la pompe à basse pression 4 par une sortie 12, vers le bassin de la piscine. - Selon une caractéristique avantageuse mais non indispensable, l'eau destinée à la roue de pompage 6 est soutirée près de la sortie de la roue de pompage 4 à basse pression. Sur la
figure 2 en particulier, la référence 7 désigne un raccord d'une canalisation 8 qui alimente, par une entrée 9, la pompe à pression moyenne ou élevée dont la sortie porte la référence 10. - Dans le mode de réalisation représenté, la canalisation 8 entoure le boîtier 13 du moteur en formant un serpentin disposé en contact intime avec ce boîtier, par exemple par soudage. L'eau qui circule dans la canalisation 8 assure un refroidissement efficace du moteur électrique placé dans le boîtier 13. Cette caractéristique est très avantageuse car le moteur électrique est refroidi de façon optimale, sans qu'il soit nécessaire de ventiler le local où se trouve 1a pompe, d'une manière efficace et sans consommation d'énergie.
- Dans un exemple de réalisation, un moteur électrique de 1700 W alimenté en courant alternatif à 220 V, entraîne une première roue de pompage 4 qui donne un débit de 18 m3/h à une pression de 1,3 bar, et une seconde roue de pompage 6 qui donne un débit de 2 m3/h à une pression de 2,8 bar pour le fonctionnement du robot. La seconde roue de pompage 6 élève donc la pression de l'eau destinée au fonctionnement du robot de 1,3 à 2,8 bar.
- Les exemples donnés pour la puissance du moteur et pour les débits et pressions des roues de pompage utilisées pour la filtration et pour le fonctionnement du robot ne sont que des exemples qui doivent être modifiés en fonction des caractéristiques techniques de la piscine et notamment des dimensions de son bassin. Lorsque le robot n'est pas utilisé, l'eau de la seconde roue de pompage peut être transmis directement au bassin de la piscine ou utilisé dans un autre but.
- Les
figures 4 à 6 représentent un autre mode de réalisation de pompe double selon l'invention. Cette pompe 14 aspire de l'eau par une entrée 15 et la transmet sous forme d'un courant à basse pression et grand débit. Une sortie 17 transmet un courant à pression haute ou moyenne et faible débit. - La pompe est entraînée par un moteur électrique 18 qui comporte un stator 19 et un rotor 20. Le stator comporte des enroulements alimentés en courant électrique, de manière classique, non représentés. Le rotor 20 est solidaire d'un arbre ayant deux sorties ou extrémités 21 et 22.
- La première roue de pompage à basse pression et grand débit 23 est montée sur une première sortie d'arbre 21. Comme l'indique la
figure 5 , cette roue tourne dans un corps de pompe centrifuge qui débouche par la sortie 16. Avant cette sortie 16, un trou 24 raccorde un emplacement voisin de la sortie de cette pompe à un espace annulaire 25 qui communique par des trous 26 avec un espace 27 formé entre un conduit interne 28, formant un support du moteur 18 placé à l'intérieur, et un boîtier 29, concentrique au conduit 28. L'espace 27 est donc un espace cylindrique formé tout autour du moteur. - Cet espace, alimenté par les trous 26 placés à la partie inférieure de la pompe comme représenté sur la
figure 6 , rejoint, à la partie supérieure de cette figure, une seconde roue de pompage 30 destinée à élever la pression de l'eau ainsi transmise. L'eau à pression haute ou moyenne et faible débit est ainsi évacuée par la sortie 17. Cette roue de pompage 30 est montée sur l'autre extrémité 22 de l'arbre du moteur électrique 18. - On note en outre sur la
figure 6 que le moteur 18 est séparé de manière étanche des deux roues de pompage par des joints à lèvre 31. Le moteur électrique 18 est ainsi enfermé de manière étanche à l'intérieur de l'espace du conduit 28. Le stator 19 est emmanché à force dans le conduit 28, si bien que l'échange de chaleur entre le stator 19 et l'eau qui circule dans l'espace cylindrique 27, à travers le conduit métallique 28, est excellent. - Les
figures 4, 5 et 6 représentent une autre caractéristique avantageuse de la pompe selon l'invention, utilisée pour l'entretien des piscines. Selon cette caractéristique, l'ensemble représenté sur lafigure 6 , c'est-à-dire le moteur, le boîtier, les deux roues de pompage et l'ensemble du corps de la pompe à haute pression, forme un ensemble qui peut être séparé du corps de la pompe à basse pression. Comme l'indique lafigure 5 , l'ensemble représenté sur lafigure 6 et le corps de la pompe à basse pression coopèrent par l'intermédiaire de deux joints d'étanchéité 35, disposés sensiblement dans le même plan et concentriques l'un à l'autre. - La tenue de l'ensemble représenté sur la
figure 6 , solidarisé par des boulons 32, est assuré par des languettes 33, solidaires de l'ensemble amovible représenté sur lafigure 6 , insérées sous des doigts 34 dépassant du corps de la pompe à basse pression. Ces ensembles à languette et doigt sont régulièrement répartis autour de la pompe afin que l'ensemble représenté sur lafigure 6 puisse être fixé au corps de la pompe à basse pression par rotation autour de son axe, les languettes 33 et les doigts 34 formant un ensemble de blocage du type à baïonnette. - Dans ce cas, le corps de la pompe à basse pression peut être raccordé de manière robuste à l'ensemble de filtration de la piscine et à d'autres éléments, le tout étant coulé dans du béton. Les parties qui peuvent nécessiter un entretien, c'est-à-dire l'ensemble représenté sur la
figure 6 , peut être facilement séparé du corps de pompe à basse pression qui est alors intégré au bloc de béton contenant le système de filtration de la piscine. - Ainsi, comme une pompe double remplace deux pompes habituellement utilisées, l'invention permet une réduction considérable du coût d'installation. Comme le moteur subit un refroidissement excellent, d'une part il peut fonctionner avec un bon rendement dans toutes les conditions d'utilisation, et d'autre part la température des parties tournantes, paliers, joints et autres pièces d'usure reste faible, si bien que la durée d'utilisation de la pompe est considérablement allongée. Comme une seule pompe double est utilisée à la place de deux pompes, le volume nécessaire à l'installation est réduit. En outre, comme il n'existe qu'un seul moteur, les bruits de fonctionnement sont réduits, d'autant plus qu'aucune ventilation n'est nécessaire pour le refroidissement du moteur. De plus, comme le moteur entraîne une pompe à chaque extrémité, il peut être facilement équilibré.
- Bien qu'on ait décrit l'invention en référence à une pompe utilisée pour faire circuler l'eau dans le circuit de filtration et pour le fonctionnement du robot de nettoyage, d'autres applications sont possibles. Par exemple, lorsque le fonctionnement du robot de nettoyage n'est pas nécessaire, il est possible d'utiliser le débit à haute ou moyenne pression pour tout autre type de dispositif de nettoyage de bassin, de massage, de multiplication de débit par exemple pour le circuit de filtration, etc.
- Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux pompes qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (10)
- Pompe à moteur électrique pour l'entretien des piscines, caractérisée en ce qu'elle comporte un moteur électrique (2; 18) ayant un arbre d'entraînement, l'arbre présentant, à chacune de ses extrémités axiales, une sortie d'arbre (3, 5 ; 21, 22), et deux roues de pompage, chaque sortie d'arbre entraînant une roue respective de pompage, une première des roues (4; 23) fonctionnant à basse pression et grand débit, et la seconde des roues (6; 30) fonctionnant à plus haute pression et plus faible débit.
- Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'eau pompée par la seconde roue de pompage (6; 30) circule autour du moteur (2; 18) pour refroidir celui-ci.
- Pompe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'eau pompée par la seconde roue de pompage (6; 30) est soutirée (7; 24) à proximité de la sortie de la première roue (4; 23) de pompage, et rejoint l'entrée de la seconde roue.
- Pompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'emplacement de soutirage (7; 24) se trouve dans un corps de pompe à basse pression, en amont de la sortie de basse pression (12; 16).
- Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la circulation de l'eau pompée par la seconde roue de pompage (6) s'effectue dans une tuyauterie en serpentin (8) qui entoure le moteur.
- Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la circulation de l'eau pompée par la seconde roue de pompage (30) s'effectue dans un espace cylindrique (27) formé autour du moteur (18), entre celui-ci et un boîtier extérieur (29).
- Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'ensemble formé par le moteur (18), le boîtier (29), les deux roues de pompage (23, 30) et le corps de pompe à haute pression est raccordé de façon amovible au corps de la pompe à basse pression.
- Pompe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le raccord amovible entre ledit ensemble et le corps de pompe à basse pression s'effectue par enclenchement à baïonnette.
- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la roue (4; 23) fonctionnant à basse pression et grand débit est destinée à la filtration, et l'autre roue (6; 30) fonctionnant à plus haute pression et plus faible débit est destinée à un robot de nettoyage de piscine.
- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps de pompe à basse pression est incorporé à un bloc de béton contenant aussi un dispositif de filtration d'eau de piscine.
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