Perfectionnements aux dispositifs de pompes centrifuges à amorçage automatique pour liquides corrosifs.
La présente invention se réfère aux dispositifs de pompes centrifuges à amorçage automatique pour liquides corrosifs.
,Dans le brevet n[deg] 1.290.197 du 27 février 1961 pour : Perfectionnements apportés aux pompes centrifuges à amorçage automatique au nom du présent demandeur, on a décrit un dispositif du genre en question dans lequel le récipient supérieur destiné à retenir la quantité de liquide propre au réamorçage de la pompe proprement dite et le récipient inférieur au fond duquel cette pompe est disposée étaient constitués par deux corps, préférablement faits en verre borosilicaté, et serrés contre l'une et l'autre face d'une cloison intermédiaire substantiellement plane, le fond du corps inférieur étant fermé par le stator de la pompe et le tout étant traversé par l'arbre vertical de celle-ci.Dans un tel dispositif on faisait arriver le liquide dans le corps inférieur par un tube plongeur traversant le corps supérieur sans communiquer avec lui, le corps inférieur communiquant directement avec l'aspiration centrale de la pompe, tandis que la volute de cette dernière était reliée au corps supérieur par un tube traversant la cloison intermédiaire, le corps supérieur étant lui-même pourvu d'une tubulure de sortie du liquide refoulé. Un tel dispositif de pompe présentait toutefois une certaine complication constructive et comportait un grand nombre de joints.
La présente invention vise à permettre de réaliser un dispositif de pompe du genre en question dont la construction soit considérablement simplifiée et dont le nombre de joints soit réduit au minimum.
Conformément à l'invention les récipients superposés destinés à assurer l'amorçage de la pompe sont réalisés par une même enceinte dont l'extrémité inférieure ouverte est fermée par le stator de la pompe, tandis que son espace intérieur est divisé en deux chambres par une cloison en verre solidaire des parois.Une telle enceinte est préférablement constituée par un certain nombre d'éléments en verre moulés et convenablement soudés les uns aux autres de manière à réaliser un corps unique avec la tubulure d'entrée soudée directement à la chambre située sous la cloison intermédiaire, la tubulure de sortie reliée à la chambre située au-dessus de cette cloison et la tubulure axiale destinée à être traversée par l'arbre vertical de la pompe, convenablement isolé de la chambre située au-dessus de la cloison par un manchon engagé de façon hermétique dans une perforation de la cloison intermédiaire. La liaison entre la volute de la pompe et la chambre supérieure est avantageusement réalisée à l'aide d'un tube rapporté.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : La figure unique de ce dessin montre une coupe verticale d'une forme d'exécution du dispositif de pompe suivant l'invention.
Ce dispositif comprend un corps, désigné par la référence générale 1, fait en verre, préférablement du type borosilicaté à faible coefficient de dilatation. Ce corps présente la forme générale d'une cloche avec une tubulure axiale la, une tubulure latérale supérieure 1b et une tubulure latérale inférieure le, cette dernière tubulure étant située à mi-hauteur du corps 1. L'extrémité inférieure du corps 1 est librement ouverte, ou en d'autres termes le corps 1 ne comporte pas de fond. Son espace intermédiaire est divisé par une cloison ld, faiblement inclinée par rapport à l'horizontale et qui détermine deux chambres, savoir une chambre inférieure A dans laquelle débouche la tubulure inférieure le et une chambre supérieure B qui communique avec la tubulure latérale supérieure 1b ainsi qu'avec la tubulure axiale la.
L'extrémité inférieure ouverte du corps 1 reçoit le stator 2 d'une pompe centrifuge à axe vertical. Ce stator comprend un flasque supérieur 2a ouvert en son centre et un flasque inférieur 2b entièrement fermé, les faces en vis-à-vis de ces deux flasques étant creusées pour ménager la volute 3 de la pompe. Les deux flasques 2a et 2b sont faits en verre borosilicaté comme le corps 1 lui-même. Le flasque 2a porte contre le bord inférieur du corps 1 avec interposition d'un joint d'étanchéité 4 fait en une matière résistant à la corrosion. Un autre joint d'étanchéité 5 est disposé entre les flasques 2a et 2b, à l'intérieur d'une creusure prévue dans ce dernier. Le flasque supérieur 2a déborde en diamètre le flasque 2b pour venir reposer sur une embase annulaire 6 faite par exemple en fonte.Le serrage .de l'ensemble du corps 1 et du flasque 2a sur l'embase 6 est assuré par des écrous 7 qui se vissent sur des prisonniers 8 solidaires de l'embase et qui agissent sur une bride 9 entourant la partie inférieure du corps 1. La bride 9 renferme une partie tronconique 10 qui agit à son tour, par l'intermédiaire d'une épaisseur plastique 11, sur un renflement tronconique le prévu sur la périphérie du bord inférieur du corps 1. De son côté le flasque inférieur 2b du stator 2 de la pompe est serré contre le flasque supérieur 2a par des vis 12 qui se vissent dans la face inférieure de l'embase 6 en agissant ainsi sur une couronne 13 qui repousse ledit flasque 26 par l'intermédiaire d'une rondelle plastique 14.
Le rotor 15 de la pompe tourne dans un espace ménagé entre les flasques 2a et 2b, intérieurement à la volute 3. Il est porté par un arbre vertical 16 qui s'élève à l'intérieur du corps 1 en traversant un orifice de passage prévu dans la cloison ld, pour sortir finalement par la tubulure axiale la. La partie de l'arbre 16 située au-dessus de la chambre inférieure A est .entourée par un manchon 17, de
un peu au-dessus de la tubulure la. L'extrémité inférieure de ce manchon s'engage dans la perforation centrale de la cloison ld avec insertion d'une garniture plastique 18, en forme de coupelle perforée, propre à constituer joint d'étanchéité entre les deux pièces. La partie haute du manchon 17 est centrée et maintenue par un joint plastique 19 serré contre la face supérieure de la tubulure la.Comme montré le serrage est assuré par une bride 20, à alésage conique, qui prend appui contre la face extérieure tronconique du joint 19, ladite bride 20 recevant l'action de boulons 21 qui prennent à leur tour appui contre une autre bride 22, laquelle entoure l'extrémité supérieure de la tubulure la, prévue tronconique, en portant contre celle-ci par l'intermédiaire d'une garniture plastique 23.
Au-dessus du manchon 17 sus-décrit il est prévu un dispositif de joint d'étanchéité tournant auquel on a affecté la référence générale 24. Ce dispositif est serré contre l'extrémité supérieure du manchon 17 par des vis 25 qui agissent sur une bride 26, laquelle agit à son tour sur l'extrémité tronconique 17a du manchon par l'intermédiaire d'une garniture plastique 27. Le dispositif 24 peut être de tout type approprié et il est donc inutile de le décrire en détail. Il peut avantageusement comporter, comme montré, une bague 28 calée sur l'arbre 16 et des joints à lèvres 29 appliqués contre celle-ci par des ressorts 30 de part et d'autre de la bague 28, le tout étant enfermé dans un boîtier 31 susceptible d'être rempli d'un liquide approprié.La partie haute de l'arbre 16 au-dessus du dispositif de joint tournant 24. ,est préférablement directement accouplée avec un moteur électrique à axe vertical porté par l'embase 6 par l'intermédiaire de colonnes telles que 32.
Le flasque supérieur 2a du stator de la pompe est perforé d'un orifice 2c qui communique avec la volute 3 pour constituer le refoulement de la pompe.
Cet orifice 2c est relié à la chambre supérieure par un tube vertical 33 qui traverse une perforation de la cloison intermédiaire 1d pour déboucher dans ladite chambre B. Cette extrémité supérieure est engagée dans la perforation en question avec interposition d'un joint d'étanchéité 34 en forme de coupelle à fond perforé. Un autre joint du même genre 35 entoure son extrémité inférieure engagée dans une creusure appropriée du flasque 2a. Le tube 33 est fait en verre borosilicaté, comme le corps 1.
Les joints d'étanchéité principaux, savoir 4, 5, 18, 19, 34 et 35 sont faits en une matière inerte vis-à-vis de la plupart des agents chimiques, telle que le polytétrafluoréthylène, ou bien ils comportent un corps en une matière plastique plus ou moins souple, recouverte de polytétrafluoréthylène.
Sur le dessin annexé on a supposé que les joints 18, 34 et 35 étaient entièrement faits en polytétrafluoréthylène du fait qu'ils baignent entièrement dans le produit véhiculé, souvent corrosif, alors que les joints 4, 5 et 19 ne comportent qu'un revêtement relativement mince de cette substance faisant office de protection contre la corrosion sur les faces du joint en contact avec le produit véhiculé.
Le corps 1 est préférablement établi à partir de plusieurs pièces moulées assemblées par soudure.
Dans l'exemple représenté ces pièces élémentaires comprennent les trois tubulures la, 1b, le, une partie supérieure 1f formant approximativement la moitié haute de la chambre B, une partie intermédiaire lg comprenant la cloison ld, et une partie basse cylindrique 1h.
Quant à l'arbre 16 et au rotor .15 de la pompeImprovements to self-priming centrifugal pump devices for corrosive liquids.
The present invention relates to self-priming centrifugal pump devices for corrosive liquids.
, In patent n [deg] 1,290,197 of February 27, 1961 for: Improvements made to self-priming centrifugal pumps in the name of the present applicant, a device of the type in question has been described in which the upper container intended to retain the quantity of liquid suitable for re-priming the pump proper and the lower receptacle at the bottom of which this pump is placed were constituted by two bodies, preferably made of borosilicate glass, and clamped against one and the other face of an intermediate partition substantially flat, the bottom of the lower body being closed by the stator of the pump and the whole being crossed by the vertical shaft of the latter. In such a device, the liquid was made to arrive in the lower body by a dip tube passing through the body upper body without communicating with it, the lower body communicating directly with the central suction of the pump, while the volute of the latter was connected to the upper body eur by a tube passing through the intermediate partition, the upper body itself being provided with an outlet pipe for the discharged liquid. However, such a pump device presented a certain constructive complication and included a large number of seals.
The present invention aims to make it possible to produce a pump device of the type in question, the construction of which is considerably simplified and the number of seals of which is reduced to a minimum.
In accordance with the invention, the superimposed receptacles intended to ensure the priming of the pump are produced by the same enclosure, the open lower end of which is closed by the stator of the pump, while its interior space is divided into two chambers by a glass partition integral with the walls. Such an enclosure is preferably constituted by a number of molded glass elements suitably welded to each other so as to produce a single body with the inlet pipe welded directly to the chamber located below the intermediate partition, the outlet pipe connected to the chamber located above this partition and the axial pipe intended to be traversed by the vertical shaft of the pump, suitably isolated from the chamber located above the partition by a sleeve hermetically engaged in a perforation of the intermediate partition. The connection between the volute of the pump and the upper chamber is advantageously made using an attached tube.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide: The single figure of this drawing shows a vertical section of a shape execution of the pump device according to the invention.
This device comprises a body, designated by the general reference 1, made of glass, preferably of the borosilicate type with a low coefficient of expansion. This body has the general shape of a bell with an axial tube 1a, an upper lateral tube 1b and a lower lateral tube 1c, the latter tube being located at mid-height of the body 1. The lower end of the body 1 is freely open, or in other words the body 1 has no bottom. Its intermediate space is divided by a partition ld, slightly inclined relative to the horizontal and which determines two chambers, namely a lower chamber A into which the lower pipe opens out and an upper chamber B which communicates with the upper lateral pipe 1b as well. that with the axial tubing 1a.
The open lower end of the body 1 receives the stator 2 of a centrifugal pump with a vertical axis. This stator comprises an upper flange 2a open at its center and a lower flange 2b entirely closed, the opposite faces of these two flanges being hollowed out to spare the volute 3 of the pump. The two flanges 2a and 2b are made of borosilicate glass like the body 1 itself. The flange 2a bears against the lower edge of the body 1 with the interposition of a seal 4 made of a material resistant to corrosion. Another seal 5 is arranged between the flanges 2a and 2b, inside a recess provided in the latter. The upper flange 2a protrudes in diameter from the flange 2b to come to rest on an annular base 6 made for example of cast iron. The tightening. Of the whole of the body 1 and of the flange 2a on the base 6 is ensured by nuts 7 which are screwed on prisoners 8 integral with the base and which act on a flange 9 surrounding the lower part of the body 1. The flange 9 contains a frustoconical part 10 which in turn acts by means of a plastic thickness 11 , on a frustoconical bulge the provided on the periphery of the lower edge of the body 1. For its part, the lower flange 2b of the stator 2 of the pump is clamped against the upper flange 2a by screws 12 which are screwed into the lower face of the 'base 6, thus acting on a crown 13 which pushes back said flange 26 by means of a plastic washer 14.
The rotor 15 of the pump rotates in a space formed between the flanges 2a and 2b, inside the volute 3. It is carried by a vertical shaft 16 which rises inside the body 1 by passing through a passage orifice provided. in the partition ld, to finally exit through the axial tubing la. The part of the shaft 16 located above the lower chamber A is surrounded by a sleeve 17, of
a little above the tubing 1a. The lower end of this sleeve engages in the central perforation of the partition ld with the insertion of a plastic insert 18, in the form of a perforated cup, suitable for forming a seal between the two parts. The upper part of the sleeve 17 is centered and held by a plastic seal 19 clamped against the upper face of the tubing 1a. As shown, the clamping is provided by a flange 20, with a conical bore, which bears against the frustoconical outer face of the seal. 19, said flange 20 receiving the action of bolts 21 which in turn bear against another flange 22, which surrounds the upper end of the tubing 1a, provided frustoconical, bearing against it by means of plastic trim 23.
Above the sleeve 17 described above is provided a rotating seal device to which the general reference has been assigned 24. This device is clamped against the upper end of the sleeve 17 by screws 25 which act on a flange. 26, which in turn acts on the frustoconical end 17a of the sleeve via a plastic insert 27. The device 24 may be of any suitable type and it is therefore unnecessary to describe it in detail. It can advantageously comprise, as shown, a ring 28 wedged on the shaft 16 and lip seals 29 applied against the latter by springs 30 on either side of the ring 28, the whole being enclosed in a housing. 31 capable of being filled with a suitable liquid. The upper part of the shaft 16 above the rotary joint device 24., is preferably directly coupled with an electric motor with vertical axis carried by the base 6 by the 'intermediate columns such as 32.
The upper flange 2a of the stator of the pump is perforated with an orifice 2c which communicates with the volute 3 to constitute the discharge of the pump.
This orifice 2c is connected to the upper chamber by a vertical tube 33 which passes through a perforation of the intermediate partition 1d to open into said chamber B. This upper end is engaged in the perforation in question with the interposition of a seal 34 in the shape of a cup with a perforated base. Another seal of the same type 35 surrounds its lower end engaged in a suitable recess of the flange 2a. Tube 33 is made of borosilicate glass, like body 1.
The main seals, namely 4, 5, 18, 19, 34 and 35 are made of a material inert to most chemicals, such as polytetrafluoroethylene, or they have a one-piece body. more or less flexible plastic material, covered with polytetrafluoroethylene.
In the attached drawing, it has been assumed that the seals 18, 34 and 35 were entirely made of polytetrafluoroethylene because they are completely immersed in the product conveyed, which is often corrosive, whereas the seals 4, 5 and 19 have only one coating. relatively thin of this substance acting as protection against corrosion on the faces of the seal in contact with the conveyed product.
The body 1 is preferably made from several molded parts assembled by welding.
In the example shown, these elementary parts comprise the three pipes la, 1b, le, an upper part 1f forming approximately the upper half of the chamber B, an intermediate part lg comprising the partition ld, and a cylindrical lower part 1h.
As for the shaft 16 and the rotor .15 of the pump