FR2482679A1

FR2482679A1 - SELF-PRIMING SIDE CHANNEL PUMP FOR PUMPING LIQUID GASES HOUSED IN AN UNDERGROUND TANK

Info

Publication number: FR2482679A1
Application number: FR8010996A
Authority: FR
Inventors: Jean-Louis Barre; Jean Godet
Original assignee: SIHI POMPES
Current assignee: SIHI POMPES
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1981-11-20
Also published as: EP0040569A1; FR2482679B1; ATE4831T1; DE3161016D1; EP0040569B1

Abstract

1. Vertically axed pump for buried liquid gas tanks, comprising a pump body with vane wheels (40) keyed on to the driving shaft (5) and a suction mechanism connected to the pump body comprising a suction flange (20), a centrifugal wheel (31), a check valve (21, 22) and a closing valve (27) located in the base of a shaft and controlled in opposition to return springs (28), characterized in that the check valve (21, 22) joined to the suction flange (20) of centrifugal wheel (31) can communicate with the content of the tank by closing valve (27), and in that one or more discharge valves (32) located in a ring (25) of suction flange (20) make it possible to completely evacuate residual gas contained in the pump body, as well as between check valve (22) and closing valve (27).

Description

2482679'2482679 '

La présente invention concerne une pompe à canal latéral The present invention relates to a side channel pump

auto-amorçante particulièrement destinée à pomper des gaz liqui- self-priming particularly intended to pump liquid gases

des, tels que des mélanges butane-propane, dans ces citernes enterrées, notamment en vue de leur distribution par pistolet aux usagers. , such as butane-propane mixtures, in these underground tanks, in particular with a view to their distribution by gun to users.

On connaît des pompes de ce type pour le pompage de car- Pumps of this type are known for pumping car-

burants liquides logés dans des citernes en plein air, ces pom- liquid droplets housed in open-air tanks, these pumps

pes 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 pes being necessarily situated below these tanks; in the case of fuels housed in underground tanks, it is practically impossible to place the pump below the tank. Vertical axis pumps are therefore used, housed in a vertical well fixed to a manhole at the top of the tank. However, this arrangement poses problems for sealing, especially in the case of extremely volatile and dangerous liquid gases, as well as for re-priming after each pumping and for draining the pump if it is

nécessaire de la sortir de la citerne pour réparation ou nettoya- necessary to remove it from the tank for repair or cleaning

ge. Ces difficultés sont résolues grâce à la structure de la ge. These difficulties are resolved thanks to the structure of the

pompe suivant la présente invention. pump according to the present invention.

A cet effet cette pompe comprend deux parties principa- For this purpose this pump comprises two main parts

les, une pompe avec batterie de roues à ailettes d'un type clas- the, a pump with battery of finned wheels of a class type

sique mais d'axe vertical, des brides haute et basse d'assem- sic but with a vertical axis, high and low flanges for assembly

blage 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 the pump is secured by bolted lateral rods, a distributor flange at the top and a fixing of this assembly - on a vertical well fixed to the periphery of a hole

d'homme à la partie supérieure de la citerne. man at the top of the tank.

L'arbre moteur entraîné par un moteur mont! sur une lanterne extérieure est manchonné à sa base avec un arbre The motor shaft driven by a mounted motor! on an outdoor lantern is sleeved at its base with a tree

actionnant la roue centrifuge d'une deuxième partie de la pompe. actuating the centrifugal impeller of a second part of the pump.

*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, * This second part includes a pump connection tube with a body constituted by a suction flange, by the centrifugal wheel, a crown fixed to the base of this flange,

une bride de support étant boulonnée à la base du tube de liai- a support flange being bolted to the base of the connecting tube

son et reliée par tirants à la couronne. Cette couronne sert à la fixation d'une soupape anti-siphonnage et de logement à au sound and connected by tie rods to the crown. This crown is used to fix an anti-siphoning valve and to house the

moins une vanne de purge.minus a purge valve.

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 At the base of the well is fixed a sleeve with an inward angle return which serves as a seat for a shut-off valve placed below the siphon valve and close

du fond du puits; ce clapet est normalement écarté de la soupa- from the bottom of the well; this valve is normally moved away from the valve

pe 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, eg to allow free communication between the tank and the pump, but it is subjected to the action of springs' to apply on its seat and cut the communication if the pump is removed,

par exemple pour son entretien.for example for its maintenance.

En service normal, le clapet de verrouillage est ouvert, In normal service, the locking flap is open,

étant en butée contre le flasque d'aspiration de la roue centri- being in abutment against the suction flange of the centering wheel

fuge; en cas de retrait de la pompe, il se ferme progressive- fuge; in case of removal of the pump, it closes gradually-

ment pour laisser la vanne de purge vider la pompe de son conte- to let the purge valve empty the pump of its contents

nu.bare.

Des joints,toriques par exemple, sont prévus sur ce cla- Seals, O-rings for example, are provided on this

pet pour parfaire l'étanchéité.D'autres joints sont égalementprévus 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 pet to complete the seal. Other seals are also provided on the external wall of the crown fixed to the base of the suction flange which is in rubbing contact with the sleeve; the displacement stroke of this crown corresponds to the play of the

clapet entre ses positions ouverte et fermée. valve between its open and closed positions.

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 Thus, in normal operation, as soon as the pump operator actuates the filling gun, the pump motor starts up and drives the shaft on which its wheels are propped up.

à ailettes de la pompe et la roue centrifuge du flasque d'aspi- of the pump fins and the centrifugal impeller of the suction flange

ration, la soupape de la chambre d'aspiration de liquide est ouverte de même que le clapet qui commande les orifices de ration, the valve of the liquid suction chamber is open as well as the valve which controls the orifices of

communication de la pompe avec la citerne; les clapets de vi- communication of the pump with the tank; the vi valves

dange sont fermées.danger are closed.

Si, pour une raison quelconque, on désire retirer la pompe du puits de la citerne, l'ensemble comprenant la pompe If for any reason it is desired to remove the pump from the tank well, the assembly including the pump

avec ses roues à ailettes et l'ensemble portant la roue centri- with its finned wheels and the assembly carrying the centering wheel

fuge coulisse dans le puits, la membrane de la soupape d'aspi- fuge slides in the well, the membrane of the vacuum valve

ration se ferme sur sa grille de support, les vannes de vidange s'cuvrent, 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 ration closes on its support grid, the drain valves overlap, thus emptying the liquid contained in the pump and the valve for communicating the pump with the tank is pushed elastically back onto its seat, interrupting all communication of the contents of the tank with the well and preventing any infiltration thanks to

joints d'étanchéité.seals.

On est ainsi assuré qu'aucun gaz liquide ne sera répandu This ensures that no liquid gas will be spilled

à l'extérieur.outside.

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 A preferred embodiment of a pump for liquid gas according to the invention will be described in more detail below, with reference to the appended drawing in which FIG. 1 is a sectional view of the entire pump. Figure 2 is an enlarged sectional view

de l'ensemble comprenant le flasque d'aspiration, la roue cen- of the assembly including the suction flange, the central wheel

trifuge et la soupape anti-siphonnage en position de soutirage. trifuge and the anti-siphoning valve in the racking position.

La figure 3 est une vue semblable à la précédente, la Figure 3 is a view similar to the previous one, the

pompe étant en position hors service et en cours d'enlèvement. pump being in the out-of-service position and being removed.

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 This vertical axis pump is intended to be housed in a well 1 fixed on a crown 2 bolted to the manhole provided at the top of the tank 3 so that it can be easily put in place or removed; engine

(non représenté) est logé dans une lanterne 4 extérieure. (not shown) is housed in an external lantern 4.

La pompe comprend essentiellement une partie haute qui est semblable à celle des pompes auto-amorçantes connues d'axe The pump essentially comprises a high part which is similar to that of the known self-priming pumps of axis

horizontal situées au dessous de citernes en plein air,. c'est-à- horizontal located below open-air tanks. that is

dire que sur l'arbre d'entraînement 5 sont calées les roues à ailettes 40 et un corps intermédiairederefoulieent 11. Cet arbre est guidé à ses extrémités dans des paliers 7 et 8 et accouplé say that on the drive shaft 5 are wedged the fin wheels 40 and an intermediate body deflected 11. This shaft is guided at its ends in bearings 7 and 8 and coupled

à son extrémité libre à un arbre-14 qui le prolonge verticale- at its free end to a shaft-14 which extends it vertically-

ment. 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 is lying. The pump body 41 is fixed at the top and bottom on fixed flanges 6 carrying the bearings 7 and 8 of the shaft. The stems

boulonnées 9 solidarisent le corps de pompe à la couronne 2. bolted 9 secure the pump body to the crown 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 At the upper part of the pump body 41 is provided the dispensing orifice 10 of the delivery flange 35. To this pump body is added an assembly comprising a connecting tube 12 of a height such that it is flush with the

base de la citerne 3 et qui supporte la bride 17, la roue cen- base of the tank 3 and which supports the flange 17, the wheel cen-

trifuge 31 et la soupape anti siphonnage 21; l'extrémité infé- trifuge 31 and the anti-siphoning valve 21; the lower end

rieure de l'arbre 14 est montée dans un palier 15 du prolongement lower of the shaft 14 is mounted in a bearing 15 of the extension

de la bride 17 solidaire de la base du tube 12. of the flange 17 secured to the base of the tube 12.

Cet ensemble reçoit la roue centrifuge d'aspiration 31 This assembly receives the centrifugal suction wheel 31

entraînée par l'arbre 14.driven by the shaft 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 The flange 17 is secured by bolted rods 19 with a cylindrical suction flange 20 at the base of which is fixed a grid 21 serving as a support surface for a membrane

souple 22 formant un espace d'aspiration 23 sous la roue centri- flexible 22 forming a suction space 23 under the centering wheel

fuge 31. Ce flasque 20 est solidaire d'une couronne 25 qui enser- fuge 31. This flange 20 is integral with a crown 25 which encloses

re la grille 21 avec la pompe. Cet ensemble peut coulisser dans un manchon cylindrique 24 soudé à la base du puits tubulaire 1 re the grid 21 with the pump. This assembly can slide in a cylindrical sleeve 24 welded to the base of the tube well 1

de la pompe.of the pump.

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 retourd' qoerre26quand 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 This sleeve 24 has a square return 26 which serves as a stop for a concave plane valve 27, which, when it is open due to the stop of the fingers 30 against the crown 25 of the suction flange 20 allows the communication of the pump and the tank and which, pushed by springs 28, is applied against the return of qoerre26when the suction assembly slides upwards. O-rings 42 provide sealing between the valve 27 and its seat 26 on the one hand and seals 44 provide

l'étanchéité entre la face externe de la couronne 25 et le man- the seal between the outer face of the crown 25 and the man-

chon 24 pendant la course de dégagement de la pompe. chon 24 during the pump release stroke.

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 The fingers 30 have a height such that the valve 27 remains open when it is pushed by the crown 25 and closes on its seat 26 when it is pushed back by the springs 28 to

l'enlèvement de la pompe.removal of the pump.

Sur le côté 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 On the side of the flanges 20 are provided drain valves 32 each comprising a finger 33 whose upper end is capped by a flexible split membrane 34 and whose lower end is elastically pushed towards the orifice 35 of a partition 36 against the sleeve 24. In the service position (FIG. 2), the assembly comprising the intermediate body 16, the centrifugal suction wheel 31 and the support flange 20, rests on the seat formed by the angle return 26 of the sleeve 24; the valve 27 abuts with its fingers 30 against the crown 25 revealing the communication channels

43 de la pompe et de la citerne.43 of the pump and the tank.

Quand le pompiste met en marche le moteur, l'arbre 5 When the pump attendant starts the engine, the shaft 5

et son prolongement 14 entraînent en rotation les roues à ailet- and its extension 14 rotate the fin wheels-

tes 40, les corps d'aspiration haut et bas Il et 16 avec leurs tes 40, the upper and lower suction bodies Il and 16 with their

roues centrifuges et la membrane 22 est soulevée (figure 2). centrifugal wheels and the membrane 22 is raised (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; If it is desired to remove the pump from the tank (Figure 3), the base assembly 16 of the pump slides along the sleeve 24;

le contenu de la pompe est vidangé par les vannes 32 et le cla- the contents of the pump are drained by the valves 32 and the

pet 27 poussé par les ressorts 28 s'applique de façon étanche pet 27 pushed by the springs 28 applies tightly

entre le retour d'équerre 26 du manchon 24 fermant les communi- between the square return 26 of the sleeve 24 closing the communications

cations 31. On peut donc sans crainte d'évaporation retirer cations 31. We can therefore without fear of evaporation remove

la pompe et refermer le trou d'homme de la citerne. the pump and close the manhole of the tank.

En résumé et en référence à la figure 2 du dessin, quand In summary and with reference to Figure 2 of the drawing, when

la pompe est en place et en fonctionnement, le clapet de ferme- the pump is in place and in operation, the shut-off valve

ture 27 du puits est ouvert, la soupape anti-siphonnage 22 de ture 27 of the well is open, the anti-siphon valve 22 of

la pompe est ouverte, la vanne de vidange 32 est fermée et l'é- the pump is open, the drain valve 32 is closed and the

tanchéité 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 sealing between pump body and well is ensured by the seals. Referring to Figure 3 of the drawing, when the pump is removed, the valve 27 is closed, the valve 22 is closed, the drain valve 32 is open and the seal between the body of

pompe et puits est assurée jusqu'à la fermeture complète du cla- pump and well is ensured until complete closure of the

pet 27.pet 27.

La description du corps de pompe a été faite de façon The description of the pump body has been made so

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 comrriur!ication du contenu succinct since it is not part of the invention. Likewise, the anti-siphoning valve can be of any known type. The invention resides in the adaptation on the suction flange of a control valve for controlling the content!

de la citerne et de la pompe qui se ferme automatiquement à l'en- tank and pump which closes automatically when

lèvement 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 lifting of the pump, of at least one drain valve housed in the suction flange and of seals between the shut-off valve and its seat on the one hand and between the side

du flasque d'aspiration et le manchon fixe formant siège du cla- of the suction flange and the fixed sleeve forming the seat of the

pet d'autre part.fart on the other hand.

Claims

1. Vertical axis pump for liquid gases, in particular for buried tanks, comprising a pump body with impellers fixed on the motor shaft and a separate assembly bringing together a suction flange, a centrifugal impeller and an anti-siphon valve , characterized in that the pump body is housed in a well (1) fixed to the periphery of the hole

man provided on top of the tank (3) and extending up to

that near the bottom thereof, in that the motor shaft (5) is extended by a vertical shaft (14) housed in a connecting tube a2) supporting at its base the entire suction mechanism and that the latter comprises a suction flange (20) located below the centrifugal wheel (31) and receiving an anti-siphoning valve (22) whose communication with the content of the - tank is controlled by a valve closure (27) provided with means for the communication to be normal open and

closes when the pump is removed.

2. Pump according to claim 1 characterized in that the seat of the closure valve (27) consists of the bottom of the well and the side of a sleeve (24) fixed to the base of the well (1) and in that this valve is kept normally open by the finger stop (30O) against the suction flange (20) and

closes under the push of return springs (28) when the

seems the pump is removed from the well.

3. Pump according to claims 1 and 2 characterized

in that preferably O-ring seals (42, 44) are provided on the valve (27) and on a ring (25) integral with the suction flange (20) and sliding against the internal face of the sleeve (24

4. Pump according to claim 1 characterized in that at least one drain valve (32) is provided on the crown (25) of the suction flange (20

5. Pump according to claim 4 characterized in that the drain valve (32) comprises a finger (33) whose end opening into the suction space is capped with a flexible membrane (34) and which is pushed back elastically towards the seat of the

closing valve.

6. Pump according to claim 1 characterized in that the anti-siphoning valve is constituted by a grid (21)

attached to the flange (20) and serve as support for a flexible membrane (22).

7. Pump according to any one of claims

previous, characterized in that the assembly comprising the suction flange (20 the centrifugal wheel (31) and the valve (22)

is carried by a flange (17) fixed to the tube (12).

8. Pump according to any one of claims

previous characterized in that the support flanges of the pump and the suction assembly receive the bearings (7, 15)

trees (5 and 14) sleeved to each other.