FR2547367A3 - CENTRIFUGAL PUMP WITH AUBES PROTECTED AGAINST WEAR - Google Patents
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Abstract
A.POMPE CENTRIFUGE A AUBES PROTEGEES CONTRE L'USURE. B.CARACTERISEE EN CE QUE LA ROUE A AUBES 2 EST POURVUE, AU MOINS EN SES POINTS D'ETANCHEMENT 3, 4 ETOU EN SES POINTS D'APPUI, D'UNE COUCHE DE PROTECTION 5 METALLIQUE APPLIQUEE PAR PROJECTION, BIEN ADHERENTE ET RESISTANTE A L'USURE. C.L'INVENTION CONCERNE UNE ROUE A AUBE D'UNE POMPE CENTRIFUGE PROTEGEE PAR PROJECTION METALLIQUE CONTRE L'USURE.A. CENTRIFUGAL PUMP WITH BLADES PROTECTED AGAINST WEAR. B. CHARACTERIZED IN THAT THE BLADE WHEEL 2 IS PROVIDED, AT LEAST AT ITS SEALING POINTS 3, 4 AND OR AT ITS SUPPORT POINTS, WITH A METAL PROTECTION LAYER 5 APPLIED BY SPRAYING, WELL ADHESIVE AND RESISTANT TO WEAR. C. THE INVENTION RELATES TO A BLADE WHEEL OF A CENTRIFUGAL PUMP PROTECTED BY METAL PROJECTION AGAINST WEAR.
Description
"Pompe centrifuge à aubes protégées contre l'usure" L'invention concerneThe invention relates to a centrifugal pump with blades protected against wear.
une pompe centrifuge comportant au moins une roue à aubes logée dans un carter et étanchée. La surpression à la sortie d'une roue à aubes de pompe centrifuge nécessite des endroits d etanchement en allant du pourtour intérieur au pourtour extérieur de la roue à aubes, car sinon il se produit des reflux ou 10 des pertes par fuites O Ces pertes par fuites ou par interstices peuvent particulièrement être engendrées entre la roue à aubes et le diffuseur c 8 té aspiration à l'entrée de la roue, entre les aubes et le carter, dans le cas de roues ouvertes, à l'endroit du presse-étoupe et des organes 15 de compensation pour la force axiale, et entre deux étages voisins d'une pompe centrifuge à plusieurs étages, En vue de maintenir les pertes par interstices aussi faibles que possible, les interstices (tronçons de blocage) entre le rotor et le stator sont mainte-20 nus aussi petits que possible, Cela porte en soi le grand a centrifugal pump comprising at least one impeller housed in a housing and sealed. The overpressure at the outlet of a centrifugal pump impeller requires sealing locations from the inner periphery to the outer circumference of the impeller, otherwise leakage or leakage occurs. leaks or gaps may especially be generated between the impeller and the diffuser c 8 té suction at the inlet of the wheel, between the blades and the housing, in the case of open wheels, at the place of the gland and compensating members for the axial force, and between two adjacent stages of a multi-stage centrifugal pump. In order to keep the gap losses as small as possible, the interstices (blocking sections) between the rotor and the stator are naked-bare as small as possible, this in itself carries the big
risque qu'en cas d'impuretés dans le fluide en circulation, des corps étrangers n'arrivent dans les petits interstices provoquant après peu de temps, une surchauffe locale, jusqu'à ce que se produise une fusion du matériau et que le 25 moteur d'entraînement s'arrête. risk that in case of impurities in the circulating fluid, foreign bodies do not arrive in the small interstices causing, after a short time, local overheating, until a melting of the material occurs and that the engine drive stops.
Afin de résoudre le problème ainsi posé, il est connu de visser, coller ou presser dans le carter ou 2. In order to solve the problem thus posed, it is known to screw, glue or press into the housing or 2.
dans la roue à aubes, des anneaux en matériau résistant à l'usure, Des anneaux de ce genre sont conçus comme pièces d'usure et peuvent se remplacer en cas d'usure excessive. in the impeller, rings of wear-resistant material, rings of this kind are designed as wear parts and can be replaced in case of excessive wear.
En conséquence, la roue à aubes proprement dite, comparati5 vement très coûteuse dans la fabrication, n'a pas besoin As a result, the paddle wheel itself, which is comparatively very expensive in manufacturing, does not need to be used.
d'être changée.to be changed.
L'invention a pour but de créer une pompe centrifuge pourvue d'une roue à aubes, du type indiqué dans le préambule, dans laquelle les inconvénients mentionnés 10 sont surmontés, et vise en particulier la réalisation, à l'aide de moyens très simples, d'une pompe centrifuge qui résiste particulièrement a 1 usure et supporte en con Séquence, une longue durée d'utilisation avec une grande sûreté The object of the invention is to create a centrifugal pump provided with a paddle wheel, of the type indicated in the preamble, in which the mentioned drawbacks are overcome, and aims in particular at producing, by means of very simple means , a centrifugal pump that is particularly resistant to wear and supports in sequence, long-lasting use with great safety
de fonctionnement.Operating.
L'invention concerne, à cet effet, une pompe centrifuge du type indiqué, qui est caractérisée en ce que The invention relates, for this purpose, to a centrifugal pump of the type indicated, which is characterized in that
la roue à aubes est pourvue, au moins en ses points d'étanchement et/ou en ses points d'appui, d'une couche de protection métallique appliquée par projection, bien adhérente 20 et résistante à l'usure. the paddle wheel is provided, at least at its sealing points and / or at its points of support, with a protective layer of metal applied by projection, which is well adhered and resistant to wear.
La couche de protection conforme à l'invention, couche métallique bien adhérente et résistante à l'usure, appliquée par projection aux points d'étanchement et/ou aux points d'appui de la roue à aubes, procure l'avan25 tage de permettre de munir des roues à aubes, comparativement coûteuses dans la fabrication, d'un blindage hautement efficace de très faible poids, et cela en des endroits soumis à de gros efforts, o se produisent érosions ou cavitations Il s'est avéré que pour des roues à, aubes de pompes centrifuges, la plus forte usure se produit toujours sur la partie en rotation, la roue à aubes, et jamais sur la partie fixe (carter), ou bien sur l'anneau conçu comme pièce d'usure perdue d'après l'état de la technique décrit The protective layer according to the invention, a well adhering and wear-resistant metal layer, applied by projection to the sealing points and / or the fulcrums of the impeller, provides the advantage of allowing to provide paddle wheels, which are comparatively costly in manufacturing, with highly effective, very light weight shielding, and this in places under heavy stress, where erosions or cavitations occur. With centrifugal pump blades, the greatest wear always occurs on the rotating part, the impeller, and never on the fixed part (housing), or on the ring designed as a lost part of wear. after the state of the art described
ci-dessus, et que l'invention permet de supprimer. above, and that the invention allows to delete.
L'enduction ou l'application par projection, Coating or projection application
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3,. s'effectue, conformément à l'invention, selon le procédé désigné comme procédé d' "injection à la flamme", à l'aide de matériaux solides présentant aussi bien des propriétés de résistance à l'usure et antirouille qu'une très faible différence de tension vis-à-vis de la contrepièceo Les endroits correspondant aux points d'étanchement, points d'appui ou tronçons de blocage, dans lesquels se produisent les 3 ,. is carried out according to the invention, according to the process designated as "flame injection" method, using solid materials having both properties of resistance to wear and rust prevention than a very weak the difference in tension with respect to the counterpoise The places corresponding to the sealing points, fulcrums or blocking sections in which the
pertes par interstices, sont constituéS de façon à se présenter sous la forme de surfaces d'étranglement longues 10 ou de labyrinthes. Interstitial losses are constituted so as to be in the form of long throttling surfaces or labyrinths.
Afin d'éviter que la partie en rotation n'attache à la partie fixe, on utilise, conformément à l'invention, des duretés de surface de matériau différentes, c'està-dire que notamment la couche de protection est consti15 tuée en un matériau présentant une dureté de surface supérieure à la dureté de surface des éléments de support et/ou In order to prevent the rotating part from attaching to the fixed part, according to the invention, different surface hardnesses of material are used, that is to say that in particular the protective layer is constituted in one piece. material having a surface hardness greater than the surface hardness of the support members and / or
de carter fixes adjacents.adjacent stationary casings.
La couche de protection est constituée, de préférence, par des oxydes de métaux présentant une forte 20 résistance à l'usure; elle est résistante à la corrosion et présente un faible coefficient de contraction Il y a The protective layer is preferably made of metal oxides having a high wear resistance; it is resistant to corrosion and has a low coefficient of contraction There is
particulièrement avantage à ce que le matériau de la couche de protection soit un matériau antirouille C'est ainsi que la couche de protection peut être constituée par un 25 alliage d'oxydes de Al, Ti, Si et/ou d'autres oxydes. Particularly advantageously, the material of the protective layer is a rustproof material. Thus, the protective layer may consist of an alloy of oxides of Al, Ti, Si and / or other oxides.
La couche de protection peut, éventuellement subir un traitement complémentaire de meulage humide, afin The protective layer may optionally be further treated with wet grinding in order to
d'aménager des surfaces bien polies. to develop well polished surfaces.
On conna 5 t certes, d'après l'état de la tech30 nique (voir DE-OS 24 13 382) des couches de protection contre des contacts ou des glissements qui sont réalisées par projection par voie thermique Cependant les couches protectrices ainsi obtenues par projection sont prévues sur It is, of course, known from the state of the art (see German Offenlegungsschrift No. 24 13 382) that protective layers against contacts or slips are produced by thermal spraying. However, the protective layers thus obtained by projection are planned on
des éléments de construction fixes, et non pas sur des piè35 ces rotatives comme des roues à aubes. fixed construction elements, and not on rotary parts such as paddle wheels.
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4,4
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et du dessin annexé représentant The invention will be better understood with the aid of the description below and the attached drawing representing
un exemple de réalisation de l'invention. an exemplary embodiment of the invention.
La figure unique de ce dessin est une vue en coupe partielle montrant de façon tout à fait schématique, comment se présente la roue à aubes d'une pompe centrifuge réalisée conformément à l'invention. Sur la figure du dessin l'on a représenté, en coupe axiale, une roue à aubes 2 d'une pompe centrifuge 10 1 (que l'on n'a indiquée que par cette référence sans la représenter) Cette roue à aubes 2 est constituée de manière connue en elle-même et comporte en direction axiale des The single figure of this drawing is a partial sectional view showing quite schematically, how is the impeller of a centrifugal pump made according to the invention. In the figure of the drawing there is shown, in axial section, a impeller 2 of a centrifugal pump 10 1 (which has been indicated only by this reference without representing it) This impeller 2 is constituted in a manner known per se and comprises in the axial direction
points d'étanchement 3, 4 du carter sur le pourtour. sealing points 3, 4 of the housing on the periphery.
Sur ces points détanchement 3, 4, de la roue 15 à aubes 2, l'on a appliqué par projection, d'après le procédé désigné comme procédé d"'injection à la flamme", des couches de protection 5, couches métalliques résistantes à At these detent points 3, 4, of the impeller 15, the protective layers 5, resistant metal layers, were applied by spraying, according to the method designated as the "flame injection" process. at
l'usure et à la corrosion comme aussi solidement adhérentes. wear and corrosion as well as firmly adherent.
Avant une opération de projection la surface de base de la 20 roue à aubes est préparée de façon appropriée 9 par exemple en la décapant au sable ou en la rendant rugueuse par des moyens mécaniques A la suite de cette préparation, l'on applique par projection une couche adhérente à base de Ni/Al provenant de métal filiforme, puis, comme couche de 25 couverture, une couche protectrice 5 présentant les caractéristiques spécifiées plus haut en forme de poudre, à l'aide d'un pistolet de projection de métal à une distance d'environ 70 à 200 mme Le métal à appliquer par projection est ame30 né à cet effet, par un mécanisme d'avance dans une buse de brûleur du pistolet de projection de métal, o ce métal est fondu dans une flamme de gaz combustible/oxygène Le métal en fusion est pulvérisé au moyen d'un courant d'air Prior to a spraying operation the base surface of the paddle wheel is suitably prepared, for example by sandblasting or roughening it by mechanical means. As a result of this preparation, it is applied by spraying. an adherent layer based on Ni / Al from filiform metal and then, as a cover layer, a protective layer 5 having the characteristics specified above in the form of powder, using a metal spray gun to a distance of about 70 to 200 m. The metal to be applied by projection is ame30 born for this purpose, by a mechanism of advance in a burner nozzle of the metal spray gun, o this metal is melted in a gas flame fuel / oxygen The molten metal is sprayed with a stream of air
comprimé et les particules ainsi obtenues sont projetées 35 à l'état plastique sur la roue à aubes aux endroits pré- compressed and the particles thus obtained are projected in the plastic state on the paddle wheel at the pre-
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5.5.
vus; elles s'y agglutinent solidement les unes aux autres pour former une couche injectée bien compacte. seen; they agglutinate solidly to each other to form a well compacted injected layer.
6,6
Claims (4)
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