FR2589956A1 - FIXING A MOBILE WHEEL ON THE SHAFT OF A PUMP, IN PARTICULAR A FASTENING OF A MOBILE WHEEL WITH TWO INPUTS - Google Patents
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Abstract
A.FIXATION D'UNE ROUE MOBILE SUR L'ARBRE D'UNE POMPE, NOTAMMENT UNE FIXATION D'UNE ROUE MOBILE A DEUX ENTREES. B.FIXATION CARACTERISEE EN CE QUE LA PREMIERE FACE AVANT 111 DU MOYEU DE LA ROUE MOBILE VIENT S'APPUYER CONTRE UNE SURFACE D'APPUI RADIALE D'UN COLLIER 22 DE L'ARBRE, TANDIS QUE LA SECONDE FACE AVANT 112 DU MOYEU DE LA ROUE MOBILE VIENT S'APPUYER CONTRE UNE FACE D'UNE BAGUE DIVISEE 4 PLACEE DANS UNE RAINURE PERIPHERIQUE 24 DE L'ARBRE DERRIERE LA SECONDE FACE AVANT DU MOYEU 11 DE LA ROUE MOBILE 1, LA BAGUE DIVISEE 4 DE LA RAINURE PERIPHERIQUE DE L'ARBRE ETANT MAINTENUE EN PLACE PAR UNE BAGUE DE CONTRACTION 5 APPLIQUEE, A L'ETAT CHAUFFE. C.L'INVENTION CONCERNE UNE FIXATION D'UNE ROUE MOBILE SUR L'ARBRE D'UNE POMPE, NOTAMMENT UNE FIXATION D'UNE ROUE MOBILE A DEUX ENTREES.A. MOBILE WHEEL ATTACHMENT ON A PUMP SHAFT, ESPECIALLY ATTACHMENT OF A TWO-INPUT WHEEL WHEEL. B. MOUNTING CHARACTERIZED IN THAT THE FIRST FRONT SIDE 111 OF THE MOVABLE WHEEL HUB COMES INTO A RADIAL SUPPORT SURFACE OF A COLLAR 22 OF THE SHAFT, WHILE THE SECOND FRONT SIDE 112 OF THE HUB OF THE SHAFT MOBILE WHEEL COMES TO BE LIGHT AGAINST A FACE OF A DIVIDED RING 4 PLACED IN A PERIPHERAL GROOVE 24 OF THE SHAFT BEHIND THE SECOND FRONT FACE OF THE HUB 11 OF THE MOBILE WHEEL 1, THE DIVIDED RING 4 OF THE PERIPHERAL GROOVING SHAFT BEING HELD IN PLACE BY AN APPLIED CONTRACTION RING 5 IN THE HEATED STATE. C. THE INVENTION CONCERNS FIXATION OF A MOVABLE WHEEL ON THE SHAFT OF A PUMP, IN PARTICULAR FIXATION OF A TWO-INPUT WHEEL WHEEL.
Description
"Fixation d'une roue mobile sur l'arbre d'une pompe,"Fixing a moving wheel on the shaft of a pump,
notamment une fixation d'une roue mobile à deux entrées ". in particular a fixing of a mobile wheel with two inputs ".
L'invention concerne une fixation d'une roue mobile sur l'arbre d'une pompe, et plus parti- The invention relates to a fixing of a moving wheel on the shaft of a pump, and more particularly to
culièrement une fixation d'une roue mobile à deux entrées. In particular, a fixing of a moving wheel with two inputs.
Les roues mobiles à deux entrées des pompes centrifuges doivent être fixées sur l'arbre de The two-way moving wheels of the centrifugal pumps must be attached to the
manière à assurer la transmission du couple d'entraîne- in order to ensure the transmission of the driving torque
ment et à pouvoir être soumises à des forces axiales dans and to be able to be subjected to axial forces in
les deux sens. Les roues mobiles à deux entrées sont main- both ways. Two-way moving wheels are now
tenant généralement fixées sur l'arbre de la pompe au moyen d'une clavette de blocage placée dans une rainure longitudinale de l'arbre de façon que le moyeu de la roue mobile vienne s'appuyer contre un collier de l'arbre du côté le plus éloigné de l'entraînement, et contre une bague d'écartement fixée axialement par un écrou du côté de l'entraînement, ou encore que le moyeu de la roue mobile vienne s'appuyer des deux côtés contre des bagues holding generally attached to the shaft of the pump by means of a locking pin placed in a longitudinal groove of the shaft so that the hub of the moving wheel comes to bear against a collar of the shaft on the side of the shaft. further away from the drive, and against a spacer ring axially fixed by a nut on the side of the drive, or that the hub of the moving wheel comes to bear against both rings against rings
d'écartement fixées axialement par des écrous. spacers fixed axially by nuts.
Un inconvénient de cette disposition est que les bagues d'écartement utilisées augmentent le diamètre du rotor à l'entrée dans la roue mobile, ce qui réduit la section d'entrée de la roue mobile et présente un effet défavorable sur le débit de sortie de la pompe et sur son rendement. Un autre inconvénient est que le serrage du rotor par des écrous, avec interposition des bagues d'écartement, produit une déformation du rotor nuisant à la fiabilité de fonctionnement et à la durée A disadvantage of this arrangement is that the spacer rings used increase the diameter of the rotor at the entrance to the impeller, which reduces the inlet section of the impeller and has an adverse effect on the outlet flow of the impeller. the pump and its performance. Another disadvantage is that the tightening of the rotor by nuts, with interposition spacing rings, produces a deformation of the rotor detrimental to the reliability of operation and duration
de vie de la pompe.of life of the pump.
Une autre fixation connue des roues mobiles sur un arbre se fait au moyen d'une liaison par pression assurant à la fois la transmission du couple et la réception des forces axiales. Un inconvénient de cette solution du point de vue de la simplicité de construction est qu'elle nécessite un haut degré technologique de fabrication et de montage, et qu'elle présente en outre de plus grands risques d'apparition de fissures du fait Another known fastening of the mobile wheels on a shaft is by means of a pressure connection ensuring both the transmission of the torque and the reception of the axial forces. A disadvantage of this solution from the point of view of the simplicity of construction is that it requires a high degree of technological manufacturing and assembly, and that it also has greater risks of occurrence of cracks due to
de la fatigue des matériaux.fatigue of materials.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en créant une fixation de roue mobile à deux entrées sur l'arbre de pompes, qui ne nécessite pas de liaison par vis et qui ne réduise pas The object of the invention is to overcome the above drawbacks by creating a movable impeller attachment with two entries on the pump shaft, which does not require screw connection and which does not reduce
la section transversale d'entrée de la roue mobile. the input cross section of the moving wheel.
A cet effet, l'invention concerne une fixation d'une roue mobile sur l'arbre d'une pompe, et en particulier d'une roue mobile à deux entrées munie d'un moyeu de forme hydraulique à deux faces avant, monté sur l'arbre au moyen d'une clavette de blocage placée To this end, the invention relates to a fixing of a movable wheel on the shaft of a pump, and in particular of a two-way movable wheel provided with a hydraulic hub with two front faces, mounted on the shaft by means of a locking pin placed
dans une rainure longitudinale de l'arbre, fixation carac- in a longitudinal groove of the shaft,
térisée en ce que la première face avant du moyeu de la roue mobile vient s'appuyer contre une surface d'appui radiale d'un collier de l'arbre, tandis que la seconde face avant du moyeu de la roue mobile vient s'appuyer characterized in that the first front face of the hub of the impeller is supported against a radial bearing surface of a collar of the shaft, while the second front face of the hub of the impeller comes to rest
contre une face d'une bague divisée placée dans une rai- against one side of a split ring placed in a groove
nure périphérique de l'arbre derrière la seconde face avant du moyeu de la roue mobile, la bague divisée de la rainure périphérique de l'arbre étant maintenue en place par une bague de contraction appliquée, à l'état chauffé, sur la surface extérieure de la bague divisée, la forme extérieure de cette bague correspondant à la the peripheral circumference of the shaft behind the second front face of the hub of the moving wheel, the divided ring of the peripheral groove of the shaft being held in place by a contraction ring applied, in the heated state, to the outer surface of the split ring, the outer shape of this ring corresponding to the
forme hydraulique du moyeu de la roue mobile. hydraulic form of the hub of the moving wheel.
La surface extérieure de la bagueThe outer surface of the ring
divisée peut être constituée de deux surfaces mutuelle- divided may consist of two mutual surfaces
ment étagées de diamètres différents, de façon que la première surface périphérique de plus petit diamètre soit située du côté du moyeu de la roue mobile, et que la seconde surface périphérique de plus grand diamètre soit staggered diameters, so that the first smaller diameter peripheral surface is located on the side of the hub of the moving wheel, and the second larger diameter peripheral surface is
située dans la partie la plus éloignée de la surface exté- located in the furthest part of the outer surface
rieure de la bague divisée, par rapport au moyeu de la of the split ring, relative to the hub of the
roue mobile.moving wheel.
L'ouverture intérieure du collier de contraction peut être constituée de deux parties The inner opening of the contraction collar may consist of two parts
cylindriques, le diamètre de la première partie corres- cylindrical, the diameter of the first part corresponds to
pondant au plus petit diamètre de la première partie laying at the smallest diameter of the first part
périphérique de la surface extérieure de la bague divi- peripheral surface of the outer surface of the divi-
sée, et le diamètre de la seconde partie cylindrique sée, and the diameter of the second cylindrical part
correspondant au plus grand diamètre de la seconde par- corresponding to the largest diameter of the second par-
tie périphérique de la surface extérieure de la bague divisée. peripheral tie of the outer surface of the split ring.
Les parties cylindriques de l'ouver- The cylindrical parts of the opening
ture intérieure du collier de contraction et les parties inside of the contraction collar and the parts
périphériques de la surface extérieure de la bague divi- peripherals of the outer surface of the divi-
sée peuvent former, après assemblage, un verrouillage may, after assembly, form a lock
de construction.of construction.
Les meilleures performances techni-The best technical performances
ques de la solution selon l'invention consistent en une of the solution according to the invention consist of a
meilleure fiabilité de fonctionnement du fait de l'éli- better operational reliability due to the
mination des risques de fissures de l'arbre et du fait de la suppression des liaisons à vis. L'amélioration des performances se manifeste également par une augmentation du rendement de la pompe, car la section transversale d'entrée de la roue mobile n'est pas réduite, ce qui risk of tree cracks and the elimination of screw connections. The performance improvement is also manifested by an increase in the efficiency of the pump, because the inlet cross section of the impeller is not reduced, which
réduit également les pertes par frottement. also reduces friction losses.
l'invention sera maintenant décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'une roue mobile fixée sur l'arbre d'une pompe; et - la figure 2 est une vue en coupe d'un détail de la fixation d'une roue mobile à deux en- trées sur l'arbre d'une pompe, la vue étant effectuée the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a longitudinal sectional view of a portion of a movable wheel fixed on the shaft of a pump; and FIG. 2 is a sectional view of a detail of the attachment of a two-input impeller on the shaft of a pump, the view being taken
du côté de l'entraînement, non représenté, de la pompe. on the side of the drive, not shown, the pump.
La roue mobile à deux entrées 1 munie d'un moyeu 11 à deux faces avant opposées 111, 112, est montée sur l'arbre 2 de la pompe au moyen d'une clavette de blocage 3. La première face avant 111 du The two-input moving wheel 1 provided with a hub 11 with two opposite front faces 111, 112, is mounted on the shaft 2 of the pump by means of a locking pin 3. The first front face 111 of the pump
moyeu 11 est située du côté 21 de l'arbre 2 le plus éloi- hub 11 is located on the side 21 of the most distant shaft 2
gné de l'entra!nement non représenté, et la seconde face avant 112 du moyeu 11 est située du côté 23 de l'arbre 2 le plus proche de l'entraînement non représenté. L'arbre 2 est muni, du côté 21 éloigné de l'entraînement non représenté, d'un collier 22 présentant une surface d'appui radiale, et du côté 23 de l'entraînement non représenté, d'une rainure périphérique 24 venant derrière la seconde not shown, and the second front face 112 of the hub 11 is located on the side 23 of the shaft 2 closest to the drive not shown. The shaft 2 is provided, on the side 21 remote from the not shown drive, a collar 22 having a radial bearing surface, and the side 23 of the drive not shown, a peripheral groove 24 coming behind the second
face avant 112 du moyeu 11 de la roue mobile 1. front face 112 of the hub 11 of the moving wheel 1.
La roue mobile à deux entrées 1 vient s'appuyer, par sa première face avant 111 du moyeu The moving wheel with two inputs 1 comes to rest, by its first front face 111 of the hub
11, contre la surface d'appui radiale 221 de l'arbre 2. 11, against the radial bearing surface 221 of the shaft 2.
La bague divisée 4 est placée dans la rainure périphéri- The split ring 4 is placed in the circumferential groove
que 24 de l'arbre 2, et la seconde face avant 112 du moyeu 11 de la roue mobile I vient s'appuyer contre la face 40 de la bague divisée 4. La surface extérieure 41 24 of the shaft 2, and the second front face 112 of the hub 11 of the moving wheel I bears against the face 40 of the split ring 4. The outer surface 41
de la bague divisée 4 est munie de deux surfaces périphé- the split ring 4 is provided with two peripheral surfaces
riques 411, 412 mutuellement étagées et présentant des diamètres différents, de façon que la première surface périphérique 411 de plus petit diamètre soit la plus 411, 412 with different diameters, so that the first smaller diameter peripheral surface 411 is the most
proche du moyeu 11 de la roue mobile 1, et que la secon- close to the hub 11 of the moving wheel 1, and that the second
de surface périphérique 412 de plus grand diamètre soit of peripheral surface 412 of larger diameter is
plus éloignée du moyeu 11 de la roue mobile 1. further away from the hub 11 of the moving wheel 1.
Une bague de contraction 5 corres-A contraction ring 5 corres-
pondant par sa forme extérieure 52 à la forme hydrauli- by its external form 52 to the hydraulic form
que 113 du moyeu 11 de la roue mobile, est glissée sur la bague divisée 4, à l'état chauffé, par l'ouverture 113 of the hub 11 of the moving wheel, is slid on the divided ring 4, in the heated state, by the opening
intérieure 51 de celle-ci.interior 51 thereof.
L'ouverture intérieure 51 de la bague de contraction 5 est constituée de deux parties cylindriques 511, 512, de façon que le diamètre de la première partie cylindrique 511 la plus proche du moyeu The inner opening 51 of the contraction ring 5 consists of two cylindrical parts 511, 512, so that the diameter of the first cylindrical portion 511 closest to the hub
11 de la roue mobile 1, corresponde au plus petit diamè- 11 of the impeller 1 corresponds to the smallest diameter
tre de la première surface périphérique 411 de la sur- of the first peripheral surface 411 of the sur-
face extérieure de la bague divisée 4, et que le diamètre de la seconde partie cylindrique 512 corresponde au plus grand diamètre de la seconde surface périphérique 412 de outer face of the split ring 4, and that the diameter of the second cylindrical portion 512 corresponds to the largest diameter of the second peripheral surface 412 of
la surface extérieure 41 de la bague divisée 4. the outer surface 41 of the split ring 4.
Ces parties cylindriques étagéesThese stepped cylindrical parts
511, 512 de l'ouverture intérieure de 2le bague de con- 511, 512 of the inner opening of the ring of con-
traction 5 et les parties périphériques étagées 411, 412 traction 5 and the tiered peripheral parts 411, 412
de la surface extérieure 41 de la bague divisée 4 for- of the outer surface 41 of the split ring 4
ment, après application de la bague de contraction 5 à l'état chauffé, un verrouillage de construction 6 fixant la position de la bague de contraction 5 sur la bague divisée 4 en l'empêchant de glisser, et la précontrainte due à l'application de la bague de contraction 5 sur la after application of the contraction ring 5 in the heated state, a construction lock 6 fixing the position of the contraction ring 5 on the divided ring 4 by preventing it from slipping, and the prestress due to the application of the contraction ring 5 on the
bague divisée 4 dans l'état chauffé, fixe la bague divi- split ring 4 in the heated state, fixes the divi-
sée 4 dans la rainure périphérique 24 de l'arbre 2. 4 in the peripheral groove 24 of the shaft 2.
Ainsi, la roue mobile à deux entrées 1 se trouve bloquée Thus, the two-way moving wheel 1 is blocked
contre tout déplacement axial dans l'un ou l'autre sens. against any axial displacement in one direction or the other.
R E V E ND I C A T I 0 N SR E V E ND I C A T I 0 N S
1 ) Fixation d'une roue mobile sur l'arbre d'une pompe, et en particulier d'une roue mobile à deux entrées munie d'un moyeu de forme hydraulique à deux faces avant, monté sur l'arbre au moyen d'une cla- 1) Fixing a moving wheel on the shaft of a pump, and in particular a two-way moving wheel provided with a hydraulic hub with two front faces, mounted on the shaft by means of a cla
vette de blocage (3) placée dans une rainure longitudi- locking screw (3) placed in a longitudinal groove
nale de l'arbre, fixation caractérisée en ce que la pre- of the tree, fixation characterized in that the first
mière face avant (111) du moyeu de la roue mobile vient s'appuyer contre une surface d'appui radiale d'un collier (22) de l'arbre, tandis que la seconde face avant (112) du moyeu de la roue mobile vient s'appuyer contre une face d'une bague divisée (4) placée dans une rainure périphérique (24) de l'arbre derrière la seconde face first front face (111) of the hub of the moving wheel bears against a radial bearing surface of a collar (22) of the shaft, while the second front face (112) of the hub of the moving wheel. is supported against a face of a split ring (4) placed in a peripheral groove (24) of the shaft behind the second face
avant du moyeu (11) de la roue mobile (1), la bague divi- before the hub (11) of the moving wheel (1), the ring divides
sée (4) de la rainure périphérique de l'arbre étant main- (4) of the peripheral groove of the shaft being
tenue en place par une bague de contraction (5) appliquée, à l'état chauffé, sur la surface extérieure de la bague divisée, la forme extérieure de cette bague correspondant held in place by a contraction ring (5) applied, in the heated state, to the outer surface of the split ring, the outer shape of the corresponding ring
à la forme hydraulique du moyeu de la roue mobile. to the hydraulic form of the hub of the moving wheel.
2 ) Fixation d'une roue mobile sur2) Fixing a moving wheel on
l'arbre d'une pompe selon la revendication 1, caractéri- the shaft of a pump according to claim 1, characterized
sée en ce que la surface extérieure de la bague divisée comprend deux surfaces (411, 412) mutuellement étagées characterized in that the outer surface of the split ring comprises two mutually stepped surfaces (411, 412)
de diamètres différents, de façon que la première sur- different diameters, so that the first sur-
face périphérique (411) de plus petit diamètre soit pla- peripheral face (411) of smaller diameter is
cée à proximité du moyeu (11) de la roue mobile (1) et que la seconde surface périphérique (412) de plus grand diamètre soit placée dans la partie la plus éloignée de la surface extérieure de la bague divisée par rapport au close to the hub (11) of the moving wheel (1) and that the second peripheral surface (412) of larger diameter is placed in the furthest portion of the outer surface of the ring divided with respect to the
moyeu de la roue mobile.hub of the moving wheel.
3 ) Fixation d'une roue mobile sur3) Fixing a moving wheel on
l'arbre d'une pompe selon l'une quelconque des revendica- the shaft of a pump according to any one of the claims
tions 1 et 2, caractérisée en ce que l'ouverture inté- 1 and 2, characterized in that the opening
rieure de la bague de contraction (5) est constituée de deux parties cylindriques, le diamètre de la première partie cylindrique correspondant au plus petit diamètre of the contraction ring (5) consists of two cylindrical parts, the diameter of the first cylindrical part corresponding to the smallest diameter
de la première partie périphérique de la surface exté- of the first peripheral part of the outer surface
rieure de la bague divisée, et le diamètre de la seconde partie cylindrique correspondant au plus grand diamètre de la seconde partie périphérique de la surface extérieu- of the split ring, and the diameter of the second cylindrical portion corresponding to the largest diameter of the second peripheral portion of the outer surface
re de la bague divisée.re of the split ring.
4 ) Fixation d'une roue mobile sur4) Attaching a moving wheel to
l'arbre d'une pompe selon l'une quelconque des revendica- the shaft of a pump according to any one of the claims
tions 1 à 3, caractérisée en ce que les parties cylindri- 1 to 3, characterized in that the cylindrical parts
ques de l'ouverture intérieure de la bague de contraction the inner opening of the contraction ring
(5) et les parties périphériques de la surface extérieu- (5) and the peripheral parts of the external surface
re de la bague divisée (4), forment, après application re of the split ring (4), form, after application
de la bague de contraction, un verrouillage de construc- of the contraction ring, a construction lock
tion. Index des références: 1. Roue mobile 11. Moyeu 111. Surface de la première face 112. Surface de la seconde face 113. Forme hydraulique 2. Arbre 21. Côté opposé à l'entraînement 22. Collier 221. Surface d'appui radiale 23. Côté de l'entraînement non représenté 24. Rainure périphérique 3. Clavette de blocage 4. Bague divisée 40. Face de la bague divisée 41. Surface extérieure 441. Première surface périphérique 442. Seconde surface périphérique 5. Bague de contraction 51. Circonférence intérieure 511. Première partie cylindrique 512 Seconde partie cylindrique 52. Forme extérieure tion. Index of references: 1. Mobile wheel 11. Hub 111. Surface of the first face 112. Surface of the second face 113. Hydraulic form 2. Shaft 21. Side opposite to the drive 22. Collar 221. Radial bearing surface 23. Side of the drive not shown 24. Peripheral groove 3. Locking key 4. Split ring 40. Split ring face 41. Outer surface 441. First peripheral surface 442. Second peripheral surface 5. Contraction ring 51. Inner circumference 511. First cylindrical portion 512 Second cylindrical portion 52. Outer form
6. Verrouillage de construction.6. Construction lock.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |