FR2597929A1 - Pumping unit for transporting a liquid - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une unité de pompage pour le transport d'un liquide, notamment un liquide fourni à ladite unité avec un débit variable et une faible charge, comme c'est par exemple le cas des condensats dans les circuits secondaires des centrales nucléaires, ou dans les circuits d'alimentation des géné- rateurs de vapeur, bien que l'unité de pompage selon l'invention puisse également être utilisée pour le transport de liquidesfournisdans d'autres conditions. The present invention relates to a pumping unit for transporting a liquid, in particular a liquid supplied to said unit with a variable flow rate and a low charge, as is the case, for example, of condensates in the secondary circuits of nuclear power plants, or in the supply circuits of the steam generators, although the pumping unit according to the invention can also be used for transporting liquids supplied under other conditions.
Actuellement, on transporte les liquides fournis avec un débit variable et une faible charge au moyen de pompes d'extraction verticales en cuve, à vitesse fixe. Currently, the liquids supplied are transported with a variable flow rate and a low load by means of vertical extraction pumps in tanks, at fixed speed.
Ces pompes comportent, à l'intérieur d'une cuve verticale reliée à une source de liquide à transporter, comme par exemple un bac de récupération de condensats dans un condenseur, plusieurs étages de pompage su perposés verticalement et branchés en série, entrainés par une ligne d'arbre verticalepour pomper le liquide à transporter au fond de la cuve et le refouler à la partie supérieure de celle-ci ; la ligne d'arbre verticale est entrainée par un moteur à vitesse constante disposé au-dessus de la cuve, et l'on effectue l'adaptation du débit de la pompe aux besoins effectifs en débit, c'està-dire au débit avec lequel le liquide à transporter est fourni à la cuve, au moyen d'une vanne de laminage placée au refoulement de la pompe d'extraction, c'està-dire de l'ensemble formé par la série d'étages de pompage superposés. These pumps comprise, inside a vertical tank connected to a source of liquid to be transported, such as for example a condensate recovery tank in a condenser, several pumping stages su vertically positioned and connected in series, driven by a vertical shaft line to pump the liquid to be transported to the bottom of the tank and discharge it to the top of the latter; the vertical shaft line is driven by a constant speed motor placed above the tank, and the pump flow rate is adapted to the actual flow requirements, i.e. the flow rate with which the liquid to be transported is supplied to the tank, by means of a rolling valve placed at the outlet of the extraction pump, that is to say of the assembly formed by the series of superposed pumping stages.
Le choix de la vitesse de rotation et de la profondeur ae la cuve est dicté par le souci d'éviter toute cavitation, compte tenu de la faible charge avec la
quelle le liquide à transporter est fourni à la pompe, ou charge nette disponible à l'aspiration" (NPSH) telle qu'elle est définie de façon normalisée.The choice of the speed of rotation and the depth of the tank is dictated by the concern to avoid any cavitation, given the low load with the
which liquid to be transported is supplied to the pump, or net charge available for suction "(NPSH) as defined in a standardized manner.
Pour obtenir la pression de refoulement désirée, il faut alors disposer un certain nombre d'étages en série. To obtain the desired discharge pressure, a certain number of stages must then be arranged in series.
Ce nombre, largement supérieur à 2, conduit à une grande complexité et à un coût élevé de ces pompes connues, d'autant plus qu'il nécessite l'amdna- gement, généralement dans le sol, d'une cuve de profondeur correspondante= pouvant aller jusqu'à environ 10 m, ce qui entraîne des travaux de terrassement importants et la nécessité d'aménager un cuvelage conséquent ; en outre, la longueur de la ligne d'arbre verticale, ellemême fonction de ce nombre, peut atteindre des valeurs proches de 10 m, entrainant une grande flexibilité et un risque de mouvement relatif oscillatoire. This number, much greater than 2, leads to great complexity and high cost of these known pumps, all the more since it requires the improvement, generally in the ground, of a tank of corresponding depth = up to around 10 m, which leads to major earthworks and the need to develop a substantial casing; in addition, the length of the vertical shaft line, itself a function of this number, can reach values close to 10 m, leading to great flexibility and a risk of relative oscillatory movement.
D'autre part, le mode de réglage du débit de ces pompes connues, par laminage au refoulement, entraîne des pertes d'énergie importantespuisqu'il est indispensable que l'ensemble formé par les différents étages de pompe branchés en série fonctionne en permanence dans des conditions propres à fournir un débit excessif en comparaison avec les besoins, d'une part, et que le laminage pratiqué pour réaliser l'adaptation de débit auxhesoins réels entraîne nécessairement des pertes de charges également consommatrices d'énergie, d'autre part. On the other hand, the mode of adjustment of the flow rate of these known pumps, by discharge rolling, results in significant energy losses since it is essential that the assembly formed by the different pump stages connected in series operates continuously in conditions capable of providing an excessive flow rate in comparison with the needs, on the one hand, and that the lamination practiced to achieve the adaptation of flow rate to real needs necessarily results in pressure losses also consuming energy, on the other hand.
Enfin, il apparaît que s'il est nécessaire de traiter le liquide transporté, ce traitement ne peut s'effectuer qu'au refoulement de l'ensemble formé par les étages de pompage, c'est-à-dire sous une haute pression de ce liquide, ce qui oblige à dimensionner de façon appropriée le poste de traitement, alors particu librement encombrant et coûteux. Finally, it appears that if it is necessary to treat the transported liquid, this treatment can only be carried out when the assembly formed by the pumping stages is discharged, that is to say under a high pressure of this liquid, which means that the treatment station, which is then particularly bulky and costly, must be appropriately sized.
Le but de la présente invention est de proposer une unité de pompage remédiant à l'ensemble de ces inconvénients. The object of the present invention is to provide a pumping unit which overcomes all of these drawbacks.
A cet effet, l'unité de pompage selon l'invention, pour le transport d'un liquide et notamment d'un liquide fourni à ladite unité avec un débit variable à une faible charge, se caractérise en ce qu'elle comporte
- une pompe nourricière comportant une volute d'axe déterminé, présentant une aspiration susceptible d'être raccordée à une source de liquide à transporter et un refoulement radial, ainsi qu'au moins une roue centrifuge montée à la rotation autour dudit axe à l'intérieur de la volute et raccordée, de façon so- lidaire à la rotation autour dudit axe, à une hélice de gavage placée à ladite aspiration.To this end, the pumping unit according to the invention, for transporting a liquid and in particular a liquid supplied to said unit with a variable flow rate at a low load, is characterized in that it comprises
a feed pump comprising a volute with a determined axis, having a suction capable of being connected to a source of liquid to be transported and a radial discharge, as well as at least one centrifugal wheel mounted for rotation around said axis at inside the volute and connected, so as to rotate about said axis, to a booster propeller placed at said suction.
- une pompe principale comportant une volute d'axe déterminé, présentant une aspiration raccordée au refoulement de la pompe nourricière et un refoulement radial susceptible d'être raccordé à des moyens récepteurs de liquide transporté, ainsi qu'au moins une roue centrifuge montée à la rotation autour dudit axe à l'intérieur de ladite volute,
- des moyens d'entrainement d'une part de la ou des roues centrifuges de la pompe nourricière avec ladite hélice de gavage et d'autre part de la ou des roues centrifunes de la pompe principale, à des vitesses de rotation respectives réglables et liées dans un rapport prédéterminé, la vitesse de rotation de la roue centrifuge et de l'hélice de gavage de la pompe nourricière étant inférieure à la vitesse de rotation de la roue centrifuge de la pompe principale.a main pump comprising a volute of determined axis, having a suction connected to the delivery of the feeder pump and a radial delivery capable of being connected to means for receiving the transported liquid, as well as at least one centrifugal wheel mounted on the rotation around said axis inside said volute,
- drive means on the one hand of the centrifugal wheel (s) of the feed pump with said booster propeller and on the other hand of the centrifugal wheel (s) of the main pump, at respective adjustable and linked rotation speeds in a predetermined ratio, the speed of rotation of the centrifugal wheel and of the booster propeller of the feed pump being less than the speed of rotation of the centrifugal wheel of the main pump.
L'association de l'hélice de gavage à la roue centrifuge de la pompe nourricière et l'entraine- ment des roues centrifuges respectives des deux pompes à des vitesses différentes, liées dans un rapport prédéterminé, permet à la fois d'éviter les risques de cavitation même dans le cas d'une faible charge à l'aspiration de la pompe nourricière, et d'avoir recours à une pompe nourricière et à une pompe principale de type réputé simple, donc économique et fiable ; en outre, l'unité de pompage présente un encombrement considérablement réduit en comparaison avec celui des pompes d'extraction verticalesen cuve, avec les avantages non seulement d'encombrement mais également d'économie d'aménagement du site qui en rdsultst. The association of the booster propeller with the centrifugal impeller of the feeder pump and the driving of the respective centrifugal impellers of the two pumps at different speeds, linked in a predetermined ratio, both avoids the risks cavitation even in the case of a low load at the suction of the feeder pump, and to have recourse to a feeder pump and to a main pump of the type known to be simple, therefore economical and reliable; in addition, the pumping unit has a considerably reduced overall size in comparison with that of the vertical extraction pumps in tanks, with the advantages not only of overall size but also of saving in terms of site layout which results.
Ces avantages se trouvent encore accrus par la possibilité d'utiliser des moyens d'entraînement communs pour la roue centrifuge de la pompe nourricière, avec l'hélice de gavage, et la roue centrifuge de la pompe principale ; alors, de façon particulièrement compacte et économique, la pompe nourricière et la pompe principale peuvent avantageusement être disposées respectivement de part et d'autre des moyens d'entraînement communs. These advantages are further increased by the possibility of using common drive means for the centrifugal wheel of the feed pump, with the booster propeller, and the centrifugal wheel of the main pump; then, in a particularly compact and economical manner, the feeder pump and the main pump can advantageously be arranged respectively on either side of the common drive means.
En outre, l'utilisation de moyens d'entraînement à vitesse réglable, notamment communs et par exemple constitués par un moteur électrique à vitesse de ro tationréglable, en prise directe avec la roue centrifuge de la pompe principale et en prise avec la roue cen trifuge et l'hélice de gavage de la pompe nourricière par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, permet d'intervenir sur le débit de transport de liquide sans être obligé, à cet effet, de créer artificiellement des pertes de charges dans ce dernier, par un simple asservissement de la vitesse des moyens d'entraînement au besoins en débit, par exemple constaté par un détecteur de niveau de liquide à la source de liquide à transporter ainsi, ii n'est pas nécessaire de surdimensionner les moyens d'entraInement par rapport auxbesois réels, et d'opposer à l'écoulement du liquide des pertes de charge supplémentaires consommatrices d'énergie. In addition, the use of adjustable speed drive means, in particular common and for example constituted by an electric motor with adjustable speed of rotation, in direct engagement with the centrifugal wheel of the main pump and in engagement with the centrifugal wheel and the feed pump propeller via a speed reducer, allows to intervene on the liquid transport flow without being obliged, for this purpose, to artificially create pressure drops in the latter , by a simple slaving of the speed of the drive means to the flow requirements, for example observed by a liquid level detector at the source of liquid to be transported thus, it is not necessary to oversize the driving means compared to real goods, and to oppose the flow of liquid additional pressure-consuming energy losses.
Enfin, lorsque des moyens de traitement du liquide transporté doivent être prévus, ces moyens de traitement peuvent être disposés entre le refoulement de la pompe nourricière et l'aspiration de la pompe principale, pour travailler à une pression sensiblement inférieure à la pression régnant au refoulement de la pompe principale, ce qui permet d' avoir recours à des moyens de traitement plus simples et moins encombrants que lors de l'utilisation de pompes d'extraction verticalesen cuve. Finally, when means for treating the transported liquid must be provided, these treatment means can be arranged between the delivery of the feeder pump and the suction of the main pump, to work at a pressure substantially lower than the pressure prevailing at the delivery. of the main pump, which makes it possible to use simpler and less bulky treatment means than when using vertical extraction pumps in the tank.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative à un exemple de mise en oeuvre non limitatif, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below, relating to an example of non-limiting implementation, as well as from the appended drawings which form an integral part of this description.
- La figure 1 montre un schéma simplifié d'une unité de pompage conforme à la présente invention, utilisée par exemple pour le transport des condensats d'une centrale nucléaire. - Figure 1 shows a simplified diagram of a pumping unit according to the present invention, used for example for the transport of condensates from a nuclear power plant.
- Les figures 2 et 3 illustrent, en des coupes axiales partielles, deux modes d'association d'une hélice de gavage et d'une roue centrifuge, dans la pompe nourricière. - Figures 2 and 3 illustrate, in partial axial sections, two modes of association of a booster propeller and a centrifugal wheel, in the feed pump.
On se réfèrera en premier lieu à la figure 1, où l'on a désigné par 1 une unité de pompage conforme à la présente invention, destinée à transporter des condensats 2, en provenance d'un bac 3 de condenseur, jusqu'à une bâche alimentaire de dégazage 4. Reference will first be made to FIG. 1, where a pumping unit according to the present invention has been designated by 1, intended to transport condensates 2, coming from a condenser tank 3, to a degassing food cover 4.
A cet effet, l'unité de pompage 1 comporte notamment une pompe nourricière 5 propre à prélever les condensats 2 dans le bac 3 et une pompe principale 6 ali mentée en condensats par la pompe nourricière 5 et destinée à refouler ces condensats dans la bâche 4. To this end, the pumping unit 1 comprises in particular a feed pump 5 capable of removing the condensates 2 from the tank 3 and a main pump 6 supplied with condensate by the feed pump 5 and intended to discharge these condensates into the tank 4 .
La pompe nourricière 5 ou pompe basse pression comporte, dans l'exemple illustré, une volute monocellulaire 7 d'axe horizontal 8, présentant une aspiration axiale 9 raccordée directement, par un tuyau 10, au fond du bac 3, et un refoulement 11 radial. The feeder pump 5 or low pressure pump comprises, in the example illustrated, a single-cell volute 7 with a horizontal axis 8, having an axial suction 9 connected directly, by a pipe 10, to the bottom of the tank 3, and a discharge 11 radial .
A l'intérieur de la volute 7 est montée, à la rotation relative autour de l'axe 8, une roue centrifuge 12 de type connu-portant elle-même de façon solidaire, notamment à la rotation autour de l'axe 8, une hélice de gavage 13 placée à l'aspiration axiale 9 de la volute 7. Inside the scroll 7 is mounted, at the relative rotation around the axis 8, a centrifugal wheel 12 of known type-bearing itself in solidarity, in particular at the rotation around the axis 8, a booster propeller 13 placed at the axial suction 9 of the volute 7.
Deux modes d'association solidaire de la roue centrifuge 12 et de l'hélice de gavage 13 ont été illustrés respectivement aux figures 2 et 3, où l'on retrouve pour désigner différentes parties de la pompe nourricière les mêmes références qu'à la figure 1, af fectées respectivement de l'indice a et de l'indice b. Two modes of association integral with the centrifugal wheel 12 and the booster propeller 13 have been illustrated respectively in FIGS. 2 and 3, in which the same references are found for designating different parts of the feed pump as in FIG. 1, affected respectively by index a and index b.
Dans le cas du montage illustré à la figure 2, une hélice de gavage 13a présentant un moyeu 14a dispose suivant l'axe 8a, est rapportée de façon solidaire, par ce moyeu 14a, sur une partie de moyeu 19a d'une roue centrifuge 12a traditionnelle : cette roue centrifuge 12a est elle-même assemblée de façon solidaire d un .arbre d'entraînement 15a disposé suivant l'axe 8a, dans le prolongement du moyeu 14a de l'hélice de gavage 13a, à l'opposé de cette hélice de gavage 13a par rapport à la partie de moyeu 19a de la roue centrifuge 12a ; pour assurer le guidage et l'entraînement conjoints de la roue centrifuge 12a et de l'hélice de gavage 13a à la rotation autour de l'axe 8a par rapport à la volute 7a, l'arbre 1Sa traverse par un palier étanche 16a une paroi 17a de la volute 7a, axialement à l'opposé d'un passage 9a d'axe 8a définissant l'aspiration de la volute 7a et logeant intérieurement l'hélice 13a ; à l'extérieur de la volute 7a, l'arbre 15a se raccorde de façon solidaire, au moins vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 8a, à un arbre de sortie de moyersd'entraî- nement, lequel a été désigné par la référence 15 à la figure 18, en tant qu'arbre de sortie des moyens d'entraînement 18 et arbre coaxial d'entraînement de la roue centrifuge 12 et de l'hélice 13 à la rotation autour de leur axe 8. In the case of the assembly illustrated in FIG. 2, a booster propeller 13a having a hub 14a has along the axis 8a, is attached in an integral manner, by this hub 14a, to a hub part 19a of a centrifugal wheel 12a traditional: this centrifugal wheel 12a is itself assembled in a manner integral with a drive shaft 15a disposed along the axis 8a, in the extension of the hub 14a of the booster propeller 13a, opposite this propeller force-feeding 13a with respect to the hub part 19a of the centrifugal wheel 12a; to guide and drive the centrifugal wheel 12a and the boosting propeller 13a together in rotation around the axis 8a relative to the volute 7a, the shaft 1Sa passes through a sealed bearing 16a through a wall 17a of the volute 7a, axially opposite a passage 9a of axis 8a defining the suction of the volute 7a and internally housing the propeller 13a; outside the volute 7a, the shaft 15a is integrally connected, at least with respect to a rotation about the axis 8a, to an output shaft of the drive means, which has been designated by the reference 15 in Figure 18, as the output shaft of the drive means 18 and coaxial shaft for driving the centrifugal wheel 12 and the propeller 13 to rotate around their axis 8 .
Dans le cas du mode de réalisation illustré à la figure 3, la roue centrifuge 12b et l'hélice de gavage 13b, d'axe commun 8b, sont réalisées en une seule pièce comportant une partie de moyeu 19b limitée à une zone de cette pièce définissant la roue centrifuge 12b, alors que la zone de cette pièce définissant l'hélioe de gavage 13b est dépourvue de moyeu ; l'hélice 13b se présente sous la forme d'un filet radialement intérieur d'une paroi 20b de cette pièce, laquelle paroi 20b présente une forme générale de révolution autour de l'axe 8b et entoure localement, radialement vers l'extérieur, la partie de moyeu 19b au niveau du raccordement de l'hélios de gavage 13b et de la roue centrifuge 12b, en définissant avec la partie de moyeu 19b un passage 21b pour le liquide, à travers l'ensemble formé par l'hélice de gavage 13b et la roue centrifuge 12b, de l'admission de la pompe nourricière au refoulement de celle-ci. In the case of the embodiment illustrated in FIG. 3, the centrifugal wheel 12b and the booster propeller 13b, of common axis 8b, are produced in a single piece comprising a hub part 19b limited to an area of this part defining the centrifugal wheel 12b, while the area of this part defining the feeding helix 13b is devoid of hub; the propeller 13b is in the form of a radially inner thread of a wall 20b of this part, which wall 20b has a general shape of revolution around the axis 8b and locally surrounds, radially outwards, the hub part 19b at the connection of the feeding helicopter 13b and the centrifugal wheel 12b, defining with the hub part 19b a passage 21b for the liquid, through the assembly formed by the feeding helix 13b and the centrifugal impeller 12b, from the intake of the feeder pump to the discharge thereof.
En variante, on pourrait naturellement prévoir de remplacer, dans la pompe nourricière 5, la roue centrifuge unique 12, 12a, 12b et l'hélice de gavage unique 13, 13a, 13b par deux ensembles coaxiaux comportant chacun une roue centrifuge et une hélice de gavage mutuellement solidaires notamment à la rotation autour de leur axe commun, ces deux ensembles étant accolés par les roues centrifuses et mutuellement solidaires à la rotation autour de leur axe commun ; la volute 7 présenterait alors une forme appropriée, et serait munie de deux admissions axiales, mutuellement opposées axialement, raccordées l'une et l'autre au tuyau 10 alors ramifié ; l'arbre d'entraînement commun des deux ensembles traverserait alors coaxialement la volute par 1 'une des admissions de celle-ci ou par les deux admissions de celle ci ; dans ce cas l'arbre du côté opposé à l'entrainement servirait à supporter le rotor par l'intermddiaire d'un palier étanche ; la réalisation d'un tel maltase est du domaine des aptitudes normales d'un Comme du métier, si bien qu'on ne l'a pas illustré. As a variant, one could naturally plan to replace, in the feeder pump 5, the single centrifugal impeller 12, 12a, 12b and the single booster propeller 13, 13a, 13b with two coaxial assemblies each comprising a centrifugal impeller and a propeller of force-feeding mutually interdependent in particular with rotation around their common axis, these two assemblies being joined by centrifugal wheels and mutually interdependent with rotation around their common axis; the volute 7 would then have an appropriate shape, and would be provided with two axial inlets, mutually opposite axially, each connected to the pipe 10 then branched; the common drive shaft of the two sets would then pass coaxially through the volute by one of the admissions thereof or by the two admissions thereof; in this case the shaft on the side opposite to the drive would serve to support the rotor by means of a sealed bearing; the production of such a maltase is within the scope of the normal skills of a person skilled in the art, so that it has not been illustrated.
Dans l'exemple illustré, le refoulement 11 de la volute 7 est raccordé par un tuyau 21 à une entrée 22 de moyens 23 de traitement et par exemple d'épuration des condensats, lesquels moyens 23 sont branchés, con formdment à la présente invention, en série entre la pompe nourricière 5 et la pompe principale 6 t de tels moyens sont connus en eux-mêmes, et ne seront pas détaillés. In the example illustrated, the discharge 11 of the volute 7 is connected by a pipe 21 to an inlet 22 of means 23 for treating and for example condensate cleaning, which means 23 are connected, in accordance with the present invention, in series between the feeder pump 5 and the main pump 6 t such means are known in themselves, and will not be detailed.
La pompe principale 6,ou pompe haute pression, comporte comme la pompe nourricière 5 une volute 24 d'axe horizontal 25, laquelle volute 24 présente une aspiration axiale 26 reliée par un tuyau 27 à une sortie 28 des moyens de traitement 23 dans l'exemple illustré où de tels moyens sont prévus, ou encore directement au refoulement 11 de la volute 7 de la pompe nourricière 5 en l'absence de tels moyens, et d'un refoulement radial 29 relié par un tuyau 30 à la bache 4. The main pump 6, or high pressure pump, comprises, like the feeder pump 5, a volute 24 with a horizontal axis 25, which volute 24 has an axial suction 26 connected by a pipe 27 to an outlet 28 of the processing means 23 in the illustrated example where such means are provided, or even directly to the discharge 11 of the volute 7 of the feeder pump 5 in the absence of such means, and of a radial discharge 29 connected by a pipe 30 to the tank 4.
A l'intérieur de la volute 24 est montée, à la rotation relative autour de l'axe 25, une roue centrifuge 31 de type traditionnel, simple dans l'exemple illustré mais qui pourrait également être double dans le cas d'une variante non représentée, dans laquelle la volute 24 présenterait deux aspirations axiales, axialement opposées, raccordées l'une et l'autre au tuyau 27 alors convenablement dédoublé ; un tel montage est du domaine des aptitudes normales d'un Homme du métier. Inside the volute 24 is mounted, at relative rotation about the axis 25, a centrifugal wheel 31 of the traditional type, simple in the example illustrated but which could also be double in the case of a variant not shown, in which the volute 24 would have two axial aspirations, axially opposite, each connected to the pipe 27 then suitably split; such an assembly is within the scope of normal skills of a person skilled in the art.
Axialement à l'opposé de l'aspiration 26 ou, dans le cas où deux aspirations seraient ainsi prévues, à l'intérieur de 1' une de ces aspirations ou de ces deux aspirations comme on l'a décrit pré cedeanrent à propos de la pampre nourricière 5, la roue centrifuge 31 se raccorde de façon solidaire, notant vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 25, à un arbre coaxial d'entralnement, traversant de façon étanche une paroi de la volute 24 avec possibilité de rotation relative autour de l'axe 25 corme il a été dit à propos de l'arbre d'entraînement 15a de la roue centrifuge 12a et de l'hélice de gavage 13a, pour se raccorder à l'extérieur de la volute 24, de façon solidaire au moins vis-à-vis d'une rotation autour de l'axe 25, à un autre arbre de sortie 32 des moyens d'entraînement 18 précités, lesquels sont communs d'une part à la roue centrifuge 12, 12a, 12b et à l'hélice 13, 13a, 13b de la pompe nourricière 5, et d'autre part à la roue centrifuge 31 de la pompe principale 6, et sont de préférence disposés à cet effet, comme il est illustré, entre les deux pompes 5 et 6. Axially opposite to the suction 26 or, in the case where two aspirations are thus provided, inside one of these aspirations or these two aspirations as described above concerning the feeder branch 5, the centrifugal wheel 31 is connected integrally, noting with respect to a rotation about the axis 25, to a coaxial entrainment shaft, sealingly passing through a wall of the volute 24 with possibility of relative rotation about the axis 25 corme it has been said about the drive shaft 15a of the centrifugal wheel 12a and the booster propeller 13a, to connect to the outside of the volute 24 , integrally at least with respect to a rotation about the axis 25, to another output shaft 32 of the aforementioned drive means 18, which are common on the one hand to the centrifugal wheel 12, 12a, 12b and the propeller 13, 13a, 13b of the feed pump 5, and on the other hand to the centrifugal impeller 31 of the main pump 6, and are of p reference arranged for this purpose, as illustrated, between the two pumps 5 and 6.
Conformément à la présente invention, les moyens d'entraînement 18 sont propres à assurer d'une part à l'ensemble formé par la roue centrifuge 12, 12a, 12b et l'hélice de gavage 13, 13a, 13b de la pompe nourricière 7 et d'autre part à la roue centrifuge 31 de la pompe principale 6 des vitesses de rotation respectives réglables mais liées dans un rapport déterminé, la vitesse de rotation de la roue centrifugé et de l'hélice de gavage de la pompe nourricière 5 étant inférieure à la vitesse de rotation de la roue centrifuge de la pompe principale 6 ; ce rapport prédéterminé, de même oue les caractéristiques de la roue centrifuge et de l'hélice de gavage de la pompe nourricière ainsi que de la roue centrifuge de la pompe principale sont choisis par un
Homme du métier en fonction des caractéristiques du liquiee à transporter, constitué par des condensats d'eau dans l'exemple illustré mais qui pourrait être d'une autre nature dans le cas d'autres applications de la présente invention, et en fonction des possibilités d'implantation de l'unité de pompage 1, de la source de liquide à pomper constituée dans cet exemple par le bac de condenseur 3, et des moyens récepteurs de liquide transporté constitués dans cet exemple par la bâche 4, de façon à assurer le transport de liquide sans cavitation.In accordance with the present invention, the drive means 18 are capable of ensuring on the one hand the assembly formed by the centrifugal wheel 12, 12a, 12b and the booster propeller 13, 13a, 13b of the feed pump 7 and on the other hand to the centrifugal wheel 31 of the main pump 6 of the respective rotational speeds adjustable but linked in a determined ratio, the speed of rotation of the centrifuged wheel and of the feeding propeller of the feeder pump 5 being lower at the speed of rotation of the centrifugal wheel of the main pump 6; this predetermined ratio, in the same way or the characteristics of the centrifugal impeller and of the feeding impeller of the feeder pump as well as of the centrifugal impeller of the main pump are chosen by a
A person skilled in the art according to the characteristics of the liquid to be transported, consisting of water condensates in the example illustrated but which could be of another nature in the case of other applications of the present invention, and according to the possibilities implantation of the pumping unit 1, the source of liquid to be pumped constituted in this example by the condenser tank 3, and means for receiving transported liquid constituted in this example by the tank 4, so as to ensure the transport of liquid without cavitation.
De préférence, mais à titre d'exemple non limitatif, les moyens d'entraSnement 18 comportent un moteur électrique 33 à vitesse de rotation réglable, dont l'arbre 32 en prise directe avec la roue centrifuge 31 de la pompe principale 6 constitue un arbre de sortie, alors que l'arbre 15 constitue un arbre de sortie d'un réducteur 34 à rapport de réduction constant, éventuellement réglable, présentant un arbre d'entrée 35 quant à lui en prise directe avec l'arbre de sortie 32 du moteur 33, par exemple à l'opposé de la pompe principale 10 par rapport à ce moteur 33, entre ce dernier et la pompe nourricière 5. Preferably, but by way of nonlimiting example, the drive means 18 comprise an electric motor 33 with adjustable speed of rotation, the shaft 32 of which is in direct contact with the centrifugal wheel 31 of the main pump 6 constitutes a shaft output shaft, while the shaft 15 constitutes an output shaft of a reduction gear 34 with a constant reduction ratio, possibly adjustable, having an input shaft 35 meanwhile in direct engagement with the output shaft 32 of the motor 33, for example opposite the main pump 10 with respect to this motor 33, between the latter and the feed pump 5.
De préférence, des moyens sont prévus pour asservir la vitesse, réglable, de rotation de l'arbre de sortie 32 du moteur 33, c'est-à-dire les débits respectifs des deux pompes 5 et 6, auxbesoinsen débit de transport, constatés par des moyens 36 de type connu, surveillant par exemple le niveau de condensats 2 à l'intérieur du bac de condenseur 3 pour augmenter la vitesse de rotation de l'arbre 32 du moteur 33 si ce niveau dépasse un seuil prédéterminé, et réduire cette vitesse de rotation si ce niveau parvient en dessous de ce seuil prédéterminé ; naturellement, d'autres modes d'asservissement de la vitesse de rotation de l'arbre 32 de sortie du moteur 33, c'est-d-dire des vitesses respectives de rotation de la roue centrifuge et de l'hélicede gavage de la pompe nourricière 5 et de la roue centri fuge de la pompe principale 6, aux besoins en débit pourraient être adoptés sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. Preferably, means are provided for slaving the adjustable speed of rotation of the output shaft 32 of the motor 33, that is to say the respective flow rates of the two pumps 5 and 6, auxbesoinsenen transport flow, noted by means 36 of known type, monitoring for example the level of condensate 2 inside the condenser pan 3 to increase the speed of rotation of the shaft 32 of the motor 33 if this level exceeds a predetermined threshold, and reduce this speed of rotation if this level falls below this predetermined threshold; naturally, other modes of servo-control of the speed of rotation of the output shaft 32 of the motor 33, that is to say of the respective speeds of rotation of the centrifugal wheel and of the boosting force of the pump feeder 5 and the centrifugal wheel of the main pump 6, the flow requirements could be adopted without departing from the scope of the present invention.
Un Homme du métier comprendra aisément que l'unité de pompage 1 conforme à la présente invention est plus particulièrement adaptée à des applications dans lesquelles le liquide à transporter est fourni à l'unité de pompage avec un débit essentiellement variable, et sous une- faible charge, bien que l'on puisse également utiliser une unité de pompage conforme à la présente invention dans d'autres applications. A person skilled in the art will readily understand that the pumping unit 1 according to the present invention is more particularly suited to applications in which the liquid to be transported is supplied to the pumping unit with an essentially variable flow rate, and at a low charge, although a pumping unit according to the present invention can also be used in other applications.
A titre d'exemple non limitatif, on destine plus particulièrement l'unité de pompasse selon l'invention à des cas où le débit de liquide doit être supérieur à 0,1m3/s, avec des pressions au refoulement 29 de la pompe principale 6 pouvant aller d'une valeur de l'ordre de 5 ou 6 1CSPa à une valeur de l'ordre de 100 ou 200 105Pa , et une vitesse spécifique d'aspiration supérieure à 300, où l'on définit cette vitesse spécifique d'aspiration S de la façon suivante
où N est la vitesse de rotation de la roue centrifuge 12 et de l'hélice 13 de la pompe nourricière 5, exprimée en tr/min, Q est le débit de cette pompe nourricière 5 exprimé en m3/s, et NPSHr3 le NPSH (ou charge nette absolue à l'aspiration) requis par la pompe nourricière 5 pour une chute de caractéristique de 3%.By way of nonlimiting example, the pompasse unit according to the invention is more particularly intended for cases where the liquid flow rate must be greater than 0.1 m 3 / s, with discharge pressures 29 from the main pump 6 which can range from a value of the order of 5 or 6 1CSPa to a value of the order of 100 or 200 105Pa, and a specific suction speed greater than 300, where this specific suction speed is defined S as follows
where N is the speed of rotation of the centrifugal wheel 12 and the propeller 13 of the feed pump 5, expressed in rpm, Q is the flow rate of this feed pump 5 expressed in m3 / s, and NPSHr3 the NPSH ( or absolute net load at suction) required by the feed pump 5 for a characteristic drop of 3%.
Naturellement, ces chiffres sont indiqués à titre d'exemple non limitatif. Naturally, these figures are given by way of nonlimiting example.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8606113A FR2597929B1 (en) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | PUMPING UNIT FOR THE TRANSPORT OF A LIQUID |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8606113A FR2597929B1 (en) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | PUMPING UNIT FOR THE TRANSPORT OF A LIQUID |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2597929A1 true FR2597929A1 (en) | 1987-10-30 |
| FR2597929B1 FR2597929B1 (en) | 1990-02-23 |
Family
ID=9334677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8606113A Expired - Lifetime FR2597929B1 (en) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | PUMPING UNIT FOR THE TRANSPORT OF A LIQUID |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2597929B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|
| FR2597929B1 (en) | 1990-02-23 |
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