FR2846385A1

FR2846385A1 - CENTRIFUGAL PUMP

Info

Publication number: FR2846385A1
Application number: FR0213391A
Authority: FR
Inventors: Franck Zimmermann
Original assignee: MORICE EQUIPEMENT
Current assignee: MORICE EQUIPEMENT
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-04-30
Also published as: EP1413770A1

Abstract

La pompe comprend une turbine (4) montée tournante à l'intérieur d'une cavité (3) d'un corps de pompe (2), la turbine (4) étant montée sur un arbre (6) entraîné en rotation par un moteur (5). Le corps de pompe (2) est constitué de plusieurs plaques accolées et assemblées les unes aux autres, comprenant une première plaque de fermeture (7) avec ouverture d'aspiration (14), une seconde plaque de fermeture (10) avec ouverture de refoulement (14), et une ou plusieurs plaques intermédiaires (8, 9) évidées en leur centre de manière à former la cavité (3). Les différentes plaques (7 à 10), et le cas échéant la turbine (4), sont réalisables par découpage de tôles.Application à la réalisation de pompes immergées, notamment pour le pompage de liquides chauds ou agressifs.The pump comprises a turbine (4) rotatably mounted inside a cavity (3) of a pump body (2), the turbine (4) being mounted on a shaft (6) driven in rotation by a motor (5). The pump body (2) consists of several plates joined and assembled to each other, comprising a first closure plate (7) with suction opening (14), a second closure plate (10) with discharge opening (14), and one or more intermediate plates (8, 9) hollowed out in their center so as to form the cavity (3). The various plates (7 to 10), and where appropriate the turbine (4), can be produced by cutting sheets. Application to the production of submerged pumps, in particular for pumping hot or aggressive liquids.

Description

i La présente invention concerne une pompe centrifuge, utilisable eni The present invention relates to a centrifugal pump, usable in

particulier comme pompe immergée, pour le pompage de liquides chauds et/ou agressifs. Dans le domaine des pompes de relativement petites dimensions, 5 adaptées pour délivrer des débits de liquides relativement faibles, on connaît notamment les pompes à engrenages, les pompes péristaltiques et les pompes centrifuges. La présente invention s'intéresse, plus particulièrement, aux pompes de type centrifuge, qui comprennent de façon généralement connue une turbine montée tournante à l'intérieur d'une cavité d'un corps de pompe, i0 pourvue d'une arrivée de fluide axiale et d'une sortie de fluide tangentielle, la turbine étant montée sur un arbre entraîné en rotation par un moteur, par particularly as a submerged pump, for pumping hot and / or aggressive liquids. In the field of relatively small pumps, suitable for delivering relatively low liquid flow rates, gear pumps, peristaltic pumps and centrifugal pumps are known in particular. The present invention relates, more particularly, to centrifugal type pumps, which generally comprise a turbine rotatably mounted inside a cavity of a pump body, i0 provided with an axial fluid inlet and a tangential fluid outlet, the turbine being mounted on a shaft driven in rotation by a motor, by

exemple un moteur électrique.example an electric motor.

La fabrication de telles pompes centrifuges, en particulier de leur corps, nécessite habituellement le moulage de pièces de forme complexe. Pour 15 chaque type de pompe, en particulier pour des pompes de puissances ou The manufacture of such centrifugal pumps, in particular of their body, usually requires the molding of parts of complex shape. For each type of pump, in particular for power pumps or

débits différents, un nouveau moule doit être réalisé et utilisé. different flow rates, a new mold must be produced and used.

Face à cet état de la technique, la présente invention vise à fournir Faced with this state of the art, the present invention aims to provide

une pompe centrifuge de structure et d'assemblage particulièrement simples et économiques, pouvant être facilement miniaturisée, mais aussi adaptable 20 aisément à des puissances et débits très divers. a centrifugal pump of particularly simple and economical structure and assembly, which can be easily miniaturized, but also easily adaptable to very diverse powers and flow rates.

A cet effet, l'invention a pour objet une pompe centrifuge, du genre précisé ci-dessus, qui est essentiellement caractérisée par le fait que son corps est constitué de plusieurs plaques accolées et assemblées les unes aux autres, comprenant une première plaque de fermeture, une seconde plaque de 25 fermeture située du côté opposé à la première plaque de fermeture, et, entre les deux plaques de fermeture, au moins une plaque intermédiaire évidée en son centre de manière à former la cavité, ou une partie de la cavité, de la pompe, des ouvertures d'aspiration et de refoulement du liquide pompé étant To this end, the subject of the invention is a centrifugal pump, of the type specified above, which is essentially characterized in that its body consists of several plates placed side by side and assembled to each other, comprising a first closure plate , a second closure plate situated on the side opposite to the first closure plate, and, between the two closure plates, at least one intermediate plate hollowed out in its center so as to form the cavity, or a part of the cavity, of the pump, the suction and discharge openings of the pumped liquid being

formées dans l'une ou l'autre des plaques de fermeture. formed in either of the closure plates.

En particulier, le corps de pompe peut comporter deux ou plusieurs plaques intermédiaires, qui possèdent des évidements centraux de forme identique, venant en concidence, de manière à former une cavité d'épaisseur plus ou moins importante, puisqu'égale à un multiple de l'épaisseur d'une In particular, the pump body may comprise two or more intermediate plates, which have central recesses of identical shape, coming in concidence, so as to form a cavity of greater or lesser thickness, since it is equal to a multiple of l thickness of a

plaque intermédiaire, cavité dans laquelle est logée et tourne la turbine. intermediate plate, cavity in which is housed and turns the turbine.

Par exemple, on prévoit ici deux plaques intermédiaires, tandis que la turbine, logée dans la cavité formée par ces deux plaques intermédiaires, possède une épaisseur dont l'ordre de grandeur est le même que celui de l'épaisseur de l'une desdites plaques intermédiaires. On obtient ainsi le jeu fonctionnel, nécessaire à la rotation de la turbine dans la cavité du corps de pompe. Les différentes plaques, qu'il s'agisse des deux plaques de fermeture ou de la ou des plaques intermédiaires, sont toutes réalisables sous la forme de tôles, convenablement découpées. La turbine peut elle aussi être obtenue, de façon simple, par découpage d'une tôle, par exemple en forme de croix. Dans le détail, l'une des plaques de fermeture possède une ouverture centrale d'aspiration, tandis que l'autre plaque de fermeture possède une ouverture excentrée de refoulement. Cette autre plaque de fermeture peut, elle aussi, posséder une ouverture centrale, servant directement de palier pour l'arbre qui porte la turbine, ou du moins traversée librement par cet arbre, 15 auquel cas ladite plaque de fermeture peut supporter un palier de l'arbre de la turbine. Quant aux plaques intermédiaires, leurs évidements centraux For example, two intermediate plates are provided here, while the turbine, housed in the cavity formed by these two intermediate plates, has a thickness whose order of magnitude is the same as that of the thickness of one of said plates intermediate. This gives the functional clearance necessary for the rotation of the turbine in the cavity of the pump body. The various plates, whether it be the two closure plates or the intermediate plate or plates, can all be produced in the form of sheets, suitably cut. The turbine can also be obtained, in a simple manner, by cutting a sheet, for example in the form of a cross. In detail, one of the closure plates has a central suction opening, while the other closure plate has an eccentric discharge opening. This other closure plate can also have a central opening, serving directly as a bearing for the shaft which carries the turbine, or at least freely traversed by this shaft, in which case said closure plate can support a bearing of the turbine shaft. As for the intermediate plates, their central recesses

possèdent une forme générale circulaire, pourvue localement d'une extension tangentielle venant en correspondance avec l'ouverture excentrée de 20 refoulement de l'une des plaques de fermeture. have a generally circular shape, provided locally with a tangential extension coming in correspondence with the eccentric discharge opening of one of the closure plates.

L'assemblage des différentes plaques entre elles est notamment réalisable au moyen de tiges filetées qui traversent toutes ces plaques, et qui portent des écrous de serrage. Ces tiges filetées peuvent aussi assurer la fixation du corps de pompe à un support, notamment dans le cas d'une pompe The assembly of the various plates together is notably possible by means of threaded rods which pass through all of these plates, and which carry tightening nuts. These threaded rods can also ensure the fixing of the pump body to a support, in particular in the case of a pump.

immergée.submerged.

On réalise ainsi une pompe centrifuge dont le corps possède une structure "lamellaire", résultant d'au moins trois plaques accolées, ce qui lui confère des avantages appréciables, en relation avec des applications préférentielles: - le corps de pompe, et le cas échéant sa turbine, sont réalisés par simple découpe de tôles, sans aucune opération de moulage; une telle pompe peut être facilement miniaturisée, sa conception permettant en particulier de la réaliser avec une faible épaisseur; l'épaisseur de la pompe, donc sa capacité, restent facilement 35 "modulables", simplement par multiplication des plaques intermédiaires; l'assemblage de cette pompe est réalisable de façon simple, en particulier sans interposition de joints d'étanchéité (de toute façon inutiles dans le cas d'une pompe immergée); - la réalisation du corps et de la turbine de la pompe à partir de 5 tôles métalliques, notamment en acier inoxydable, rend cette pompe particulièrement adaptée pour le pompage de liquides chauds et/ou agressifs, A centrifugal pump is thus produced, the body of which has a "lamellar" structure, resulting from at least three adjoining plates, which gives it appreciable advantages, in relation to preferential applications: - the pump body, and where appropriate its turbine, are made by simple cutting of sheets, without any molding operation; such a pump can be easily miniaturized, its design making it possible in particular to produce it with a small thickness; the thickness of the pump, and therefore its capacity, easily remains "modular", simply by multiplying the intermediate plates; the assembly of this pump can be carried out in a simple manner, in particular without the interposition of seals (in any case useless in the case of a submerged pump); - the production of the pump body and impeller from 5 metal sheets, in particular stainless steel, makes this pump particularly suitable for pumping hot and / or aggressive liquids,

notamment dans le domaine de l'industrie alimentaire. especially in the food industry.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la In any case, the invention will be better understood using the

description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, 10 à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette pompe centrifuge: description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of example, an embodiment of this centrifugal pump:

Figure 1 est une vue en coupe axiale, selon I-I de figure 2, d'une pompe centrifuge conforme à la présente invention, utilisée comme pompe immergée; Figure 2 est une vue en coupe du corps de cette pompe centrifuge, 15 suivant II-II de figure 1, montrant en particulier sa cavité et la turbine; Figure 3 est une vue en perspective éclatée du corps de pompe, Figure 1 is an axial sectional view, along I-I of Figure 2, of a centrifugal pump according to the present invention, used as a submerged pump; Figure 2 is a sectional view of the body of this centrifugal pump, according to II-II of Figure 1, showing in particular its cavity and the turbine; FIG. 3 is an exploded perspective view of the pump body,

montrant la configuration de ses différentes plaques constitutives. showing the configuration of its various constituent plates.

Comme le montre la figure 1, la pompe centrifuge comprend, de façon générale, un corps de pompe 2 avec cavité 3, une turbine 4 montée 20 tournante à l'intérieur de la cavité 3, et un moteur électrique d'entraînement 5, As shown in FIG. 1, the centrifugal pump generally comprises a pump body 2 with cavity 3, a turbine 4 rotatably mounted inside the cavity 3, and an electric drive motor 5,

la turbine 4 étant montée sur l'arbre de sortie 6 du moteur électrique 5. the turbine 4 being mounted on the output shaft 6 of the electric motor 5.

Selon l'invention, le corps de pompe 2 est constitué par la superposition de plusieurs plaques, soit (de bas en haut) une première plaque de fermeture 7, une première plaque intermédiaire 8, une seconde plaque 25 intermédiaire 9 et une seconde plaque de fermeture 10. La configuration de ces différentes plaques est bien visible sur la figure 3, et sera maintenant According to the invention, the pump body 2 is constituted by the superposition of several plates, either (from bottom to top) a first closure plate 7, a first intermediate plate 8, a second intermediate plate 9 and a second plate closure 10. The configuration of these various plates is clearly visible in FIG. 3, and will now be

décrite en détail.described in detail.

La première plaque de fermeture 7 possède une ouverture The first closure plate 7 has an opening

centrale 11, qui sert d'ouverture d'aspiration du liquide, lors du fonctionnement 30 de la pompe. central 11, which serves as a liquid suction opening, during operation of the pump.

La première plaque intermédiaire 8, de même que la seconde plaque intermédiaire 9, possède un évidement central 12 de forme générale circulaire, pourvue localement d'une extension tangentielle 13; les évidements centraux 12 des deux plaques intermédiaires 8 et 9 viennent en concidence 35 (voir aussi la figure 1), pour former la cavité 4, d'une épaisseur égale au double The first intermediate plate 8, like the second intermediate plate 9, has a central recess 12 of generally circular shape, provided locally with a tangential extension 13; the central recesses 12 of the two intermediate plates 8 and 9 come into concidence 35 (see also FIG. 1), to form the cavity 4, of a thickness equal to twice

de celle d'une plaque 8 ou 9.that of a plate 8 or 9.

La seconde plaque de fermeture 10 possède une ouverture excentrée 14, qui vient en correspondance avec l'extension tangentielle 13 des évidements 12 des deux plaques intermédiaires 8 et 9. Ainsi, l'ouverture excentrée 14 sert d'ouverture de refoulement du liquide, lors du fonctionnement 5 de la pompe. Une ouverture centrale 15, prévue pour être traversée librement The second closure plate 10 has an eccentric opening 14, which comes into correspondence with the tangential extension 13 of the recesses 12 of the two intermediate plates 8 and 9. Thus, the eccentric opening 14 serves as an opening for discharging the liquid, during of pump operation 5. A central opening 15, intended to be passed through freely

par l'arbre 6, est aussi formée dans la seconde plaque de fermeture 10. by the shaft 6, is also formed in the second closure plate 10.

Les différentes plaques 7, 8, 9 et 10 possèdent ici une forme extérieure circulaire, et se présentent donc comme des disques, tous de même diamètre extérieur. Toutes ces plaques 7 à 10 possèdent encore, vers leur 10 périphérie, des trous 16 de petit diamètre, par exemple quatre trous 16 régulièrement répartis. Des tiges filetées 17 traversent les trous 16 superposés des différentes plaques 7 à 10, ces tiges filetées 17 portant des écrous 18 et 19 dont le serrage assure l'application des différentes plaques 7 à 10 les unes The different plates 7, 8, 9 and 10 here have a circular external shape, and therefore appear as discs, all of the same external diameter. All these plates 7 to 10 also have, around their periphery, holes 16 of small diameter, for example four holes 16 regularly distributed. Threaded rods 17 pass through the superimposed holes 16 of the different plates 7 to 10, these threaded rods 17 carrying nuts 18 and 19 whose tightening ensures the application of the different plates 7 to 10 one

contre les autres.against others.

Ces différentes plaques 7 à 10 sont réalisables par découpage de tôles en acier inoxydable. De même, la turbine 4 est réalisable par découpage These various plates 7 to 10 can be produced by cutting stainless steel sheets. Similarly, the turbine 4 can be produced by cutting

d'une tôle, en forme de croix, comme le montrent les figures 2 et 3. of a sheet, in the shape of a cross, as shown in Figures 2 and 3.

La figure 1 illustre l'application de la pompe centrifuge, Figure 1 illustrates the application of the centrifugal pump,

précédemment décrite, en tant que pompe immergée dans le liquide 20 à 20 pomper, ce liquide 20 étant contenu dans un bac 21 fermé par un couvercle 22. previously described, as a pump immersed in the liquid 20 to 20 to be pumped, this liquid 20 being contained in a tank 21 closed by a cover 22.

Dans cette application particulière, les tiges filetées 17 sont prolongées vers le haut, et elles assurent la fixation "suspendue" du corps de pompe 2, sous le couvercle 22 du bac 21, à une relativement faible hauteur audessus du fond de ce bac 21. Le moteur d'entraînement 5 est monté sur le 25 couvercle 22 du bac 21, et son arbre de sortie 6, dépassant vers le bas, est In this particular application, the threaded rods 17 are extended upwards, and they ensure the "suspended" fixing of the pump body 2, under the cover 22 of the tank 21, at a relatively low height above the bottom of this tank 21. The drive motor 5 is mounted on the cover 22 of the tank 21, and its output shaft 6, projecting downward, is

guidé dans un palier 23 fixé sur la seconde plaque de fermeture 10, audessus de l'ouverture centrale 15 de cette plaque 10. Enfin, un embout tubulaire 24 est soudé sur le bord de l'ouverture excentrée 14 de la seconde plaque de fermeture 10, et un conduit 25 de refoulement du liquide pompé est raccordé 30 sur cet embout 24. guided in a bearing 23 fixed on the second closure plate 10, above the central opening 15 of this plate 10. Finally, a tubular end piece 24 is welded to the edge of the eccentric opening 14 of the second closure plate 10 , and a pipe 25 for discharging the pumped liquid is connected 30 to this nozzle 24.

Le montage de pompe, illustré par la figure 1, est notamment The pump assembly, illustrated in FIG. 1, is notably

applicable à une pompe utilisée, dans une friteuse industrielle, pour le filtrage en continu et le recyclage de l'huile, une telle pompe étant capable de pomper un liquide chaud, et possédant les qualités requises pour une utilisation dans le 35 domaine alimentaire. applicable to a pump used in an industrial fryer for continuous filtering and recycling of oil, such a pump being capable of pumping a hot liquid, and having the qualities required for use in the food sector.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette pompe centrifuge qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en prévoyant un nombre quelconque de plaques intermédiaires, éventuellement une seule plaque intermédiaire; - en donnant aux plaques (de fermeture et intermédiaires) une forme extérieure quelconque, par exemple carrée, au lieu d'une forme 1o circulaire; - en assemblant ces différentes plaques les unes aux autres par tous moyens, par exemple par soudage; - en réalisant lesdites plaques en toutes matières appropriées, y compris les matières synthétiques; - en disposant le moteur différemment, par exemple directement contre l'une des plaques de fermeture et non pas à distance du corps de pompe; - en destinant cette pompe au pompage de tous genres de liquides, It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiment of this centrifugal pump which has been described above, by way of example; on the contrary, it embraces all the variants of implementation and application respecting the same principle. Thus, in particular, that one would not depart from the scope of the invention: - by providing any number of intermediate plates, possibly only one intermediate plate; - by giving the plates (closing and intermediate) any external shape, for example square, instead of a circular 1o shape; - By assembling these different plates to each other by any means, for example by welding; - by making said plates in all appropriate materials, including synthetic materials; - by placing the motor differently, for example directly against one of the closing plates and not at a distance from the pump body; - by making this pump suitable for pumping all kinds of liquids,

dans tous domaines d'application.in all areas of application.

Claims

1. Centrifugal pump, comprising a turbine (4) rotatably mounted inside a cavity (3) of a pump body (2), provided with an axial fluid inlet and a fluid outlet tangential, the turbine (4) being mounted on a shaft (6) driven in rotation by a motor (5), characterized in that the pump body (2) consists of several plates (7 to 10) placed side by side and assembled to each other, comprising a first closure plate (7), a second closure plate (10) situated on the side opposite to 1o the first closure plate (7), and, between the two closure plates (7, 10) , at least one intermediate plate (8, 9) hollowed out in its center (12, 13) so as to form the cavity (3), or a part of the cavity (3), of the pump, of the suction openings ( 11) and delivery (14) of the pumped liquid (20)

being formed in one and / or the other of the closure plates (7, 10).

2. Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that

that the pump body (2) comprises two or more intermediate plates (8, 9), which have central recesses (12, 13) of identical shape, coming in concidence, so as to form a cavity (3) 20 d ' thickness equal to a multiple of the thickness of an intermediate plate (8, 9).

3. Centrifugal pump according to claim 2, characterized in that two intermediate plates are provided (8, 9), while the turbine (4), housed in the cavity (3) formed by these two intermediate plates (8, 9) , 25 has a thickness whose order of magnitude is the same as that of

the thickness of one of said intermediate plates (8, 9).

4. Centrifugal pump according to any one of

Claims 1 to 3, characterized in that the two closure plates (7, 10) and the intermediate plate or plates (8, 9) are produced under

the shape of cut sheets.

5. Centrifugal pump according to any one of

Claims 1 to 4, characterized in that the turbine (4) is obtained by cutting a sheet, for example in the form of a cross.

6. Centrifugal pump according to any one of

Claims 1 to 5, characterized in that one of the closure plates (7) has a central suction opening (11), while the other of the closure plates

closure (10) has an eccentric discharge opening (14).

7. Centrifugal pump according to claim 6, characterized in that

that this other closure plate (10) also has a central opening (15), serving directly as a bearing for the shaft (6) which carries the turbine (4), or freely traversed by this shaft (6), in which case said closing plate (10) can support a bearing (23) of the shaft (6) of the turbine (4).

8. Centrifugal pump according to claim 6 or 7, characterized in that the central recess (12) of the or each intermediate plate (8, 9) has a generally circular shape, locally provided with a tangential is5 extension (13) coming into correspondence with the eccentric opening of

discharge (14) from one of the closure plates (10).

9. Centrifugal pump according to any one of

Claims 1 to 8, characterized in that the assembly of the various plates (7 to 10) together is carried out by means of threaded rods (17) which

pass through all these plates (7 to 10), and which carry nuts of

tightening (18, 19).

10. Centrifugal pump according to claim 9, characterized in that the threaded rods (17) secure the pump body (2) to a

support (22), in particular in the case of a submerged pump.

11. Centrifugal pump according to any one of claims 1

10, characterized by its use, as a submerged pump in a tank (21), for filtering and recycling the oil (20), in an industrial fryer.