FR3008748A1 - Pompe rotative a fluide protecteur, procede de fabrication et installation de pompage correspondants - Google Patents

Abstract

Pompe rotative à fluide protecteur, procédé de fabrication et installation de pompage correspondants. L'invention concerne une pompe rotative (1) conçue pour pomper un liquide à pomper (3) et comprenant un impulseur (2) destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper (3), un moteur (4) comprenant au moins un rotor (8) relié à l'impulseur (2) pour que ledit moteur (4) entraîne en rotation ce dernier, une chambre supérieure (5) et une chambre inférieure (6) communiquant entre elles, la chambre supérieure (5) étant placée au dessus de la chambre inférieure (6), l'impulseur (2) étant contenu dans la chambre inférieure (6), ladite pompe rotative (1) comprenant en outre un fluide protecteur (7) piégé dans la chambre supérieure (5), caractérisée en ce qu'au moins le rotor (8) est contenu dans la chambre supérieure (5) de façon à être entouré par le fluide protecteur (7), pour que ledit liquide à pomper (3) soit maintenu à distance du rotor (8) par ledit fluide protecteur (7).

Description

POMPE ROTATIVE À FLUIDE PROTECTEUR, PROCÉDÉ DE FABRICATION ET INSTALLATION DE POMPAGE CORRESPONDANTS La présente invention est relative au domaine général des pompes rotatives, et plus précisément au domaine général des pompes rotatives destinées à pomper des 5 liquides dangereux et/ou chauds et/ou corrosifs, du genre métal en fusion par exemple. L'invention concerne plus précisément une pompe rotative conçue pour pomper un liquide à pomper et comprenant un impulseur destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper, un moteur comprenant au moins un rotor relié à l'impulseur pour que ledit moteur entraîne en rotation ce dernier, une chambre supérieure et une chambre 10 inférieure communiquant entre elles, la chambre supérieure étant placée au dessus de la chambre inférieure, l'impulseur étant contenu dans la chambre inférieure, ladite pompe rotative comprenant en outre un fluide protecteur piégé dans la chambre supérieure. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une pompe rotative conçue 15 pour pomper un liquide à pomper, comportant les étapes suivantes : on fabrique ou on fournit un impulseur destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper, - on fabrique ou on fournit un moteur comprenant au moins un rotor destiné à être relié à l'impulseur pour que ledit moteur entraîne en rotation l'impulseur, 20 - on fabrique une chambre supérieure et une chambre inférieure communiquant entre elles, en plaçant la chambre supérieure au dessus de la chambre inférieure, - on place l'impulseur à l'intérieur de la chambre inférieure, et on piège un fluide protecteur dans la chambre supérieure. L'invention concerne en outre une installation de pompage comprenant une pompe 25 rotative et un circuit de liquide à pomper, la pompe rotative étant raccordée au circuit de liquide à pomper afin de pomper ledit liquide à pomper. B13765/FR Il est connu de recourir à des pompes rotatives, par exemple centrifuges, pour pomper du métal liquide à haute température ou des produits chimiques agressifs. Elles comportent un moteur électrique entraînant en rotation une roue de pompage par l'intermédiaire d'un arbre de transmission.

Du fait de leur utilisation pour le pompage de liquides potentiellement néfastes (du fait de leur caractère corrosif ou de leur température élevée par exemple) au bon fonctionnement moteur, il est nécessaire d'empêcher tout contact entre celui-ci et le liquide à pomper. A cette fin, une cloison de séparation est généralement interposée entre le moteur et la roue de pompage, cette cloison de séparation étant traversée par l'arbre de transmission. Bien entendu, la rotation de l'arbre impose l'existence d'un jeu de rotation entre l'arbre et la cloison qu'il traverse, ce jeu de rotation étant par essence permissif aux fluides agressifs circulant dans la pompe. C'est pourquoi, il est nécessaire de prévoir des moyens d'étanchéité dynamiques entre la cloison et l'arbre rotatif.

De tels moyens d'étanchéité dynamiques comportent généralement une garniture mécanique permettant de limiter la permissivité du jeu de rotation, et incluant par exemple un agencement de joints à lèvres ou un presse-étoupe, disposé autour de l'arbre afin d'assurer une relative étanchéité dynamique au niveau du passage de cloison. En pratique, ces moyens d'étanchéité dynamique sont relativement délicats à mettre en oeuvre, souvent onéreux et de fiabilité relative. Du fait de l'imperfection de l'étanchéité dynamique offerte par de tels dispositifs, il est parfois nécessaire d'éloigner significativement le moteur du fluide à pomper, ce qui entraîne un encombrement substantiel. De plus, une telle solution peut s'avérer inapplicable dans les cas par exemple où le liquide à pomper est soumis à de fortes pressions, et/ou à des températures élevées, et/ou est particulièrement corrosif, les garnitures mécaniques résistant généralement difficilement à de telles conditions de fonctionnement. I1 est donc est nécessaire d'effectuer un entretien récurrent des éléments de garniture mécanique afin que l'étanchéité dynamique puisse être assurée avec un niveau acceptable de fiabilité. Dans le cas en outre où le liquide à pomper est dangereux, par exemple explosif au contact de l'air, radioactif, extrêmement réactif ou toxique, ce type de pompe est peu recommandé, dans la mesure où la moindre fuite de liquide à pomper entraîne des risques élevés pour la sécurité des biens et des personnes. B13765/FR Pour résoudre ces problèmes, il a été proposé de séparer totalement le moteur de la roue de pompage, afin que la pompe ne requière pas d'étanchéité dynamique. Dans ce cas, la roue de pompage et la totalité de l'arbre sont contenues dans un même compartiment, afin de s'affranchir de la nécessité d'assurer l'étanchéité au niveau du passage de l'arbre à travers une cloison de séparation. L'arbre est alors pourvu d'un premier jeu d'éléments magnétiques, qui sont destinés à interagir avec un deuxième jeu d'éléments magnétiques situés à l'extérieur dudit compartiment, afin de former une transmission magnétique. Le deuxième jeu d'éléments magnétiques est entraîné par un moteur également situé à l'extérieur dudit compartiment. Ainsi, l'arbre est entraîné à distance par le moteur grâce à l'interaction mutuelle des deux jeux d'éléments magnétiques, de sorte que le moteur n'a pas la possibilité d'être en contact avec le liquide à pomper, car il se situe à l'extérieur. Cependant, l'utilisation d'une transmission magnétique est rendue difficile, ou même impossible dans le cas où le liquide à pomper est susceptible d'interagir avec les éléments magnétiques, notamment si ce liquide est un métal en fusion. Une telle pompe à entraînement magnétique est alors inutilisable dans de nombreux domaines, notamment dans le domaine de l'industrie nucléaire. Une telle pompe présente également l'inconvénient d'être relativement encombrante, à cause de l'espace occupé d'une part par la transmission magnétique et d'autre part par le déport du moteur vers l'extérieur de celle-ci, et d'être limitée en puissance.

On connaît par ailleurs des pompes dites « à rotor noyé ». Dans ce cas, une seule et même chambre contient à la fois le rotor du moteur et la roue de pompage qui est directement reliée au rotor, ces deux éléments étant directement plongés dans le liquide à pomper, Le stator est disposé à l'extérieur de la chambre, et agencé autour du rotor de manière à induire la rotation de celui-ci depuis l'extérieur de la chambre. Bien que plongé dans le liquide à pomper, le rotor peut être entouré d'une couche protectrice parfaitement étanche (nul besoin d'étanchéité dynamique), afin qu'il ne soit pas directement en contact avec le liquide. Le stator étant disposé à l'extérieur, toutes les précautions peuvent être prises pour le tenir à l'écart du liquide à pomper. En revanche, une telle pompe peut présenter un rendement dégradé en raison du fait que le stator est tenu relativement à l'écart du rotor, notamment quand lesdits rotor et stator sont dotés de moyens de protection et d'étanchéisation importants afin de résister à des liquides particulièrement agressifs. De plus, le problème de l'aimantation est également présent dans ce type de pompe, dont la conception les rend peu adaptées à B13765/FR pomper des liquides susceptibles de perturber l'interaction magnétique du stator avec le rotor. Le coût d'entretien des pompes à rotor noyé peut s'avérer en outre relativement élevé, notamment à cause de la nécessité d'assurer que le rotor reste bien isolé du liquide à pomper par sa fine couche protectrice, cette opération nécessitant souvent le démontage complet de la pompe. Enfin, il est souvent difficile, sinon impossible, de mettre en oeuvre des moyens de protection et d'étanchéisation suffisamment performants pour isoler et protéger efficacement le rotor dans le cas où le liquide à pomper est très agressif, notamment lorsque ledit liquide est à haute température et/ou émet un rayonnement néfaste au fonctionnement du rotor et/ou est extrêmement corrosif et/ou est radioactif. On connaît enfin un système de pompe centrifuge destiné à pomper un métal liquide à haute température, comprenant un réservoir disposé sous une dalle épaisse en béton, une roue de pompage contenue dans une partie inférieure du réservoir et un arbre d'entraînement sensiblement vertical destiné à être raccordé à un moteur disposé de l'autre côté de la dalle. L'arbre d'entraînement traverse donc la dalle. Un gaz neutre est présent dans une partie supérieure du réservoir de façon qu'une portion de l'arbre d'entraînement baigne dans le gaz en question. L'étanchéité du passage de l'arbre à travers la paroi supérieure est assurée par un joint situé au dessus de la dalle de béton. Ce système présente, comme certaines des autres pompes décrites dans ce qui précède, l'inconvénient de recourir à des moyens d'étanchéité dynamique au niveau du passage de l'arbre. Ce système s'avère être en outre relativement complexe, très encombrant, et n'est pas adapté à l'ensemble des situations susceptibles d'être rencontrées dans le milieu industriel. En effet, du fait du placement du moteur à grande distance de la roue de pompage (le moteur et la roue de pompage étant séparés par le volume de gaz inerte et par l'épaisseur de béton), il est nécessaire de placer ce système dans une structure appropriée comportant une épaisseur significative de béton. Les objets assignés à l'invention visent en conséquence à porter remède aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés précédemment et à proposer une nouvelle pompe rotative, un nouveau procédé de fabrication d'une pompe rotative, et une nouvelle installation de pompage qui tout en étant de conception extrêmement simple, fiable et bon marché, permette de pomper une grande variété de liquides agressifs, tels B13765/FR que des liquides chauds, et/ou radioactifs, et/ou très réactifs au contact de l'air et/ou toxiques, et/ou corrosifs, et/ou néfastes pour les éléments de moteur. Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle pompe rotative, un nouveau procédé de fabrication d'une pompe rotative, et une nouvelle installation de pompage 5 permettant d'économiser l'espace occupé par la pompe tout permettant de pomper des liquides ayant une influence sur le champ magnétique. Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle pompe rotative, un nouveau procédé de fabrication d'une pompe rotative, et une nouvelle installation de pompage dont la conception permet d'éviter le recours à des éléments d'étanchéité nombreux 10 et/ou complexes. Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle pompe rotative, un nouveau procédé de fabrication d'une pompe rotative, et une nouvelle installation de pompage particulièrement fiable et robuste, et ne nécessitant qu'une maintenance réduite. Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle pompe rotative, un nouveau 15 procédé de fabrication d'une pompe rotative, et une nouvelle installation de pompage dont le principe de pompage est facile à intégrer techniquement et est adaptable à des contextes industriels variés. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'une pompe rotative conçue pour pomper un liquide à pomper et comprenant un impulseur destiné à mettre en 20 mouvement le liquide à pomper, un moteur comprenant au moins un rotor relié à l'impulseur pour que ledit moteur entraîne en rotation ce dernier, une chambre supérieure et une chambre inférieure communiquant entre elles, la chambre supérieure étant placée au dessus de la chambre inférieure, l'impulseur étant contenu dans la chambre inférieure, ladite pompe rotative comprenant en outre un fluide protecteur 25 piégé dans la chambre supérieure, caractérisée en ce qu'au moins le rotor est contenu dans la chambre supérieure de façon à être entouré par le fluide protecteur, pour que ledit liquide à pomper soit maintenu à distance du rotor par ledit fluide protecteur. B13765/FR Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'une pompe rotative conçue pour pomper un liquide à pomper, comportant les étapes suivantes : - on fabrique ou on fournit un impuiseur destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper, on fabrique ou on fournit un moteur comprenant au moins un rotor destiné à être relié à l'impulseur pour que ledit moteur entraîne en rotation l'impulseur, on fabrique une chambre supérieure et une chambre inférieure communiquant entre elles, en plaçant la chambre supérieure au dessus de la chambre inférieure, - on place l'impulseur à l'intérieur de la chambre inférieure, - et on piège un fluide protecteur dans la chambre supérieure, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on place le rotor dans la chambre supérieure de façon à ce qu'il soit entouré par le fluide protecteur, pour que ledit liquide à pomper soit maintenu à distance du rotor par ledit fluide protecteur.

Les objets assignés à l'invention sont atteints en outre à l'aide d'une installation de pompage comprenant une pompe rotative conforme à l'invention et un circuit de liquide à pomper, la pompe rotative étant raccordée au circuit de liquide à pomper afin de pomper ledit liquide à pomper, caractérisée en ce que ledit liquide à pomper comprend au moins l'un des éléments suivants : un métal liquide, des sels fondus, un liquide radioactif. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront et ressortiront plus en détail à la lecture de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé, donné à titre purement illustratif et non limitatif, dans lequel la figure 1 représente, selon une vue schématique en coupe longitudinale, une pompe rotative selon l'invention.

L'invention concerne selon un premier aspect une pompe rotative 1. Au sens de l'invention, est entendu par « pompe rotative » une pompe dont le fonctionnement repose majoritairement sur une rotation, par opposition notamment aux 813765/FR pompes à fonctionnement rectiligne alternatif. La pompe rotative 1 a un fonctionnement par exemple centrifuge, axial, ou encore volumétrique, bien connu en tant que tel. La pompe rotative 1 selon l'invention est conçue pour pomper un liquide à pomper 3. Par « liquide », on désigne ici non seulement les substances liquides très fluides (telles 5 que l'eau par exemple) mais également des substances liquides très visqueuses ou pâteuses (telles que des boues par exemple). La pompe 1 permet donc de déplacer le liquide à pomper 3 d'un point à un autre, ou de le mettre en mouvement, de préférence avec un débit prédéterminé et/ou une pression prédéterminée. 10 A cette fin, la pompe rotative 1 comprend un impulseur 2 destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper 3. L'impulseur 2 est un organe rotatif conformé pour entraîner le liquide à pomper 3 lors de la rotation dudit impulseur 2, de préférence par interaction mécanique de contact entre l'impulseur 2 et le liquide à pomper 3. L'impulseur 2 comprend par exemple une roue comportant des aubes, des ailettes, des 15 pales, des palettes fixes ou mobiles, des jours, ou des filets de vis sans fin. L'impulseur 2, lorsqu'il tourne, est ainsi conçu pour mettre en mouvement le liquide à pomper 3 par exemple par centrifugation, et/ou par entraînement mécanique et/ou par compression mécanique. Dans l'exemple préférentiel illustré aux figures, l'impulseur 2 comprend une roue à 20 aubes, montée à rotation selon un axe de rotation X-X', et conçue pour assurer un pompage centrifuge en aspirant axialement en son centre le liquide à pomper 3 et en le refoulant radialement par rapport à l'axe de rotation X-X'. La pompe rotative 1 comprend en outre un moteur 4 comprenant au moins un rotor 8 relié à l'impulseur 2 pour que ledit moteur 4 entraîne en rotation ce dernier. 25 Le rotor 8 est un élément rotatif monté par exemple à rotation selon l'axe de rotation X-X'. Le rotor 8 appartient au moteur 4, et interagit (par exemple BI3765/FR mécaniquement ou électromagnétiquement) avec le reste dudit moteur 4 de manière à générer un couple destiné à être appliqué à l'impulseur 2. De manière préférentielle, ledit moteur 4 est un moteur électrique, incluant un stator 9 qui interagit électromagnétiquement avec ledit rotor 8 pour générer ledit couple susvisé. 5 Le moteur 4 comprend ainsi un rotor 8 et un stator 9 au fonctionnement bien connu en tant que tel, la rotation du rotor 8 étant assurée par phénomène d'induction électromagnétique mutuelle du rotor 8 et du stator 9, ce dernier étant immobile, et fixé par exemple à la chambre supérieure 5. Le moteur 4 est par exemple un moteur à courant continu ou un moteur synchrone ou asynchrone. Le rotor 8 comporte alors par 10 exemple un bobinage électromagnétique, une cage ou un aimant permanent afin d'interagir avec un bobinage complémentaire du stator 9. De préférence, le rotor 8 transmet la rotation et le couple générés par le moteur 4 à l'impulseur 2 par l'intermédiaire d'éléments de transmission 32, reliant de manière cinématique le rotor 8 à l'impulseur 2, afin de transmettre la rotation dudit rotor 8 audit 15 impulseur 2. Les éléments de transmission 32 ne font donc pas partie du moteur 4, mais s'étendent à l'extérieur de ce dernier, entre une première extrémité reliée au rotor 8 et une deuxième extrémité reliée à l'impulseur 2. Le moteur 4 transmet une puissance suffisante aux éléments de transmission 32 afin d'assurer l'entraînement en rotation de l'impulseur 2 par l'intermédiaire de ces derniers, de sorte que l'impulseur 2 20 reçoit, de la part du moteur 4, la puissance nécessaire au pompage du liquide à pomper 3. Les éléments de transmission comprennent de préférence un arbre de transmission 15, reliant de façon cinématique le rotor 8 à l'impulseur 2. Pour cela, l'arbre de transmission 15 est préférentiellement directement accouplé au rotor 8 à l'une de ses extrémités, et à l'impulseur 2 à l'autre extrémité, comme illustré aux 25 figures. Cependant, sans sortir du cadre de l'invention, les éléments de transmission 32 peuvent inclure d'autres éléments que le seul arbre de transmission 15, comme par exemple un agencement d'axes montés sur paliers ou roulements, et/ou un dispositif de réduction par engrenages ou par poulie-courroie ou chaîne, et/ou un limiteur de 30 couple, de tels dispositifs mécaniques étant bien connus de la technique et ne se limitant pas exclusivement aux seuls exemples cités ci-avant. B13765/FR La pompe rotative 1 comprend également une chambre supérieure 5 et une chambre inférieure 6. La chambre supérieure 5 comprend une première enveloppe 27 sensiblement étanche délimitant un premier espace intérieur 29. De même, la chambre inférieure 6 comprend une deuxième enveloppe 28 sensiblement étanche délimitant un deuxième espace intérieur 30. Le premier et le deuxième espace intérieur 29, 30 sont clos, excepté au niveau de différents accès fonctionnels ménagés à travers la première et la deuxième enveloppe 27, 28 et qui seront décrits ci-après. De cette manière, les chambres supérieure 5 et inférieure 6 sont capables de contenir différents fluides (décrits ci- après), incluant le liquide à pomper 3, en les isolant physiquement de l'extérieur, de manière étanche. Selon une caractéristique importante de l'invention, la chambre supérieure 5 est placée au dessus de la chambre inférieure 6. La chambre supérieure 5 surplombe la chambre inférieure 6 et se trouve donc à une altitude supérieure à cette dernière lors du fonctionnement de la pompe 1, de manière à ce que le liquide à pomper 3 ait une tendance naturelle à se maintenir dans la chambre inférieure 6 en l'absence d'autres forces que son propre poids. De préférence, comme illustré aux figures, les chambres inférieure 6 et supérieure 5 sont superposées et attachées l'une à l'autre, avec la chambre supérieure 5 disposée 20 au sommet de la pompe 1. Comme illustré aux figures, la chambre supérieure 5 et la chambre inférieure 6 communiquent entre elles, de préférence de manière étanche. A cette fin, un passage libre 31 est ménagé entre la chambre supérieure 5 et la chambre inférieure 6 de sorte que lesdits premier et deuxième espace intérieurs 25, 30 25 communiquent entre eux, afin notamment d'autoriser le liquide à pomper 3 à circuler entre la chambre supérieure 5 et la chambre inférieure 6. B13765/FR Ainsi, la pompe 1 comprend une enceinte étanche d'un seul tenant délimitant un volume extérieur continu formé par la réunion desdits premier et deuxième espace intérieurs 29, 30. Comme illustré aux figures, l'impulseur 2 est contenu dans la chambre inférieure 6, c'est-à-dire qu'il est enfermé à l'intérieur de la chambre inférieure 6 afin d'exercer son action de pompage majoritairement, et de préférence totalement, au sein de celle-ci. Le liquide à pomper 3 circule alors de préférence dans la chambre inférieure 6, en circulant par exemple depuis un orifice d'entrée 22 vers un orifice de sortie 23, lesquels sont ménagés à travers la deuxième enveloppe 28.

Dans l'exemple illustré aux figures, correspondant à une pompe centrifuge, la première enveloppe 27 comprend un flasque avant 39 et un flasque arrière 40 opposés et disposés perpendiculairement à l'axe de rotation X-X, ainsi qu'une virole 41 s'étendant entre lesdits flasques avant 39 et arrière 40, lesquels présentent de préférence une forme discoïde. Dans ce cas, l'impulseur 2 comprend de préférence une roue de pompe centrifuge 20, la chambre inférieure 6 formant une volute 21 pourvue dudit orifice d'entrée 22 et de sortie 23. Le liquide à pomper 3 circule alors majoritairement dans la volute 21 que forme la chambre inférieure 6, et ce depuis l'orifice d'entrée 22 vers l'orifice de sortie 23. La roue de pompe centrifuge 20 combinée à la volute 21 permet alors d'entraîner le liquide à pomper 3 par centrifugation, par exemple depuis le centre de la roue de pompe centrifuge vers la périphérie de celle-ci. Un orifice d'aspiration formant l'orifice d'entrée 22, centré sur l'axe de rotation X-X', est ménagé à travers le flasque avant 39, tandis qu'un orifice de refoulement formant l'orifice de sortie 23 est ménagé à travers la virole 41. Un orifice de transmission, formant ledit passage libre 31 est ménagé à travers le flasque arrière 40, coaxialement à l'axe de rotation X-X', afin de permettre le passage de l'arbre de transmission 15_ Le liquide à pomper 3, lorsqu'il est mis en mouvement par l'impulseur 2 au sein de la chambre inférieure 6, peut potentiellement s'élever jusqu'à passer dans la chambre supérieure 5 via le passage libre 31. De préférence, lors du pompage, le niveau de liquide à pomper 3 à l'intérieur de la pompe rotative 1 atteint la chambre supérieure 5 B13765/FR afin de la submerger partiellement (comme illustré), la chambre inférieure 6 étant quant à elle de préférence totalement submergée par ledit liquide à pomper 3. Selon une caractéristique importante de l'invention, ladite pompe rotative 1 comprend en outre un fluide protecteur 7.

Le fluide protecteur 7 est formé par un liquide ou un gaz choisi pour ne pas être agressif pour, ou être agressé, par le liquide à pomper 3 lorsqu'il est en contact avec ce dernier. Cela signifie que le fluide protecteur 7 et le liquide à pomper 3 ne se dégradent pas, ne s'altèrent pas, ne se modifient pas sensiblement l'un l'autre, notamment lorsqu'ils sont en contact. Par exemple, ils ne réagissent pas chimiquement l'un avec l'autre, et ne se mélangent sensiblement pas. Par exemple, de la chaleur ou de la radioactivité émise par le liquide à pomper 3 ne détruit pas, ou ne fait pas réagir le fluide protecteur 7. En définitive, la mise en contact du fluide protecteur 7 avec le liquide à pomper 3 laisse ces deux éléments suffisamment inchangés, inaltérés, au moins de manière à leur permettre d'assurer leurs fonctions.

Le fluide protecteur 7 a de préférence une tendance naturelle à ne pas être miscible et/ou soluble avec le liquide à pomper 3. Le fluide protecteur 7 a tendance à se positionner naturellement au-dessus du liquide à pomper 3. A cet effet, le fluide protecteur 7 est de préférence moins dense que le liquide à pomper 3. Conformément à l'invention, le fluide protecteur 7 est piégé dans la chambre supérieure 5. Cela signifie que le fluide protecteur 7 occupe, et de préférence remplit, la portion du premier espace intérieur 29 libre de la chambre supérieure 5. Le fluide protecteur 7 ne peut pas s'échapper de la chambre supérieure 5 car il y est enfermé, capturé par la première enveloppe 27 étanche de la chambre supérieure 5. De préférence, le fluide protecteur 7 est suffisamment léger, et/ou peu dense, et/ou collant pour rester naturellement piégé dans la chambre supérieure 5. De manière préférentielle, le fluide protecteur 7 est formé par un gaz, lequel comprend avantageusement un gaz neutre tel que l'argon. Le recours à un gaz, en particulier B13765/FR neutre, en tant que fluide protecteur 7, permet à ce dernier d'envahir uniformément l'espace libre qui lui est offert (et dans lequel est disposé en l'occurrence le rotor, et de préférence le moteur entier comme expliqué plus en détails ci-après), de ne pas réagir avec ou altérer ce avec quoi il est mis en contact, et d'être plus léger que le liquide à pomper 3 afin de se maintenir naturellement au dessus de celui-ci. Dans ce mode de réalisation particulier, la chambre supérieure 5 joue ainsi un rôle de cloche étanche qui d'une part coiffe au moins le rotor 8 et d'autre part enferme le gaz formant le fluide protecteur 7. De manière préférentielle, la chambre supérieure 5 contient également une partie du liquide à pomper 3, lequel est en contact avec le fluide protecteur 7 au niveau d'une interface de fluides 11, laquelle est donc avantageusement positionnée dans la chambre supérieure 5. Cette interface de fluides 11 est la zone de contact et de séparation du liquide à pomper 3 avec le fluide protecteur 7. Elle peut se présenter par exemple sous la forme d'une séparation plus ou moins nette de deux phases, la phase supérieure comprenant le fluide protecteur 7, la phase inférieure comprenant le liquide à pomper 3. Le fluide protecteur 7 est alors piégé dans la chambre supérieure 5, et il exerce une pression sur le liquide à pomper 3, au niveau de l'interface de fluides 11, qui empêche ledit liquide à pomper 3 de dépasser un niveau prédéterminé au sein de la chambre supérieure 5, ledit niveau prédéterminé correspondant à l'altitude de l'interface 11, qui est de préférence maintenue constante ou entre deux bornes prédéterminées. Réciproquement, la présence permanente (en fonctionnement) du liquide à pomper 3 dans la chambre inférieure 6 et dans une partie inférieure de la chambre supérieure 5 empêche le fluide protecteur 7 de pénétrer dans la chambre inférieure 6.

Conformément à l'invention, au moins le rotor 8 est contenu dans la chambre supérieure 5 de façon à être entouré par le fluide protecteur 7, pour que ledit liquide à pomper 3 soit maintenu à distance du rotor 8 par ledit fluide protecteur 7. A l'intérieur de la pompe rotative 1, au moins le rotor 8 est placé vers le haut de l'enceinte creuse définie par l'association desdites chambres inférieure 6 et B13765/FR supérieure 5, et est protégé par la poche de fluide protecteur 7 dans laquelle il baigne en permanence. Les autres éléments contenus dans ladite enceinte et disposés en dehors de la poche de fluide protecteur 7 baignent quant à eux majoritairement dans le liquide à pomper 3. Le liquide à pomper 3 n'entre ainsi pas en contact avec le rotor 8, grâce à la présence protectrice du fluide protecteur 7 qui forme une couche protectrice autour de lui. Le reste du moteur 4 (le stator 9, etc.) peut être protégé autrement, par exemple en étant placé à l'extérieur des chambres inférieure 6 et supérieure 5. Le fluide protecteur 7 s'oppose donc physiquement à la pénétration dans la chambre supérieure 5 d'une quantité suffisante de liquide à pomper 3 susceptible d'atteindre et d'entrer en contact avec ledit rotor 8 en l'absence du fluide protecteur 7. Le fluide protecteur 7 s'oppose à la pénétration du liquide à pomper 3 dans la chambre supérieure 5 en exerçant par exemple une pression suffisante pour s'opposer à la pression exercée par le liquide à pomper 3, et/ou une immiscibilité suffisante pour ne pas se mélanger au liquide à pomper 3. Le fluide protecteur 7 est disposé de manière à noyer une partie de la chambre supérieure 5 à protéger du liquide à pomper 3, de préférence le haut de la chambre supérieure 5, alors que le liquide à pomper 3 noie le bas de la chambre supérieure 5 et la chambre inférieure 6, qui ne nécessitent pas d'être protégées dudit liquide à pomper 3. L'espace comblé par le fluide protecteur 7 est ainsi préservé et protégé du liquide à pomper 3, ainsi que tous les éléments que cet espace renferme, y compris au moins le rotor 8 du moteur 4. Le fluide protecteur 7 protège ainsi le rotor 8, de sorte que l'on peut éventuellement utiliser un type de rotor 8 sensible au liquide à pomper 3, c'est-à-dire qui ne pourrait pas supporter d'entrer en contact avec le liquide à pomper 3 sans subir à terme une détérioration significative immédiate ou progressive. On entend par « sensible » que le rotor 8 peut être détérioré à titre d'exemple non limitatif par le fait qu'il ne résiste pas à l'humidité du liquide à pomper 3, et/ou par le fait qu'il ne résiste pas à la chaleur du liquide à pomper 3, et/ou par le fait que le liquide à pomper 3 est un conducteur électrique nuisible au fonctionnement du moteur 4, et/ou par le fait que le liquide à pomper 3 émet un rayonnement de nature radioactive nuisible au fonctionnement du moteur 4. Bi 3765/FR De préférence, lorsque le moteur 4 est un moteur électrique, le stator 9 est également contenu dans la chambre supérieure 5 pour que ledit liquide à pomper 3 soit maintenu à distance dudit stator 9 par ledit fluide protecteur 7. Le fluide protecteur 7 entoure ainsi de préférence le rotor 8 et le stator 9, lesquels sont 5 encapsulés dans la chambre supérieure 5. Le stator 9 et le rotor 8 sont ainsi tous deux plongés dans le fluide protecteur 7 afin d'être protégés et tenus à l'écart du liquide à pomper 3. Ce mode de réalisation avantageux permet d'éviter de recourir à une pièce d'isolation entre le rotor 8 et le stator 9 qui serait susceptible d'être le siège de courants de 10 Foucault engendrant une perte de rendement du moteur 4. De plus, cette disposition technique permet d'obtenir une pompe rotative 1 qui est non seulement compacte et robuste, mais dont le rendement du moteur 4 est en outre optimisé puisque la conception permet d'approcher le stator 9 au plus près du rotor 8, permettant ainsi une interaction électromagnétique optimisée de l'un avec l'autre. 15 Grâce à cette conception, le rotor 8 et le stator 9 peuvent être réalisés à partir de composants sensibles au liquide à pomper 3, par exemple parce qu'ils comportent des bobinages électriques sensibles à la chaleur émise par le liquide à pomper 3, ou sensibles à la corrosion, ou parce qu'ils comportent des bobinages électriques sensibles aux influences du liquide à pomper 3 sur leur champ magnétique, sans risque 20 de défaillance du moteur 4 et avec un excellent rendement de ce dernier. De manière préférentielle, l'ensemble du moteur 4 (incluant en particulier le stator 9 s'il s'agit d'un moteur 4 électrique) est intégralement contenu dans la chambre supérieure 5 pour que ledit liquide à pomper 3 soit maintenu à distance dudit moteur 4 par ledit fluide protecteur 7. 25 Le fluide protecteur 7 entoure ainsi la totalité du moteur 4, lequel est encapsulé dans la chambre supérieure 5. L'invention permet ainsi, dans le mode de réalisation particulièrement avantageux illustré aux figures, d'inclure l'ensemble de la chaîne cinématique au sein de l'enceinte creuse formée par les chambres inférieure 6 et supérieure 5, tout en évitant le recours à des moyens mécaniques d'étanchéité B13765/FR dynamique, et en ne mettant en oeuvre que des moyens d'étanchéité statique relativement simples. De manière préférentielle, la pompe rotative 1 comprend un moyen de contrôle 12 de niveau de fluide protecteur 7 incluant un moyen de détection 13 de niveau et un moyen de modification de la pression 14 du fluide protecteur 7, ledit moyen de contrôle de niveau permettant de contrôler et maintenir automatiquement le niveau (c'est-à-dire l'altitude) de l'interface de fluides 11 à une valeur de consigne ou entre des valeurs de consigne. Le moyen de contrôle 12 est conçu pour ordonner au moyen de modification de la pression 14 d'augmenter la pression du fluide protecteur 7 lorsque le moyen de détection 13 détecte que le niveau de l'interface de fluides 11 est trop haut, c'est-à-dire quand le liquide à pomper 3 s'approche trop du rotor 8 ou du moteur 4 au risque de l'endommager. L'augmentation de la pression du fluide protecteur 7 s'effectue grâce au moyen de modification de la pression 14, autorisant par exemple l'admission de fluide protecteur 7 dans la chambre supérieure 5 via un canal d'admission 34 connecté par exemple à un réservoir de fluide protecteur 7 sous pression. L'augmentation de pression et/ou de quantité de fluide protecteur 7 dans la chambre supérieure 5 a pour effet d'abaisser le niveau de l'interface de fluides 11, et donc d'éloigner le liquide à pomper 3 du moteur 4.

De préférence, le moyen de contrôle 12 permet d'équilibrer la pression du fluide protecteur 7 avec celle du liquide à pomper 3, de sorte que la pression du fluide protecteur 7 à l'intérieur de la chambre supérieure 5 est sensiblement égale à la pression de pompage (ou d'aspiration) du liquide à pomper 3, laquelle est de préférence sensiblement constante.

Le moyen de contrôle 12 est également conçu pour, au contraire, ordonner au moyen de modification de la pression 14 d'abaisser la pression du fluide protecteur 7 lorsque le moyen de détection 13 détecte que le niveau de l'interface de fluides 11 est trop bas, c'est-à-dire quand le fluide protecteur 7 est présent en trop grande quantité dans la chambre supérieure 5 et menace de s'échapper ou d'envahir la chambre inférieure 6 au risque de perturber le fonctionnement de l'impulseur 2. La baisse de pression et/ou B13765/FR de quantité de fluide protecteur 7 dans la chambre supérieure 5 a pour effet de rehausser le niveau de l'interface de fluides 11, et donc d'éloigner le fluide protecteur 7 de la chambre inférieure 6. Le moyen de détection 13 comporte par exemple une butée haute et une butée basse détectant la hauteur de l'interface de fluide 11. Lorsque la limite haute ou basse est dépassée, ledit moyen de détection 13 envoie un signal de commande au moyen de contrôle 12, afin que ce dernier ordonne au moyen de modification de la pression 14 de modifier la pression de fluide protecteur 7 pour que le niveau de l'interface de fluide 11 soit maintenu entre la limite haute et basse.

Avantageusement, la première enveloppe 27 de la chambre supérieure 5 comprend une paroi avant 42, formée de préférence par le flasque arrière 40 de la chambre inférieure 6, et une paroi arrière 43 opposée, qui forme avantageusement le sommet de la pompe. La première enveloppe 27 comprend en outre une paroi latérale 44 qui s'étend verticalement entre lesdites paroi 42 avant et arrière 43.

L'alimentation énergétique (électrique par exemple) du moteur 4 est préférentiellement assurée par un ou plusieurs câble(s) d'alimentation 37 traversant la première enveloppe 27, de préférence dans une zone supérieure de la paroi latérale 43, par un passage de câbles 38 étanche (du genre presse-étoupe par exemple). Préférentiellement, la pompe rotative 1 comprend un matériau de remplissage 10 disposé à l'intérieur de la chambre supérieure 5 pour réduire l'espace disponible pour le fluide protecteur 7 à l'intérieur de la chambre supérieure 5. Le matériau de remplissage 10 occupe ainsi une partie de l'espace de la chambre supérieure 5 afin de réduire la quantité de fluide protecteur 7 nécessaire au remplissage de celle-ci. De plus, la présence du matériau de remplissage 10 permet de réduire la superficie des surfaces avec lesquelles le fluide protecteur 7 est en contact. De cette manière, une variation de pression dudit fluide protecteur 7 applique un effort particulièrement concentré sur l'interface de fluides 11. En effet, la pression de fluide protecteur 7 se répartissant sensiblement de manière équitable sur les surfaces avec lesquelles il est en contact, il est préférable que la proportion de surface sur laquelle 813765/FR s'étend l'interface de fluides 11 soit la plus élevée possible, afin que la pression fournie au fluide protecteur 7 puisse repousser efficacement le liquide à pomper 3. Préférentiellement, le matériau de remplissage 10 est conçu pour contribuer à dissiper la chaleur du moteur 4.

Par exemple, le matériau de remplissage 10 est formé par une résine de remplissage thermiquement conductrice, par exemple une résine silicone, rattachée à la première enveloppe 27, et disposée autour du moteur 4 de manière à combler la majorité de l'espace de la chambre supérieure 5, sans entraver la rotation du rotor 8. Dans le cas d'un moteur 4 électrique, et tel qu'illustré aux figures, le stator 9 est par exemple rattaché à la première enveloppe 27 par l'intermédiaire du matériau de remplissage 10, lequel est réparti sur la paroi arrière 43 et la paroi latérale 44. Le matériau de remplissage, permet ainsi de contribuer à évacuer la chaleur produite par le moteur 4 pour éviter sa destruction sous l'effet d'une température excessive produite par le moteur 4 lui-même mais également par le liquide à pomper 3. Ce dernier peut en effet également communiquer de la chaleur indésirable au moteur 4, par exemple par rayonnement, et/ou convection et/ou conduction via et à travers le fluide protecteur 7 et/ou la première enveloppe 27. Le matériau de remplissage permet ainsi d'isoler thermiquement le moteur 4 du liquide à pomper 3, de sorte que la distance géométrique entre ledit moteur 4 et ledit liquide à 20 pomper 3 peut être réduite de manière substantielle, ce qui contribue à la compacité de la pompe rotative 1. De préférence, la pompe rotative 1 comprend un premier circuit de refroidissement 25 destiné à contribuer au refroidissement du moteur 4. A cette fin, ledit premier circuit de refroidissement 25 comprend par exemple une enveloppe tubulaire entourant au moins 25 une première portion de ladite paroi latérale située au droit du moteur 4. Au sein de cette enveloppe tubulaire circule un fluide d'échange thermique. De manière préférentielle, la pompe rotative 1, et plus précisément les éléments de transmission 32, comprend comme exposé précédemment un arbre de transmission 15 813765/FR vertical qui s'étend entre le rotor 8 et l'impulseur 2. De préférence, l'arbre de transmission 15 en question comprend un premier tronçon d'arbre 15a par l'intermédiaire duquel le moteur 4 entraîne l'impulseur 2 en rotation, ledit premier tronçon d'arbre 15a s'étendant à partir de l'impulseur 2 au sein de la chambre inférieure 6 et s'étendant verticalement entre une première extrémité située dans la chambre inférieure 6 et une deuxième extrémité située dans la chambre supérieure 5, passant au travers du flasque arrière 40 pour déboucher dans la chambre supérieure 5. Ledit premier tronçon d'arbre 15a est avantageusement pourvu d'un conduit interne 16 reliant ladite chambre supérieure 5 à ladite chambre inférieure 6 afin que le liquide à pomper 3 et/ou le fluide protecteur 7 puisse circuler librement entre la chambre supérieure 5 et la chambre inférieure 6. Le conduit interne 16 comprend par exemple un évidement axial 16a s'étendant entre une extrémité basse débouchant au niveau du centre de la roue de pompage formant l'impulseur 2 et une extrémité haute débouchant dans un évidement radial traversant 16b. Le conduit interne 16 peut ainsi contribuer à former le passage libre 31 en plus de l'espace annulaire résultant du jeu entre l'arbre de transmission 15 et l'orifice de transmission. La libre circulation du liquide à pomper 3 et du fluide protecteur 7 permet l'établissement d'un équilibre de pression entre ceux-ci, afin notamment de favoriser la stabilité de l'interface de fluides 11 et le réglage de son niveau par le moyen de contrôle 12. Le conduit interne 16 relie de préférence la chambre supérieure 5 au centre de la roue de pompage formant l'impulseur 2, afin que la pression du liquide à pomper 3 présent dans ladite chambre supérieure 5 s'équilibre avec la pression d'aspiration du liquide à pomper 3 présent dans la zone d'aspiration, laquelle est située sensiblement au centre de ladite roue de pompage. La pression d'aspiration étant constante dans le temps, une telle disposition technique peut faciliter le réglage et le fonctionnement du moyen de contrôle 12. L'espace annulaire résultant du jeu entre l'arbre de transmission 15 et l'orifice de transmission est de préférence au contraire très étroit pour créer une perte de charge suffisante afin que la pression de refoulement du liquide à pomper 3 situé à la périphérie de la roue de pompage ne soit pas ou peu transmise au liquide à pomper 3 présent dans la chambre supérieure 5. En effet, la pression de refoulement présente une instabilité plus grande que la pression 1313765/FR d'aspiration, car elle dépend notamment du débit de liquide à pomper 3, lequel est susceptible de varier, de sorte qu'il ne serait pas avantageux de transmettre de telles variations de pression à la chambre supérieure 5. L'arbre de transmission 15 comprend de préférence un deuxième tronçon d'arbre 15b qui s'élève dans le prolongement du premier tronçon d'arbre 15a, à partir de la deuxième extrémité de ce dernier. Le deuxième tronçon 15a comprend avantageusement un élément creux 17 d'isolation thermique, afin d'isoler thermiquement 4 le moteur du liquide à pomper 3. L'élément creux 17 isole une partie « chaude » du deuxième tronçon d'arbre 15b d'une partie « froide » de ce même deuxième tronçon d'arbre 15b en vue de restreindre la diffusion par conduction de la chaleur depuis la partie « chaude » vers la partie « froide ». La partie « chaude » est en l'espèce chauffée directement (par conduction) ou indirectement (par conduction via le premier tronçon d'arbre 15a) par le liquide à pomper 3. La partie « froide », quant à elle, se situe du côté du moteur 4 et doit être gardée aussi froide que possible pour éviter de chauffer le moteur. Une telle isolation thermique est obtenue en ménageant par exemple un espace creux à faible conduction thermique au sein dudit deuxième tronçon 15b pour former l'élément creux 17. La chaleur n'est ainsi transmise que par le pourtour de l'élément creux 17. Par exemple, le deuxième tronçon 15b est formé de deux pièces cylindriques massives disposées dans le prolongement et à distance l'un de l'autre, l'espace interstitiel axial entre lesdites pièces cylindriques formant l'élément creux 17. Afin d'assurer une continuité de transmission, lesdites pièces cylindriques sont attachées l'une à l'autre par un ou des éléments périphériques de section transversale réduite. De façon préférentielle, l'arbre de transmission 15 comprend un troisième tronçon d'arbre 15c situé dans la chambre supérieure 5, ledit troisième tronçon d'arbre 15c comportant des ailettes d'échange thermique mobiles 18 tournant avec ledit troisième tronçon d'arbre 15c. La chambre supérieure 5 comporte quant à elle de préférence des ailettes fixes 19, les ailettes mobiles et fixes 18, 19 étant disposées en vis-à-vis et baignant dans le fluide protecteur 7, de sorte que de la chaleur du troisième tronçon d'arbre 15c est transmise depuis les ailettes mobiles 18 vers les ailettes fixes 19. 813765/FR Les ailettes fixes 18 et mobiles 19 sont disposées les unes en face des autres, à proximité les unes des autres afin que de la chaleur du troisième tronçon d'arbre 15c soit évacuée vers l'extérieur de la pompe rotative 1, dans le but de diminuer la quantité de chaleur atteignant le moteur 4.

Les ailettes fixes 18 et mobiles 19 peuvent être disposées verticalement ou horizontalement, dans une direction normale ou parallèle à la rotation du troisième tronçon d'arbre 15c, et par exemple entrecroisées pour augmenter la surface d'échange de chaleur. Selon leur disposition envisagée, les ailettes fixes 18 et mobiles 19 sont en mesure d'agiter plus ou moins le fluide protecteur 7 dans lequel elles baignent lors de la rotation du troisième tronçon d'arbre 15c, afin de favoriser plus ou moins les échanges de chaleur par conduction ou par convection à travers le fluide protecteur 7. Les ailettes fixes 18 évacuent la chaleur récupérée du troisième tronçon d'arbre 15c afin d'évacuer celle-ci vers l'extérieur de la pompe, par exemple en combinaison avec un deuxième circuit de refroidissement 26 disposé autour des ailettes fixes 18. Les ailettes mobiles 19 se situent de préférence autour de l'élément creux 17, les deuxième et troisième tronçons d'arbre 15b, 15c étant alors confondus. Les ailettes mobiles 19 sont alors attachées auxdits éléments périphériques susvisés, de façon à pouvoir évacuer la chaleur du pourtour de l'élément creux 17.

L'élément creux 17, etlou les ailettes mobiles et fixes 18, 19 etlou le deuxième circuit de refroidissement 26 permettent d'isoler thermiquement le moteur 4 du liquide à pomper 3, de sorte que la distance géométrique entre ledit moteur 4 et ledit liquide à pomper 3 peut être réduite de manière substantielle, ce qui contribue à la compacité de la pompe rotative 1. Ainsi, ces éléments constituent un pont thermique protégeant le moteur 4 du liquide à pomper 3. De préférence, les premier, deuxième et troisième tronçons d'arbre 15a-15c forment l'arbre de transmission 15, lequel est avantageusement un ensemble d'un seul tenant. B13765/FR La pompe rotative 1 comporte de préférence une plaque de pose 35 conçue pour rattacher et fixer ladite pompe rotative à un élément de support par exemple une plateforme, un mur, le sol, une construction métallique, des poutrelles, ou une cuve. De préférence, la paroi latérale se divise en trois portions définissant de bas en haut un 5 premier, un deuxième et un troisième compartiment 46, 47, 48. De préférence, le premier compartiment 46 s'étend entre la paroi avant 42 et une première paroi intermédiaire 45 située au dessus de la paroi avant 42 et en dessous de la paroi arrière 43. Tel qu'illustré aux figures, ce premier compartiment 46 contient préférentiellement l'interface de fluides 11 le moyen de détection 13 de niveau et le 10 moyen de modification de la pression 14 du fluide protecteur 7. La section transversale en vertu de l'axe de rotation X-X' dudit premier compartiment 46 est de préférence suffisamment large pour permettre d'obtenir une surface d'interface de fluides 11 la plus étendue possible afin de permettre un contrôle précis de l'altitude de l'interface de fluides 11. 15 De préférence, le deuxième compartiment 47 s'étend entre la première paroi intermédiaire 42 et une deuxième paroi intermédiaire 49 située au dessus de ladite première paroi intermédiaire 42 et en dessous de la paroi arrière 43. Tel qu'illustré aux figures, ce deuxième compartiment 47 est de section plus réduite relativement à celle du premier compartiment 46. De préférence, ce deuxième compartiment contient les 20 éléments de pont thermique permettant d'isoler thermiquement le moteur 4 du liquide à pomper 3, tels que l'élément creux 17, les ailettes fixes 19 et mobiles 18. De préférence, le troisième compartiment 48 s'étend entre la deuxième paroi intermédiaire 49 et la paroi arrière 43, et contient le moteur 4 ainsi que le matériau de remplissage 10. 25 De préférence, un premier passage d'arbre est ménagé entre le premier et le deuxième compartiment 46, 47, à travers lequel passe l'arbre de transmission 15. De préférence, l'arbre de transmission 15 comporte un déflecteur 50, se présentant par exemple sous la forme d'un disque plat coaxial avec ledit arbre de transmission 15 et solidaire de celui-ci, et placé en dessous du premier passage d'arbre, de manière à couvrir 1313765/FR sensiblement toute la section de ce dernier (tel qu'illustré aux figures). De préférence, le déflecteur 50 permet d'intercepter d'éventuelles projections de liquide à pomper 3 afin de les empêcher de pénétrer dans le deuxième compartiment 47 ou le troisième compartiment 48, et ainsi protéger les éléments de pont thermique (tels que l'élément creux 17, les ailettes fixes 19 et mobiles 18) et le moteur 4. De préférence, le déflecteur 50 s'oppose également à d'éventuelles remontées de liquide à pomper 3 le long de l'arbre de transmission 15 par mouillage de celui-ci, ou par capillarité, afin que de telles remontées n'atteignent pas le deuxième compartiment 47 ou le troisième compartiment 48, pour protéger ainsi les éléments de pont thermique (tels que l'élément creux 17, les ailettes fixes 19 et mobiles 18) et le moteur 4. De préférence, un deuxième passage d'arbre est ménagé entre le deuxième et le troisième compartiment 47, 48, à travers lequel passe l'arbre de transmission 15. Le deuxième passage d'arbre comporte de préférence un premier pallier (ou roulement) sur lequel l'arbre de transmission 15 et/ou le rotor 8 est monté à rotation. De préférence, l'extrémité supérieure du rotor 8 est montée à rotation sur un deuxième pallier (ou roulement) situé dans la partie supérieure du troisième compartiment 48 et solidaire par exemple de la paroi arrière 43 et / du matériau de remplissage 10. L'invention concerne, selon un deuxième aspect, un procédé de fabrication d'une pompe rotative 1 conçue pour pomper un liquide à pomper 3. Ladite pompe rotative 1 est de préférence conforme à la description qui précède de sorte que les éléments descriptifs exposés ci-avant sont également valables pour le procédé décrit dans ce qui suit. Ce dernier comporte ainsi les étapes suivantes : on fabrique ou on fournit un impulseur 2 destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper 3, - on fabrique ou on fournit un moteur 4 comprenant au moins un rotor 8 destiné à être relié à l'impulseur 2 pour que ledit moteur 4 entraîne en rotation l'impulseur 2, - on fabrique une chambre supérieure 5 et une chambre inférieure 6 communiquant entre elles, en plaçant la chambre supérieure 5 au dessus de la chambre inférieure 6, on place l'impulseur 2 à l'intérieur de la chambre inférieure 6, B13765/FR - et on piège un fluide protecteur 7 dans la chambre supérieure 5, Enfin et surtout, le procédé comporte une étape dans laquelle on place au moins le rotor 8 dans la chambre supérieure 5 de façon à ce qu'il soit entouré par le fluide protecteur 7, pour que ledit liquide à pomper 3 soit maintenu à distance dudit rotor 8 par ledit fluide protecteur 7. De préférence, les étapes au cours desquelles on fabrique ou on fournit un impulseur 2, on fabrique ou on fournit un moteur 4, on fabrique une chambre supérieure 5 et une chambre inférieure 6 communiquant entre elles peuvent être réalisées dans un ordre quelconque ou de manière synchrone, mais de préférence avant les étapes dans lesquelles on place l'impulseur 2 à l'intérieur de la chambre inférieure 6, et on piège le fluide protecteur 7 dans la chambre supérieure 5, lesquelles peuvent être réalisées dans un ordre quelconque ou de manière synchrone. De préférence, le procédé comporte une étape au cours de laquelle on fabrique ou on fournit un moyen de contrôle 12 du niveau de fluide protecteur 7 incluant un moyen de détection 13 de niveau et un moyen de modification de la pression 14 du fluide protecteur 7, et au cours de laquelle on associe ledit moyen de contrôle 12 à la pompe rotative. Cette étape est effectuée de préférence après l'étape au cours de laquelle on fabrique une chambre supérieure 5 et une chambre inférieure 6.

L'invention concerne selon un troisième aspect une installation de pompage 36 comprenant une pompe rotative 1, qui est de préférence conforme à la description qui précède, et un circuit de liquide à pomper 24, la pompe rotative 1 étant raccordée au circuit de liquide à pomper 24 afin de pomper ledit liquide à pomper 3, ledit liquide à pomper 3 comprenant au moins l'un des éléments suivants : un métal liquide, des sels fondus, un liquide radioactif. Les métaux liquides à pomper peuvent être par exemple du sodium liquide, ou du plomb fondu provenant d'une centrale nucléaire. Le liquide radioactif à pomper peut également par exemple provenir d'une centrale nucléaire. B13765/FR Le circuit de liquide à pomper 24 est connecté à la pompe rotative 1 de préférence par l'intermédiaire de son orifice d'entrée 22 et de son orifice de sortie 23. De préférence, la pompe rotative 1 est solidaire de l'installation de pompage 36 par l'intermédiaire de sa plaque de pose 35.

De préférence, le liquide à pomper 3 circule à l'intérieur de la pompe rotative 1 à une température supérieure ou égale à 300°C. La pompe rotative 1 est particulièrement adaptée à résister à des températures élevées de fonctionnement, par exemple lorsque le liquide à pomper 3 circule dans la pompe rotative 1 à une température supérieure à 100°C, de manière préférentielle supérieure 10 à 200°C, et de manière encore plus préférentielle supérieure à 300°C. B13765/FR

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1 Pompe rotative (1) conçue pour pomper un liquide à pomper (3) et comprenant un impulseur (2) destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper (3), un moteur (4) comprenant au moins un rotor (8) relié à l'impulseur (2) pour que ledit moteur (4) entraîne en rotation ce dernier, une chambre supérieure (5) et une chambre inférieure (6) communiquant entre elles, la chambre supérieure (5) étant placée au dessus de la chambre inférieure (6), l'impulseur (2) étant contenu dans la chambre inférieure (6), ladite pompe rotative (1) comprenant en outre un fluide protecteur (7) piégé dans la chambre supérieure (5), caractérisée en ce qu'au moins le rotor (8) est contenu dans la chambre supérieure (5) de façon à être entouré par le fluide protecteur (7), pour que ledit liquide à pomper (3) soit maintenu à distance du rotor (8) par ledit fluide protecteur (7).
2. 2 Pompe rotative (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite chambre supérieure (5) contient une partie du liquide à pomper (3), lequel est en contact avec le fluide protecteur (7) au niveau d'une interface de fluides (11).
3. 3 - Pompe rotative (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de contrôle (12) de niveau de fluide protecteur (7) incluant un moyen de détection (13) de niveau et un moyen de modification de la pression (14) du fluide protecteur (7), ledit moyen de contrôle (12) de niveau permettant de contrôler et de maintenir automatiquement le niveau de l'interface de fluides (11) à une valeur de consigne ou entre des valeurs de consigne.
4. 4 Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit moteur (4) est un moteur électrique, incluant un stator (9) qui interagit électrornagnetiquernent avec ledit rotor (8) pour générer un couple.
5. 5 Pompe rotative (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le stator (9) est également contenu dans la chambre supérieure (5) pour que ledit liquide à pomper (3) soit maintenu à distance dudit stator (9) par ledit fluide protecteur (7). B13765/FR6 Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'ensemble du moteur (4) est intégralement contenu dans la chambre supérieure (5) pour que ledit liquide à pomper (3) soit maintenu à distance dudit moteur (4) par ledit fluide protecteur (7). 7 - Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le fluide protecteur (7) comprend un gaz neutre, tel que l'argon. 8 Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un matériau de remplissage (10) disposé à l'intérieur de la chambre supérieure (5) pour réduire l'espace disponible pour le fluide protecteur (7) à l'intérieur de la chambre supérieure (5). 9 - Pompe rotative (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le matériau de remplissage (10) est conçu pour contribuer à dissiper la chaleur du moteur (4). 10 - Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier tronçon d'arbre (15a) par l'intermédiaire duquel le rotor (8) entraîne l'impulseur (2) en rotation, ledit premier tronçon d'arbre (15a) étant pourvu d'un conduit interne (16) reliant la chambre supérieure (5) à la chambre inférieure (6) afin que le liquide à pomper (3) et/ou le fluide protecteur (7) puisse circuler librement entre la chambre supérieure (5) et la chambre inférieure (6). 11 - Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend- un deuxième tronçon d'arbre (15b) comprenant un élément creux (17) d'isolation thermique afin d'isoler thermiquement le rotor (8) du liquide à pomper (3). 12 - Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième tronçon d'arbre (15c) comportant des ailettes mobiles (18), et la chambre supérieure (5) comportant des ailettes fixes (19), les ailettes fixes (19) et mobiles (18) étant disposées en regard et baignant dans le B13765/FRfluide protecteur (7), de sorte que de la chaleur du troisième tronçon d'arbre (15c) soit transmise depuis les ailettes mobiles (18) vers les ailettes fixes (19). 13 - Pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que l'impulseur (2) comprend une roue de pompe centrifuge (20), la chambre inférieure (6) formant une volute pourvue d'un orifice d'entrée (22) et d'un orifice de sortie (23). 14 - Procédé de fabrication d'une pompe rotative (1) conçue pour pomper un liquide à pomper (3), comportant les étapes suivantes : - on fabrique ou on fournit un impulseur (2) destiné à mettre en mouvement le liquide à pomper (3), - on fabrique ou on fournit un moteur (4) comprenant au moins un rotor (8) destiné à être relié à l'impulseur (2) pour que ledit moteur (4) entraîne en rotation l'impulseur (2), - on fabrique une chambre supérieure (5) et une chambre inférieure (6) communiquant entre elles, en plaçant la chambre supérieure (5) au dessus de la chambre inférieure (6), - on place l'impulseur (2) à l'intérieur de la chambre inférieure (6), - et on piège un fluide protecteur (7) dans la chambre supérieure (5), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on place le rotor (8) dans la chambre supérieure (5) de façon à ce qu'il soit entouré par le fluide protecteur (7), pour que ledit liquide à pomper (3) soit maintenu à distance du rotor (8) par ledit fluide protecteur (7). 15 - Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle on fabrique ou on fournit un moyen de contrôle (12) du niveau de fluide protecteur (7) incluant un moyen de détection (13) de niveau et un moyen de modification de la pression (14) du fluide protecteur (7), et au cours de laquelle on associe ledit moyen de contrôle (12) à la pompe rotative (1). B13765/FR16 - Installation de pompage (36) comprenant une pompe rotative (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 et un circuit de liquide à pomper (24), la pompe rotative (1) étant raccordée au circuit de liquide à pomper (24) afin de pomper ledit liquide à pomper (3), caractérisée en ce que ledit liquide à pomper (3) comprend au moins l'un des éléments suivants : un métal liquide, des sels fondus, un liquide radioactif. 17 - Installation de pompage (36) selon la revendication 16, caractérisée en ce que le liquide à pomper (3) circule à l'intérieur de la pompe rotative (1) à une température supérieure ou égale à 300°C. B13765/FR