FR3138929A1

FR3138929A1 - Pump for cooling system of a power transformer

Info

Publication number: FR3138929A1
Application number: FR2208316A
Authority: FR
Inventors: Hervé PAULIN; Paul KNOCKAERT
Original assignee: Alstom Holdings SA
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2024-02-23
Also published as: EP4325065A1; CN117588446A

Abstract

Pompe pour système de refroidissement d’un transformateur de puissance La présente invention concerne une pompe pour système de refroidissement d’un transformateur de puissance, la pompe comprenant un châssis comprenant une carcasse (56) et une bride (58A, 58B). La bride et la carcasse présentent chacune respectivement une surface extérieure (78A, 78B) et une surface intérieure (80A, 80B), les surfaces intérieures affleurant l’une par rapport à l’autre. La pompe comprend un dispositif de centrage (74) de la bride par rapport à la carcasse, le dispositif de centrage (74) comprenant un diffuseur (94) qui comprend des lames (98) s’étendant radialement jusqu’à une surface de centrage (100) en contact avec la carcasse et la bride. La bride et la carcasse sont en contact le long d’une interface de contact plane (88A, 88B), qui s’étend à partir de la surface de centrage (100) jusqu’à une des surfaces extérieures de la bride et de la carcasse. Figure pour l'abrégé : 2Pump for a cooling system of a power transformer The present invention relates to a pump for a cooling system of a power transformer, the pump comprising a frame comprising a carcass (56) and a flange (58A, 58B). The flange and the carcass each respectively have an exterior surface (78A, 78B) and an interior surface (80A, 80B), the interior surfaces being flush with each other. The pump includes a device (74) for centering the flange relative to the casing, the centering device (74) comprising a diffuser (94) which includes blades (98) extending radially to a centering surface (100) in contact with the carcass and the flange. The flange and the frame are in contact along a planar contact interface (88A, 88B), which extends from the centering surface (100) to one of the exterior surfaces of the flange and the frame. carcass. Figure for abstract: 2

Description

Pump for cooling system of a power transformer

La présente invention concerne une pompe pour système de refroidissement d’un transformateur de puissance, la pompe comprenant un châssis, le châssis comprenant au moins une carcasse et une bride, la bride étant une bride d’aspiration ou une bride de refoulement ; la bride et la carcasse présentant chacune respectivement une surface extérieure et une surface intérieure, les surfaces intérieures de la bride et de la carcasse délimitant un volume intérieur de la pompe et affleurant l’une par rapport à l’autre.The present invention relates to a pump for a cooling system of a power transformer, the pump comprising a frame, the frame comprising at least one carcass and a flange, the flange being a suction flange or a discharge flange; the flange and the carcass each having respectively an exterior surface and an interior surface, the interior surfaces of the flange and the carcass delimiting an interior volume of the pump and being flush with each other.

Une telle pompe présente des dimensions d’interface et notamment de gabarit radial à respecter suivant une norme, par exemple la norme TS 50537-2 (2010) pour les accessoires de transformateurs de traction et systèmes de refroidissement. Ce gabarit radial impose un encombrement maximal à la pompe.Such a pump has interface dimensions and in particular radial gauge dimensions to be respected according to a standard, for example standard TS 50537-2 (2010) for traction transformer accessories and cooling systems. This radial template imposes maximum space on the pump.

Pour avoir une pompe avec les performances hydrauliques les plus élevées possibles, il est nécessaire que la partie active hydraulique de la pompe occupe le plus possible d’espace au détriment des parties structurantes. En effet, chaque unité de volume de l’espace utilisé pour la structure ou la tenue mécanique, au dépend de l’écoulement du fluide, diminue les performances globales attendues de la pompe.To have a pump with the highest possible hydraulic performance, it is necessary that the active hydraulic part of the pump occupies as much space as possible to the detriment of the structuring parts. Indeed, each unit of volume of space used for the structure or mechanical strength, depending on the flow of the fluid, reduces the expected overall performance of the pump.

Lors de l’assemblage de la bride à la carcasse, les deux pièces sont positionnées et rapportées l’une contre l’autre puis fixées. Or, un tel positionnement doit être mis en œuvre de manière précise et requière un centrage de ces deux pièces.When assembling the flange to the carcass, the two parts are positioned and brought against each other then fixed. However, such positioning must be implemented precisely and requires centering of these two parts.

Pour ce faire, de façon classique, les deux pièces présentent des collerettes de fixation et le centrage est réalisé par un épaulement male dans la collerette d’une des deux pièces (carcasse ou bride) et un épaulement femelle complémentaire dans la collerette de l’autre.To do this, in a conventional manner, the two parts have fixing flanges and the centering is carried out by a male shoulder in the flange of one of the two parts (carcass or flange) and a complementary female shoulder in the flange of the other.

Or, il est très complexe de réaliser un centrage par épaulement, une étanchéité puis le passage des vis de fixation tout en respectant la contrainte de gabarit radial maximal, et donc la contrainte de diamètre extérieur maximal. A titre d’exemple, usiner un épaulement de quelques millimètres pour permettre le centrage entraîne une augmentation du rayon extérieur de la pièce de ces mêmes quelques millimètres.However, it is very complex to carry out centering by shoulder, sealing then the passage of the fixing screws while respecting the maximum radial template constraint, and therefore the maximum external diameter constraint. For example, machining a shoulder of a few millimeters to allow centering results in an increase in the exterior radius of the part by these same few millimeters.

Dans la mesure où la contrainte de gabarit radial maximal doit être respectée, cette augmentation d’épaisseur se fait au détriment du volume intérieur de la pompe, et donc au détriment des performances hydrauliques de la pompe.To the extent that the maximum radial gauge constraint must be respected, this increase in thickness is to the detriment of the internal volume of the pump, and therefore to the detriment of the hydraulic performance of the pump.

De plus, la présence de ces épaulements complexifie l’usinage des deux pièces.In addition, the presence of these shoulders complicates the machining of the two parts.

En outre, il serait aussi avantageux que la pompe reste légère, dans la mesure où les requis du point de vue des masses des systèmes de transports sont de plus en plus stricts.In addition, it would also be advantageous for the pump to remain lightweight, as the mass requirements of transport systems are becoming more and more stringent.

Un but de l’invention est donc de fournir une solution permettant de garantir un assemblage centré de la bride à la carcasse en maintenant ou augmentant les performances hydrauliques de la pompe.An aim of the invention is therefore to provide a solution making it possible to guarantee a centered assembly of the flange to the carcass while maintaining or increasing the hydraulic performance of the pump.

A cet effet, l’invention concerne une pompe du type précité caractérisée en ce que la pompe comprend en outre un dispositif de centrage de la bride par rapport à la carcasse, le dispositif de centrage comprenant un diffuseur fixé à l’une de la bride et de la carcasse, le diffuseur comprenant une couronne de base et des lames, chaque lame s’étendant radialement par rapport à la couronne de base jusqu’à une surface de centrage, la surface de centrage étant en contact avec la carcasse et la bride ; et en ce que la bride et la carcasse sont en contact le long d’une interface de contact, l’interface de contact s’étendant à partir de la surface de centrage jusqu’à au moins une des surfaces extérieures de la bride et de la carcasse, l’interface de contact étant plane.For this purpose, the invention relates to a pump of the aforementioned type characterized in that the pump further comprises a device for centering the flange relative to the carcass, the centering device comprising a diffuser fixed to one of the flange and the carcass, the diffuser comprising a base ring and blades, each blade extending radially relative to the base ring up to a centering surface, the centering surface being in contact with the carcass and the flange ; and in that the flange and the carcass are in contact along a contact interface, the contact interface extending from the centering surface to at least one of the exterior surfaces of the flange and of the carcass, the contact interface being flat.

La pompe selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :The pump according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:

- la bride et la carcasse présentent chacune respectivement une collerette de fixation, la bride et la carcasse étant fixées l’une par rapport à l’autre par un système de fixation comprenant au moins un organe de fixation, chaque organe de fixation étant respectivement reçu dans un passage traversant chaque collerette de fixation ;- the flange and the carcass each respectively have a fixing collar, the flange and the carcass being fixed relative to each other by a fixing system comprising at least one fixing member, each fixing member being respectively received in a passage passing through each fixing collar;

- la couronne de base est radialement en retrait par rapport aux surfaces intérieures de la bride et de la carcasse, la distance radiale séparant la couronne de base des surfaces intérieures étant de préférence supérieure ou égale à 5 mm, de préférence supérieure ou égale à 10 mm ;- the base crown is radially set back relative to the interior surfaces of the flange and the carcass, the radial distance separating the base crown from the interior surfaces being preferably greater than or equal to 5 mm, preferably greater than or equal to 10 mm;

- la pompe comprend en outre une roue à aubes et un moteur reçus dans le volume intérieur, la roue à aubes étant propre à mettre en circulation un fluide interne de refroidissement, la roue à aubes comprenant un arbre de rotation s’étendant suivant un axe principal de pompe et étant raccordé au moteur, le moteur étant propre à exercer un couple sur l’arbre de rotation pour mettre en rotation l’arbre de rotation ;- the pump further comprises an impeller and a motor received in the interior volume, the impeller being capable of circulating an internal cooling fluid, the impeller comprising a rotation shaft extending along an axis main pump and being connected to the motor, the motor being capable of exerting a torque on the rotation shaft to rotate the rotation shaft;

- le diffuseur est configuré pour rediriger l’écoulement d’un fluide en sortie de la roue à aubes pour qu’il s’écoule parallèlement à l’axe principal de pompe ;- the diffuser is configured to redirect the flow of a fluid leaving the impeller so that it flows parallel to the main pump axis;

- chaque lame présente deux surfaces latérales de redirection de fluide, chaque surface latérale de redirection s’étendant radialement de la couronne de base jusqu’à la surface de centrage de la lame, chaque surface latérale de redirection présentant une forme courbée qui tangente en aval l’axe principal de pompe ;- each blade has two lateral fluid redirection surfaces, each lateral redirection surface extending radially from the base crown to the centering surface of the blade, each lateral redirection surface having a curved shape which tangents downstream the main pump shaft;

- pour au moins une des lames, les deux surfaces latérales de redirection de la lame sont parallèles ; et/ou dans laquelle, pour au moins une des lames, les deux surfaces latérales de redirection de la lame divergent de l’amont vers l’aval ;- for at least one of the blades, the two lateral redirection surfaces of the blade are parallel; and/or in which, for at least one of the blades, the two lateral redirection surfaces of the blade diverge from upstream to downstream;

- la longueur radiale maximale de l’interface de contact (88A, 88B) est inférieure ou égale à 60mm, de préférence inférieure ou égale à 45 mm, avantageusement inférieure ou égale à 30 mm ;- the maximum radial length of the contact interface (88A, 88B) is less than or equal to 60 mm, preferably less than or equal to 45 mm, advantageously less than or equal to 30 mm;

- au moins deux des lames présentent des formes différentes ;- at least two of the blades have different shapes;

- le diffuseur est fixé à l’une de la bride et de la carcasse par frettage ;- the diffuser is fixed to one of the flange and the carcass by hooping;

- ladite bride est une bride d’aspiration, le châssis comprenant en outre une bride de refoulement s’étendant en regard de la bride d’aspiration, la bride d’aspiration étant disposée en amont de la bride de refoulement ; et- said flange is a suction flange, the frame further comprising a discharge flange extending opposite the suction flange, the suction flange being arranged upstream of the discharge flange; And

- la pompe est une pompe axiale.- the pump is an axial pump.

L’invention concerne aussi un système de refroidissement d’un transformateur de puissance comprenant :The invention also relates to a cooling system for a power transformer comprising:

- un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide interne de refroidissement du transformateur de puissance, le fluide interne de refroidissement étant mis en circulation par une pompe telle que décrite ci-dessus ; et- a cooling circuit in which an internal cooling fluid of the power transformer circulates, the internal cooling fluid being circulated by a pump as described above; And

- un échangeur thermique de la chaleur transportée par le fluide interne de refroidissement.- a heat exchanger for the heat transported by the internal cooling fluid.

L’invention concerne en outre un véhicule ferroviaire comprenant un transformateur de puissance et un système de refroidissement tel que décrit ci-dessus, le transformateur de puissance étant de préférence propre à générer en sortie un système de tension et de courant présentant une tension supérieure ou égale à 1 kV.The invention further relates to a railway vehicle comprising a power transformer and a cooling system as described above, the power transformer preferably being capable of generating at the output a voltage and current system having a higher voltage or equal to 1 kV.

L’invention concerne aussi une méthode d’assemblage d’une pompe pour système de refroidissement d’un transformateur de puissance, la méthode comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method of assembling a pump for a power transformer cooling system, the method comprising the following steps:

- fourniture d’une bride et d’une carcasse, la bride étant fournie à l’écart de la carcasse, la bride étant une bride d’aspiration ou une bride de refoulement, la bride et la carcasse présentant chacune respectivement une surface extérieure et une surface intérieure ;- provision of a flange and a carcass, the flange being provided away from the carcass, the flange being a suction flange or a discharge flange, the flange and the carcass each having respectively an external surface and an interior surface;

- fourniture d’un dispositif de centrage comprenant un diffuseur, le diffuseur étant fourni à l’écart de la bride et de la carcasse, le diffuseur comprenant une couronne de base et des lames, chaque lame s’étendant radialement par rapport à la couronne de base jusqu’à une surface de centrage ;- provision of a centering device comprising a diffuser, the diffuser being provided spaced from the flange and the carcass, the diffuser comprising a base crown and blades, each blade extending radially relative to the crown from base to a centering surface;

- fixation du diffuseur à l’une de la carcasse et de la bride, de telle sorte que chaque surface de centrage soit en contact avec ladite une de la carcasse et de la bride) et en dépasse ;- fixing the diffuser to one of the carcass and the flange, such that each centering surface is in contact with said one of the carcass and the flange) and protrudes from it;

- assemblage de la carcasse et de la bride, la bride étant centrée par rapport à la carcasse par le diffuseur, l’assemblage étant tel que chaque surface de centrage est aussi en contact avec l’autre de la carcasse et de la bride; que les surfaces intérieures de la bride et de la carcasse délimitent un volume intérieur de la pompe et affleurent l’une par rapport à l’autre ; et que la bride et la carcasse soient en contact le long d’une interface de contact, l’interface de contact étant plane et s’étendant à partir de chaque surface de centrage jusqu’à au moins une des surfaces extérieures de la bride et de la carcasse.- assembly of the carcass and the flange, the flange being centered in relation to the carcass by the diffuser, the assembly being such that each centering surface is also in contact with the other of the carcass and the flange; that the interior surfaces of the flange and the casing delimit an interior volume of the pump and are flush with each other; and that the flange and the carcass are in contact along a contact interface, the contact interface being planar and extending from each centering surface to at least one of the exterior surfaces of the flange and of the carcass.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and made with reference to the appended drawings, in which:

la est une vue schématique d’un exemple de véhicule ferroviaire selon un mode de réalisation de l’invention ; et there is a schematic view of an example of a railway vehicle according to one embodiment of the invention; And

la est une vue schématique en coupe axiale d’un exemple de pompe du véhicule ferroviaire de la . there is a schematic view in axial section of an example of a pump of the railway vehicle of the .

Un exemple de véhicule ferroviaire 10 est illustré schématiquement sur la .An example of a railway vehicle 10 is illustrated schematically on the .

Le véhicule ferroviaire 10 comprend au moins une voiture, par exemple une pluralité de voitures.The railway vehicle 10 comprises at least one car, for example a plurality of cars.

Le véhicule ferroviaire 10 comporte au moins un transformateur de puissance 12 et un système de refroidissement 14 comprenant le transformateur de puissance 12.The railway vehicle 10 comprises at least one power transformer 12 and a cooling system 14 comprising the power transformer 12.

Le transformateur de puissance 12 est disposé dans une des voitures du véhicule ferroviaire 10.The power transformer 12 is arranged in one of the cars of the railway vehicle 10.

Dans la mesure où le transformateur de puissance 12 est ici inclus dans le véhicule ferroviaire 10, le transformateur de puissance 12 est donc mobile au cours du temps par rapport au sol.To the extent that the power transformer 12 is here included in the railway vehicle 10, the power transformer 12 is therefore mobile over time relative to the ground.

Le transformateur de puissance 12 est propre à transformer un courant d’entrée, le courant d’entrée étant délivré par une source d'énergie électrique alternative.The power transformer 12 is capable of transforming an input current, the input current being delivered by an alternative electrical energy source.

Plus précisément, le transformateur de puissance 12 est propre à modifier des valeurs d’un système de tension et de courant du courant d’entrée, en un système de tension et de courant de valeurs différentes en sortie, mais de même fréquence et de préférence de même forme.More precisely, the power transformer 12 is capable of modifying values of a voltage and current system of the input current, into a voltage and current system of different output values, but of the same frequency and preferably of the same shape.

Par exemple, le transformateur de puissance 12 est propre à générer en sortie un système de tension et de courant présentant une tension supérieure ou égale à 1 kV.For example, the power transformer 12 is capable of generating at its output a voltage and current system having a voltage greater than or equal to 1 kV.

Le transformateur de puissance 12 comprend au moins deux enroulements 16 autour d’un noyau 18.The power transformer 12 comprises at least two windings 16 around a core 18.

Par souci de simplicité, un seul enroulement 16 est représenté sur la .For the sake of simplicity, a single winding 16 is shown on the .

Les deux enroulements 16 sont magnétiquement couplés.The two windings 16 are magnetically coupled.

Les deux enroulements 16 sont par exemple un enroulement primaire et un enroulement secondaire.The two windings 16 are for example a primary winding and a secondary winding.

Différentes architectures d’enroulements 16 sont connues de l’homme du métier et ne seront pas décrites plus en détails ici.Different architectures of windings 16 are known to those skilled in the art and will not be described in more detail here.

Le transformateur de puissance 12 comprend de préférence un isolant électrique 20 des enroulements 16.The power transformer 12 preferably comprises an electrical insulator 20 of the windings 16.

L’isolant 20 est par exemple formé par une couche de vernis revêtant les enroulements 16. D’autres isolants 20 sont connus de l’homme du métier et ne seront pas décrits plus en détails ici.The insulator 20 is for example formed by a layer of varnish covering the windings 16. Other insulators 20 are known to those skilled in the art and will not be described in more detail here.

Le système de refroidissement 14 est propre à maintenir les températures des enroulements 16 et de l’isolant 20 à des niveaux prédéterminés acceptables.The cooling system 14 is capable of maintaining the temperatures of the windings 16 and the insulator 20 at acceptable predetermined levels.

Le choix du dimensionnement du système de refroidissement 14 se fait en particulier en fonction de paramètres, tels que les pertes à évacuer, la température ambiante extérieure, des contraintes de bruit, des contraintes dimensionnelles, des contraintes de masse limitant la taille du transformateur, et/ou des contraintes de coût.The choice of the sizing of the cooling system 14 is made in particular as a function of parameters, such as the losses to be evacuated, the external ambient temperature, noise constraints, dimensional constraints, mass constraints limiting the size of the transformer, and /or cost constraints.

Le système de refroidissement 14 comprend un circuit de refroidissement 24 dans lequel circule un fluide interne de refroidissement 26 du transformateur de puissance 12, et un échangeur thermique 28 de la chaleur transportée par le fluide interne de refroidissement 26.The cooling system 14 comprises a cooling circuit 24 in which an internal cooling fluid 26 of the power transformer 12 circulates, and a heat exchanger 28 for the heat transported by the internal cooling fluid 26.

Le circuit de refroidissement 24 est fermé.The cooling circuit 24 is closed.

Le circuit de refroidissement 24 comprend une enceinte 30 de réception du transformateur de puissance 12, un conduit de circulation 32 du fluide interne de refroidissement 26 et au moins une pompe 34 propre à mettre le fluide interne de refroidissement 26 en circulation.The cooling circuit 24 comprises an enclosure 30 for receiving the power transformer 12, a circulation conduit 32 for the internal cooling fluid 26 and at least one pump 34 capable of putting the internal cooling fluid 26 into circulation.

Le mode de circulation du fluide interne de refroidissement 26 est donc forcé.The mode of circulation of the internal cooling fluid 26 is therefore forced.

A l’intérieur de l’enceinte 30, le transformateur de puissance 12 baigne dans le fluide interne de refroidissement 26.Inside the enclosure 30, the power transformer 12 is bathed in the internal cooling fluid 26.

De préférence, des canaux permettant la circulation du fluide interne de refroidissement 26 sont aménagés dans le noyau 18 et les enroulements 16 du transformateur, afin de permettre l’évacuation de chaleur du noyau 18 et des enroulements 16 vers le fluide interne de refroidissement 26.Preferably, channels allowing the circulation of the internal cooling fluid 26 are arranged in the core 18 and the windings 16 of the transformer, in order to allow the evacuation of heat from the core 18 and the windings 16 towards the internal cooling fluid 26.

Le fluide interne de refroidissement 26 est tout type de gaz ou de liquide qui puisse convenir.The internal cooling fluid 26 is any type of gas or liquid that may be suitable.

L’homme du métier est, de manière connue, en mesure de déterminer le fluide interne approprié pour refroidir le transformateur de puissance 12.Those skilled in the art are, in a known manner, able to determine the internal fluid suitable for cooling the power transformer 12.

De préférence, pour la plage de puissance préférée ci-dessus, le fluide de refroidissement est un liquide, de préférence une huile diélectrique pour transformateur. A titre d’exemples, le liquide comprend de l'huile minérale ou de l'huile ester.Preferably, for the above preferred power range, the cooling fluid is a liquid, preferably a dielectric transformer oil. As examples, the liquid includes mineral oil or ester oil.

L’échangeur thermique 28 est propre à évacuer par convection la chaleur transportée par le fluide interne de refroidissement 26, par l’intermédiaire d’un fluide externe de refroidissement.The heat exchanger 28 is able to evacuate by convection the heat transported by the internal cooling fluid 26, via an external cooling fluid.

Les termes « interne » et « externe » sont donc ici à comprendre par rapport au conduit de circulation 32.The terms “internal” and “external” are therefore to be understood here in relation to the circulation conduit 32.

Le fluide externe de refroidissement est par exemple de l’air, ou de l’eau. Alternativement, le fluide externe de refroidissement est tout autre fluide.The external cooling fluid is for example air or water. Alternatively, the external cooling fluid is any other fluid.

De préférence, l’échangeur thermique 28 comprend au moins un système de convection forcé non représenté. Le mode de circulation du fluide externe de refroidissement est alors forcé par le système de convection forcé qui est en fonctionnement et impose la circulation du fluide.Preferably, the heat exchanger 28 comprises at least one forced convection system not shown. The mode of circulation of the external cooling fluid is then forced by the forced convection system which is in operation and imposes the circulation of the fluid.

Le système de convection forcé est par exemple un ventilateur.The forced convection system is for example a fan.

Alternativement, le mode de circulation du fluide externe de refroidissement est naturel, c’est-à-dire non forcé. L’échangeur thermique 28 est alors dépourvu de système de convection forcé, ou le système de convection forcé est présent mais n’est pas mis en fonctionnement sur toutes les plages de fonctionnement du transformateur 10.Alternatively, the mode of circulation of the external cooling fluid is natural, that is to say not forced. The heat exchanger 28 is then devoid of a forced convection system, or the forced convection system is present but is not put into operation over all the operating ranges of the transformer 10.

L’échangeur thermique 28 comprend par exemple un caisson 36 dans lequel circule le fluide externe de refroidissement.The heat exchanger 28 comprises for example a box 36 in which the external cooling fluid circulates.

De l’amont vers l’aval, le conduit de circulation 32 comprend une entrée 38 raccordée à l’enceinte 30, une section amont 40 de l’enceinte 30 à l’échangeur thermique 28, une section de refroidissement 42 traversant l’échangeur thermique 28, une section avale 44 de l’échangeur 28 à l’enceinte 30 et une sortie 46 raccordée à l’enceinte 30.From upstream to downstream, the circulation conduit 32 comprises an inlet 38 connected to the enclosure 30, an upstream section 40 from the enclosure 30 to the heat exchanger 28, a cooling section 42 passing through the exchanger thermal 28, a downstream section 44 of the exchanger 28 to the enclosure 30 and an outlet 46 connected to the enclosure 30.

Ici et par la suite, les termes « amont » et « aval » seront compris par rapport au sens de circulation du fluide interne de refroidissement 26.Here and subsequently, the terms “upstream” and “downstream” will be understood in relation to the direction of circulation of the internal cooling fluid 26.

Le sens de l’amont vers l’aval est représenté sur la par la flèche 48.The direction from upstream to downstream is shown on the by arrow 48.

Le conduit de circulation 32 est thermiquement conducteur.The circulation conduit 32 is thermally conductive.

Dans l’exemple illustré, la section de refroidissement 42 traverse le caisson 36 de l’échangeur thermique 28. Le fluide externe de refroidissement est au contact de la section de refroidissement 42 du conduit de circulation 32.In the example illustrated, the cooling section 42 passes through the box 36 of the heat exchanger 28. The external cooling fluid is in contact with the cooling section 42 of the circulation conduit 32.

Dans l’exemple de la , la section de refroidissement 42 présente des lacets.In the example of the , the cooling section 42 has laces.

En d’autres termes, la section de refroidissement 42 est en zigzag.In other words, the cooling section 42 is zigzag.

Dans l’exemple de la , le circuit de refroidissement 24 comprend une unique pompe 34.In the example of the , the cooling circuit 24 includes a single pump 34.

La pompe 34 est par exemple disposée entre l’enceinte 30 et l’échangeur thermique 28.The pump 34 is for example placed between the enclosure 30 and the heat exchanger 28.

Dans l’exemple de la , la pompe 34 est ici disposée en aval de l’échangeur thermique 28, en particulier au niveau de la section avale 44 du conduit de circulation 32. Alternativement, la pompe 34 est disposée en amont de l’échangeur thermique 28, en particulier au niveau de la section amont 40 du conduit de circulation 32.In the example of the , the pump 34 is here arranged downstream of the heat exchanger 28, in particular at the level of the downstream section 44 of the circulation conduit 32. Alternatively, the pump 34 is arranged upstream of the heat exchanger 28, in particular at level of the upstream section 40 of the circulation conduit 32.

Dans un exemple non illustré, la pompe 34 forme l’entrée 38 ou la sortie 46 du conduit de circulation 32.In an example not illustrated, the pump 34 forms the inlet 38 or the outlet 46 of the circulation conduit 32.

La pompe 34 va maintenant être décrite plus en détails en référence à la .The pump 34 will now be described in more detail with reference to the .

La pompe 34 est propre à fournir une pression et un débit au fluide interne de refroidissement 26 dans le conduit de circulation 32.The pump 34 is capable of providing pressure and flow to the internal cooling fluid 26 in the circulation conduit 32.

La pompe 34 est une pompe centrifuge.Pump 34 is a centrifugal pump.

La pompe 34 comporte une roue à aubes 50 et un moteur 52.The pump 34 includes an impeller 50 and a motor 52.

De plus, la pompe 34 comprend un châssis 54, le châssis 54 comprenant au moins une carcasse 56 et une bride d’aspiration 58A.In addition, the pump 34 comprises a frame 54, the frame 54 comprising at least one carcass 56 and a suction flange 58A.

La roue à aubes 50 est propre à mettre en circulation le fluide interne de refroidissement 26.The impeller 50 is capable of circulating the internal cooling fluid 26.

La roue à aubes 50 forme un élément mobile de la pompe 34.The impeller 50 forms a mobile element of the pump 34.

La roue à aubes 50 comprend un arbre de rotation 60 raccordé au moteur 52.The impeller 50 includes a rotation shaft 60 connected to the motor 52.

La roue à aubes 50 comprend aussi un corps de base 62 et des aubes 64 s’étendant à partir du corps de base 62.The impeller 50 also includes a base body 62 and blades 64 extending from the base body 62.

L’arbre de rotation 60 s’étend suivant un axe principal de pompe X.The rotation shaft 60 extends along a main pump axis X.

Le moteur 52 est propre à exercer un couple sur l’arbre de rotation 60 pour mettre en rotation l’arbre 60, la rotation étant suivant l’axe principal de pompe X. Pour cela, le moteur 52 comprend ainsi un stator et un rotor, le rotor étant solidaire de l’arbre de rotation 60.The motor 52 is capable of exerting a torque on the rotation shaft 60 to rotate the shaft 60, the rotation being along the main pump axis X. For this, the motor 52 thus comprises a stator and a rotor , the rotor being integral with the rotation shaft 60.

Le corps de base 62 de la roue à aubes 50 est engagé avec l’arbre de rotation 60, par exemple par l'intermédiaire d'une clavette, de manière à présenter une rotation conjointe avec l’arbre de rotation 60.The base body 62 of the impeller 50 is engaged with the rotation shaft 60, for example via a key, so as to exhibit joint rotation with the rotation shaft 60.

Le corps de base 62 de la roue à aubes 50 présente un fond 66 et une paroi latérale 68.The basic body 62 of the impeller 50 has a bottom 66 and a side wall 68.

Le fond 66 du corps de base 62 est par exemple traversé par l’arbre de rotation 60.The bottom 66 of the base body 62 is for example crossed by the rotation shaft 60.

La paroi latérale 68 présente une forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l’axe principal de pompe X.The side wall 68 has a substantially cylindrical shape of revolution centered on the main pump axis X.

Les aubes 64 de la roue à aubes 50 s’étendent respectivement à partir du fond 66 et sont entourées par la paroi latérale 68 du corps de base 62.The vanes 64 of the impeller 50 extend respectively from the bottom 66 and are surrounded by the side wall 68 of the base body 62.

Les aubes 64 sont radialement en retrait de la paroi latérale 68.The blades 64 are radially set back from the side wall 68.

Comme indiqué ci-dessus, le châssis 54 comprend la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56.As indicated above, the chassis 54 includes the suction flange 58A and the carcass 56.

Le châssis 54 comprend aussi un dispositif de centrage 74 de la bride d’aspiration 58A par rapport à la carcasse 56.The chassis 54 also includes a centering device 74 of the suction flange 58A relative to the carcass 56.

En outre, le châssis 54 comprend une bride de refoulement 58B.In addition, the frame 54 includes a discharge flange 58B.

Le châssis 54 forme un élément fixe de la pompe 34, par opposition à l’élément mobile que forme la roue à aubes 50. La roue à aubes 50 est ainsi mobile en rotation par rapport au châssis 54.The chassis 54 forms a fixed element of the pump 34, as opposed to the mobile element formed by the impeller 50. The impeller 50 is thus movable in rotation relative to the chassis 54.

La bride d’aspiration 58A est configurée pour maintenir la pompe 34 sur une structure du circuit de refroidissement 24, la structure étant par exemple l’enceinte 30 ou le conduit de circulation 32. La bride d’aspiration 58A assure aussi une fonction d’étanchéité entre la pompe 34 et ladite structure 30, 32.The suction flange 58A is configured to hold the pump 34 on a structure of the cooling circuit 24, the structure being for example the enclosure 30 or the circulation conduit 32. The suction flange 58A also provides a function of sealing between the pump 34 and said structure 30, 32.

La bride d’aspiration 58A est en communication fluidique avec la structure 30, 32 sur laquelle elle maintient la pompe 34.The suction flange 58A is in fluid communication with the structure 30, 32 on which it holds the pump 34.

Le fluide interne de refroidissement 26 entre dans la pompe 34 par l’intermédiaire de la bride d’aspiration 58A.The internal cooling fluid 26 enters the pump 34 via the suction flange 58A.

La bride d’aspiration 58A est configurée pour diriger le fluide interne de refroidissement 26, depuis l’enceinte 30 ou le conduit de circulation 32, vers la roue à aubes 50.The suction flange 58A is configured to direct the internal cooling fluid 26, from the enclosure 30 or the circulation conduit 32, towards the impeller 50.

La bride d’aspiration 58A est centrée sur l’axe principal de pompe X.Suction flange 58A is centered on the main pump axis X.

La bride d’aspiration 58A est par exemple de révolution autour de l’axe principal de pompe X.The suction flange 58A is for example of revolution around the main pump axis X.

La bride d’aspiration 58A est monobloc et par exemple réalisée en aluminium ou en alliage d’aluminium.The 58A suction flange is in one piece and for example made of aluminum or aluminum alloy.

La carcasse 56 est configurée pour supporter le stator du moteur 52.The carcass 56 is configured to support the stator of the motor 52.

En particulier, le stator du moteur 52 est fixé à la carcasse 56.In particular, the stator of the motor 52 is fixed to the frame 56.

La carcasse 56 est monobloc, et par exemple réalisée en aluminium ou en alliage d’aluminium.The carcass 56 is in one piece, and for example made of aluminum or aluminum alloy.

La bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 présentent chacune respectivement une surface extérieure 78A, 78B et une surface intérieure 80A, 80B.The suction flange 58A and the carcass 56 each respectively have an exterior surface 78A, 78B and an interior surface 80A, 80B.

Les surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 délimitent un volume intérieur 82 de la pompe 34.The interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the casing 56 delimit an interior volume 82 of the pump 34.

Le fluide interne de refroidissement 26 est contenu dans le volume intérieur 82.The internal cooling fluid 26 is contained in the interior volume 82.

La roue à aubes 50 et le moteur 52 sont reçus dans le volume intérieur 82 de la pompe 34.The impeller 50 and the motor 52 are received in the interior volume 82 of the pump 34.

Comme illustré sur la , les surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 affleurent l’une par rapport à l’autre.As illustrated on the , the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the carcass 56 are flush with each other.

En d’autres termes, les surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 sont à niveau et ne forment pas de marche au niveau de leur jointure.In other words, the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the carcass 56 are level and do not form a step at their joint.

La bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 sont fixées l’une par rapport à l’autre par un système de fixation 84A comprenant au moins un organe de fixation, et de préférence une pluralité d’organes de fixation.The suction flange 58A and the carcass 56 are fixed relative to each other by a fixing system 84A comprising at least one fixing member, and preferably a plurality of fixing members.

Pour cela, la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 présentent chacune respectivement une collerette de fixation 86A, 86B.For this, the suction flange 58A and the carcass 56 each respectively have a fixing flange 86A, 86B.

Chaque collerette de fixation 86A, 86B fait saillie radialement vers l’extérieur. Ici et par la suite, le terme « radial » est à comprendre par rapport à l’axe principal de pompe X.Each fixing flange 86A, 86B projects radially outwards. Here and subsequently, the term “radial” is to be understood in relation to the main pump axis X.

Dans un mode de réalisation, chaque collerette de fixation 86A, 86B s’étend sur toute la circonférence de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56. Alternativement, au moins une des collerettes est interrompue.In one embodiment, each fixing flange 86A, 86B extends over the entire circumference of the suction flange 58A and the carcass 56. Alternatively, at least one of the flanges is interrupted.

Chaque organe de fixation est respectivement reçu dans un passage traversant chaque collerette de fixation 86A, 86B. Chaque passage traversant est par exemple fileté.Each fixing member is respectively received in a passage passing through each fixing flange 86A, 86B. Each through passage is for example threaded.

Chaque organe de fixation traverse ainsi la collerette de fixation 86A de la bride d’aspiration 58A et la collerette de fixation 86B de la carcasse 56.Each fixing member thus passes through the fixing flange 86A of the suction flange 58A and the fixing flange 86B of the carcass 56.

Chaque organe de fixation est par exemple une vis ou un boulon.Each fixing member is for example a screw or a bolt.

Comme illustré sur la , la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 sont en contact le long d’une interface de contact amont 88A.As illustrated on the , the suction flange 58A and the carcass 56 are in contact along an upstream contact interface 88A.

L’interface de contact amont 88A est définie comme la surface de contact entre la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56.The upstream contact interface 88A is defined as the contact surface between the suction flange 58A and the carcass 56.

L’interface de contact amont 88A s’étend à partir d’au moins une des surfaces intérieures 80A, 80B jusqu’à au moins une des surfaces extérieures 78A, 78B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The upstream contact interface 88A extends from at least one of the interior surfaces 80A, 80B to at least one of the exterior surfaces 78A, 78B of the suction flange 58A and the carcass 56.

L’interface de contact amont 88A longe les collerettes de fixation 86A, 86B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The upstream contact interface 88A runs along the fixing flanges 86A, 86B of the suction flange 58A and the carcass 56.

L’interface de contact amont 88A est plane.The 88A upstream contact interface is flat.

L’interface de contact amont 88A s’étend dans un plan perpendiculaire à l’axe principal de pompe X.The upstream contact interface 88A extends in a plane perpendicular to the main pump axis X.

En d’autres termes, l’interface de contact amont 88A est dépourvue d’épaulement.In other words, the upstream contact interface 88A has no shoulder.

La longueur radiale maximale de l’interface de contact amont 88A est inférieure ou égale à 60 mm, de préférence inférieure ou égale à 45 mm, avantageusement inférieure ou égale à 30 mm.The maximum radial length of the upstream contact interface 88A is less than or equal to 60 mm, preferably less than or equal to 45 mm, advantageously less than or equal to 30 mm.

La longueur radiale maximale est définie comme la longueur radiale entre les deux points extrêmes de contact entre la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56.The maximum radial length is defined as the radial length between the two extreme points of contact between the suction flange 58A and the carcass 56.

Dans l’exemple de la , l’interface de contact amont 88A est discontinue pour assurer l’étanchéité entre la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56.In the example of the , the upstream contact interface 88A is discontinuous to ensure sealing between the suction flange 58A and the carcass 56.

En particulier, l’une de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 délimite une portée de joint 90A recevant un joint d’étanchéité 92A, la portée de joint 90A étant fermée par l’autre de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.In particular, one of the suction flange 58A and the carcass 56 delimits a joint surface 90A receiving a seal 92A, the joint surface 90A being closed by the other of the suction flange 58A and carcass 56.

Dans le cas présent, la portée de joint 90A est par exemple une gorge.In the present case, the joint surface 90A is for example a groove.

Dans l’exemple de la , la portée de joint 90A est délimitée par la carcasse 56. Alternativement, la portée de joint 90A peut être délimitée par la bride d’aspiration 58A ou délimitée à la fois par la carcasse 56 et la bride d’aspiration 58A.In the example of the , the joint surface 90A is delimited by the carcass 56. Alternatively, the joint surface 90A can be delimited by the suction flange 58A or delimited by both the carcass 56 and the suction flange 58A.

Le joint d’étanchéité 92A est par exemple un joint plat ou un joint torique.The seal 92A is for example a flat seal or an O-ring.

Le joint d’étanchéité 92A est par exemple réalisé dans un élastomère.The seal 92A is for example made of an elastomer.

Même si l’interface de contact amont 88A entre la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 est plane et perpendiculaire à l’axe principal de pompe X, ledit dispositif de centrage 74 de la bride d’aspiration 58A par rapport à la carcasse 56 selon l’invention permet d’assurer ce centrage lors de l’assemblage de la pompe 34.Even if the upstream contact interface 88A between the suction flange 58A and the carcass 56 is flat and perpendicular to the main pump axis X, said centering device 74 of the suction flange 58A relative to the carcass 56 according to the invention makes it possible to ensure this centering during the assembly of the pump 34.

Le dispositif de centrage 74 comprend un diffuseur 94 fixé à l’une de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The centering device 74 comprises a diffuser 94 fixed to one of the suction flange 58A and the carcass 56.

De préférence, le diffuseur 94 est fixé ainsi par frettage sur l’une de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56. Il s’agit alors d’une fixation avec jeu négatif, c’est-à-dire que le diffuseur 94 est serré par la pièce dans laquelle il est centré.Preferably, the diffuser 94 is thus fixed by shrinking onto one of the suction flange 58A and the carcass 56. This is then a fixing with negative clearance, that is to say that the diffuser 94 is tightened by the room in which it is centered.

Alternativement, le diffuseur 94 est fixé par tout autre moyen envisageable par l’homme du métier, par exemple par des organes de vissage traversant la carcasse 56 et le diffuseur 94.Alternatively, the diffuser 94 is fixed by any other means conceivable by those skilled in the art, for example by screwing members passing through the carcass 56 and the diffuser 94.

Dans l’invention, le diffuseur 94 assure ainsi un double rôle : un premier rôle de centrage de la bride d’aspiration 58A par rapport à la carcasse 56, et un deuxième rôle de guidage de l’écoulement du fluide 26 dans la pompe 34.In the invention, the diffuser 94 thus performs a dual role: a first role of centering the suction flange 58A relative to the carcass 56, and a second role of guiding the flow of the fluid 26 in the pump 34 .

Le diffuseur 94 est configuré pour rediriger l’écoulement du fluide 26 en sortie de la roue à aubes 50. En sortie de roue à aubes 50, le fluide a une direction ortho-radiale et le diffuseur 94 est configuré pour rediriger le fluide pour qu’il s’écoule parallèlement à l’axe principal de pompe X.The diffuser 94 is configured to redirect the flow of the fluid 26 at the outlet of the impeller 50. At the outlet of the impeller 50, the fluid has an ortho-radial direction and the diffuser 94 is configured to redirect the fluid so that 'it flows parallel to the main pump axis X.

Le diffuseur 94 est monobloc, et par exemple réalisé en aluminium ou en alliage d’aluminium.The diffuser 94 is in one piece, and for example made of aluminum or aluminum alloy.

Au droit du diffuseur 94, chacune des surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 présente une section transversale circulaire. La section transversale est prise perpendiculairement à l’axe principal de pompe X.To the right of the diffuser 94, each of the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and of the carcass 56 has a circular cross section. The cross section is taken perpendicular to the main pump axis X.

Le diffuseur 94 comprend une couronne de base 96 et une pluralité de lames 98.The diffuser 94 comprises a base crown 96 and a plurality of blades 98.

La couronne de base 96 présente une forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l’axe principal de pompe X.The base crown 96 has a substantially cylindrical shape of revolution centered on the main pump axis X.

La couronne de base 96 est radialement en retrait par rapport aux surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The base crown 96 is radially set back relative to the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the carcass 56.

La distance radiale séparant la couronne de base 96 des surfaces intérieures 80A, 80B est par exemple supérieure ou égale à 5 mm, de préférence supérieure ou égale à 10mm.The radial distance separating the base ring 96 from the interior surfaces 80A, 80B is for example greater than or equal to 5 mm, preferably greater than or equal to 10 mm.

La couronne de base 96 présente une ouverture centrale traversée par l’arbre de rotation 60 de la roue à aubes 50.The base crown 96 has a central opening crossed by the rotation shaft 60 of the impeller 50.

Un système de guidage en rotation permet la rotation de l’arbre de rotation 60 par rapport à la couronne de base 96, le système de guidage en rotation étant porté par la couronne de base 96 ou l’arbre de rotation 60.A rotation guidance system allows the rotation of the rotation shaft 60 relative to the base ring 96, the rotation guidance system being carried by the base ring 96 or the rotation shaft 60.

Le système de guidage en rotation est par exemple un système de roulement à billes, un système de roulement à rouleaux, ou des paliers lisses.The rotation guidance system is for example a ball bearing system, a roller bearing system, or plain bearings.

Le diffuseur 94 comprend avantageusement un nombre de lames 98 supérieur ou égal à 3.The diffuser 94 advantageously comprises a number of blades 98 greater than or equal to 3.

Au moins deux des lames 98, avantageusement au moins trois des lames 98, s’étendent respectivement radialement en saillie à partir de la couronne de base 96 jusqu’à une surface de centrage 100, la surface de centrage 100 de la lame 98 étant en contact avec la carcasse 56 et la bride d’aspiration 58A.At least two of the blades 98, advantageously at least three of the blades 98, extend respectively radially projecting from the base crown 96 to a centering surface 100, the centering surface 100 of the blade 98 being in contact with the carcass 56 and the suction flange 58A.

Par exemple, au moins une des lames 98 n’atteint pas la surface intérieure 80B de la carcasse 56 et/ou la surface intérieure 80A de la bride d’aspiration 58A.For example, at least one of the blades 98 does not reach the interior surface 80B of the carcass 56 and/or the interior surface 80A of the suction flange 58A.

L’interface de contact amont 88A entre la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 s’étend ainsi à partir de la surface de centrage 100 jusqu’à une des surfaces extérieures 78A, 78B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The upstream contact interface 88A between the suction flange 58A and the carcass 56 thus extends from the centering surface 100 to one of the exterior surfaces 78A, 78B of the suction flange 58A and the carcass 56.

En projection sur un plan perpendiculaire à l’axe principal de pompe X, les lames 98 sont disposées à l’écart les unes des autres.In projection on a plane perpendicular to the main pump axis X, the blades 98 are arranged apart from each other.

Les lames 98 sont disposées à des intervalles prédéterminés le long de la circonférence de la couronne de base 96.The blades 98 are arranged at predetermined intervals along the circumference of the base ring 96.

La répartition des lames 98 présente de préférence au moins une symétrie de rotation par rapport à l’axe principal de pompe X.The distribution of the blades 98 preferably has at least one rotational symmetry with respect to the main pump axis X.

Les lames 98 sont agencées de manière à rediriger le fluide en sortie de la roue à aubes 50 pour qu’il s’écoule parallèlement à l’axe principal de pompe X.The blades 98 are arranged so as to redirect the fluid leaving the impeller 50 so that it flows parallel to the main pump axis X.

Chaque lame 98 présente deux surfaces latérales de redirection de fluide, chaque surface latérale de redirection s’étendant radialement de la couronne de base 96 jusqu’à la surface de centrage 100 de la lame.Each blade 98 has two lateral fluid redirection surfaces, each lateral redirection surface extending radially from the base crown 96 to the centering surface 100 of the blade.

Entre deux surfaces latérales de redirection adjacentes, le diffuseur 94 délimite un passage de circulation du fluide interne de refroidissement 26.Between two adjacent lateral redirection surfaces, the diffuser 94 delimits a circulation passage for the internal cooling fluid 26.

Ledit passage de circulation est ainsi délimité latéralement par les deux surfaces latérales de redirection adjacentes, et est aussi délimité radialement par la couronne de base 96 et les surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.Said circulation passage is thus delimited laterally by the two adjacent lateral redirection surfaces, and is also delimited radially by the base ring 96 and the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the carcass 56.

Par « deux surfaces latérales de redirection adjacentes », on entend deux surfaces latérales de deux lames 98 distinctes pour lesquelles aucune lame 98 n’est interposée circonférentiellement entre elles.By “two adjacent redirection lateral surfaces”, we mean two lateral surfaces of two distinct blades 98 for which no blade 98 is interposed circumferentially between them.

Chaque surface latérale de redirection présente de préférence une forme courbée, qui tangente en aval l’axe principal de pompe X.Each lateral redirection surface preferably has a curved shape, which tangents downstream to the main pump axis X.

En d’autres termes, les surfaces latérales de redirection de chaque lame 98 présentent respectivement des régions avales droites parallèles à l’axe principal de pompe X.In other words, the lateral redirection surfaces of each blade 98 respectively have straight downstream regions parallel to the main pump axis X.

Alternativement, chaque surface latérale de redirection présente par exemple une forme droite, les lames 98 ayant alors une forme de flèche ayant une pointe orientée vers l’amont.Alternatively, each lateral redirection surface has for example a straight shape, the blades 98 then having the shape of an arrow having a point oriented upstream.

Par exemple, les lames 98 présentent des formes identiques. Alternativement, au moins deux des lames 98 présentent des formes différentes.For example, the blades 98 have identical shapes. Alternatively, at least two of the blades 98 have different shapes.

La bride de refoulement 58B est disposée en aval de la bride d’aspiration 58A.The discharge flange 58B is arranged downstream of the suction flange 58A.

La bride de refoulement 58B présente aussi une surface extérieure 78C et une surface intérieure 80C. La surface intérieure 80C de la bride de refoulement 58B délimite ledit volume intérieur 82 de la pompe 34, dans lequel est contenu le fluide interne de refroidissement 26.The discharge flange 58B also has an exterior surface 78C and an interior surface 80C. The interior surface 80C of the discharge flange 58B delimits said interior volume 82 of the pump 34, in which the internal cooling fluid 26 is contained.

La bride de refoulement 58B est configurée pour maintenir la pompe 34 sur une structure du circuit de refroidissement 24, la structure étant par exemple l’enceinte 30 ou le conduit de circulation 32. La bride de refoulement 58B assure aussi une fonction d’étanchéité entre la pompe 34 et ladite structure 30, 32.The discharge flange 58B is configured to hold the pump 34 on a structure of the cooling circuit 24, the structure being for example the enclosure 30 or the circulation conduit 32. The discharge flange 58B also ensures a sealing function between the pump 34 and said structure 30, 32.

La bride refoulement 58B est en communication fluidique avec la structure 30, 32 sur laquelle elle maintient la pompe 34.The discharge flange 58B is in fluid communication with the structure 30, 32 on which it holds the pump 34.

Le fluide interne de refroidissement 26 sort de la pompe 34 par l’intermédiaire de la bride de refoulement 58B.The internal cooling fluid 26 leaves the pump 34 via the discharge flange 58B.

La bride de refoulement 58B est configurée pour diriger le fluide interne de refroidissement 26, en aval de la roue à aubes 50, vers l’enceinte 30 ou le conduit de circulation 32.The discharge flange 58B is configured to direct the internal cooling fluid 26, downstream of the impeller 50, towards the enclosure 30 or the circulation conduit 32.

Dans l’exemple de la , la pompe 34 est une pompe axiale.In the example of the , pump 34 is an axial pump.

La bride de refoulement 58B est en particulier alignée avec la bride d’aspiration 58A selon l’axe principal de pompe X.The delivery flange 58B is in particular aligned with the suction flange 58A along the main pump axis X.

La bride de refoulement 58B est centrée sur l’axe principal de pompe X.The discharge flange 58B is centered on the main pump axis X.

En d’autres termes, la bride de refoulement 58B s’étend en regard de la bride d’aspiration 58A.In other words, the delivery flange 58B extends opposite the suction flange 58A.

La bride de refoulement 58B est par exemple de révolution autour de l’axe principal de pompe X.The discharge flange 58B is for example of revolution around the main pump axis X.

La bride de refoulement 58B est monobloc, et par exemple réalisée en aluminium ou en alliage d’aluminium.The 58B discharge flange is in one piece, and for example made of aluminum or aluminum alloy.

La bride de refoulement 58B et la carcasse 56 sont fixées l’une par rapport à l’autre par un système de fixation 84B comprenant au moins un organe de fixation, et de préférence une pluralité d’organes de fixation.The discharge flange 58B and the carcass 56 are fixed relative to each other by a fixing system 84B comprising at least one fixing member, and preferably a plurality of fixing members.

Pour cela, la bride de refoulement 58B présente une collerette de fixation 86C, la carcasse 56 présentant une autre collerette de fixation avale 86D.For this, the discharge flange 58B has a fixing flange 86C, the carcass 56 having another downstream fixing flange 86D.

Chaque collerette de fixation 86C, 86D fait saillie radialement vers l’extérieur.Each fixing flange 86C, 86D projects radially outwards.

Chaque organe de fixation est respectivement reçu dans un passage traversant chaque collerette de fixation 86C, 86D. Chaque passage traversant est par exemple fileté.Each fixing member is respectively received in a passage passing through each fixing flange 86C, 86D. Each through passage is for example threaded.

Chaque organe de fixation traverse ainsi la collerette de fixation 86C de la bride de refoulement 58B et la collerette de fixation avale 86D de la carcasse 56.Each fixing member thus passes through the fixing flange 86C of the discharge flange 58B and the downstream fixing flange 86D of the carcass 56.

Comme illustré sur la , la bride de refoulement 58B et la carcasse 56 sont en contact le long d’une interface de contact avale 88B.As illustrated on the , the discharge flange 58B and the carcass 56 are in contact along a downstream contact interface 88B.

L’interface de contact avale 88B est définie comme la surface de contact entre la bride de refoulement 58B et la carcasse 56.The downstream contact interface 88B is defined as the contact surface between the discharge flange 58B and the carcass 56.

L’interface de contact avale 88B s’étend à partir d’au moins une des surfaces intérieures 80C, 80B jusqu’à au moins une des surfaces extérieures 78C, 78B de la bride de refoulement 58B et de la carcasse 56.The downstream contact interface 88B extends from at least one of the interior surfaces 80C, 80B to at least one of the exterior surfaces 78C, 78B of the discharge flange 58B and the carcass 56.

L’interface de contact avale 88B longe la collerette de fixation 86C de la bride de refoulement 58B et la collerette de fixation avale 86D de la carcasse 56.The downstream contact interface 88B runs along the fixing flange 86C of the discharge flange 58B and the downstream fixing flange 86D of the carcass 56.

L’interface de contact avale 88B est plane.The downstream contact interface 88B is flat.

L’interface de contact avale 88B s’étend dans un plan perpendiculaire à l’axe principal de pompe X.The downstream contact interface 88B extends in a plane perpendicular to the main pump axis X.

En d’autres termes, l’interface de contact avale 88B est dépourvue d’épaulement.In other words, the downstream contact interface 88B has no shoulder.

La longueur radiale maximale de l’interface de contact avale 88B est inférieure ou égale à 60mm, de préférence inférieure ou égale à 45 mm, avantageusement inférieure ou égale à 30 mm.The maximum radial length of the downstream contact interface 88B is less than or equal to 60 mm, preferably less than or equal to 45 mm, advantageously less than or equal to 30 mm.

La longueur radiale maximale est définie comme la longueur radiale entre les deux points extrêmes de contact entre la bride de refoulement 58B et la carcasse 56.The maximum radial length is defined as the radial length between the two extreme points of contact between the discharge flange 58B and the carcass 56.

Dans l’exemple de la , l’interface de contact avale 88B est discontinue pour assurer l’étanchéité entre la bride de refoulement 58B et la carcasse 56.In the example of the , the downstream contact interface 88B is discontinuous to ensure sealing between the discharge flange 58B and the carcass 56.

En particulier, l’une de la bride de refoulement 58B et de la carcasse 56 délimite une portée de joint 90B recevant un joint d’étanchéité 92B, la portée de joint 90B étant fermée par l’autre de la bride de refoulement 58B et de la carcasse 56.In particular, one of the discharge flange 58B and the carcass 56 delimits a joint surface 90B receiving a seal 92B, the joint surface 90B being closed by the other of the discharge flange 58B and the carcass 56.

Dans le cas présent, la portée de joint 90B est par exemple une gorge.In the present case, the joint surface 90B is for example a groove.

Dans l’exemple de la , la portée de joint 90B est délimitée par la carcasse 56. Alternativement, la portée de joint 90B peut être délimitée par la bride de refoulement 58B ou peut être délimitée à la fois par la bride de refoulement 58B et la carcasse 56.In the example of the , the joint surface 90B is delimited by the carcass 56. Alternatively, the joint surface 90B can be delimited by the discharge flange 58B or can be delimited both by the discharge flange 58B and the carcass 56.

Le joint d’étanchéité 92B est par exemple un joint plat ou un joint torique.The seal 92B is for example a flat seal or an O-ring.

Le joint d’étanchéité 92B est par exemple réalisé dans un élastomère.The seal 92B is for example made from an elastomer.

Une méthode d’assemblage de la pompe 34 telle que décrite ci-dessus va maintenant être décrite.A method of assembling the pump 34 as described above will now be described.

La méthode d’assemblage comprend la fourniture de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56, la bride d’aspiration 58A étant fournie à l’écart de la carcasse 56.The method of assembly includes the provision of suction flange 58A and frame 56, with suction flange 58A provided away from frame 56.

La méthode comprend la fourniture du dispositif de centrage 74 comprend le diffuseur 94, le diffuseur 94 étant fourni à l’écart de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The method includes providing the centering device 74 includes the diffuser 94, the diffuser 94 being provided away from the suction flange 58A and the carcass 56.

La méthode comprend la fixation du diffuseur 94 dans l’une de la carcasse 56 et de la bride d’aspiration 58A, de telle sorte que chaque surface de centrage 100 soit en contact avec ladite une de la carcasse 56 et de la bride d’aspiration 58A et en dépasse.The method comprises fixing the diffuser 94 in one of the carcass 56 and the suction flange 58A, such that each centering surface 100 is in contact with said one of the carcass 56 and the suction flange. suction 58A and exceeds it.

Les lames 98 présentent ainsi une portion libre faisant saillie selon l’axe principal de pompe X et servant ultérieurement de moyen de centrage.The blades 98 thus have a free portion projecting along the main pump axis X and subsequently serving as a centering means.

Le diffuseur 94 est par exemple fixé par frettage.The diffuser 94 is for example fixed by hooping.

La méthode comprend alors l’assemblage de la carcasse 56 et de la bride d’aspiration 58A.The method then includes the assembly of the carcass 56 and the suction flange 58A.

Lors de l’assemblage, la bride d’aspiration 58A est centrée par rapport à la carcasse 56 par le diffuseur 94.During assembly, the suction flange 58A is centered in relation to the carcass 56 by the diffuser 94.

L’assemblage est tel que chaque surface de centrage 100 est aussi en contact avec l’autre de la carcasse 56 et de la bride d’aspiration 58A ; que les surfaces intérieures 80A, 80B de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56 délimitent le volume intérieur 82 de la pompe 34 et affleurent l’une par rapport à l’autre ; et que la bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 soient en contact le long d’une interface de contact amont 88A, l’interface de contact amont 88A étant plane et s’étendant à partir de chaque surface de centrage 100 jusqu’à au moins une des surfaces extérieures de la bride d’aspiration 58A et de la carcasse 56.The assembly is such that each centering surface 100 is also in contact with the other of the carcass 56 and the suction flange 58A; that the interior surfaces 80A, 80B of the suction flange 58A and the carcass 56 delimit the interior volume 82 of the pump 34 and are flush with each other; and that the suction flange 58A and the carcass 56 are in contact along an upstream contact interface 88A, the upstream contact interface 88A being planar and extending from each centering surface 100 up to at least one of the exterior surfaces of the suction flange 58A and the carcass 56.

La bride d’aspiration 58A et la carcasse 56 sont ensuite fixées l’une à l’autre.The suction flange 58A and the carcass 56 are then fixed to each other.

Cette fixation est mise en œuvre par exemple par l’intermédiaire du système de fixation 84A ci-dessus.This fixing is implemented for example via the fixing system 84A above.

Le mode de réalisation décrit ci-dessus correspond au centrage de la bride d’aspiration 58A par rapport à la carcasse 56, en variante non détaillée, la bride de refoulement 58B est centrée par rapport à la carcasse 56 indépendamment et de manière similaire à ce qui a été décrit ci-dessus.The embodiment described above corresponds to the centering of the suction flange 58A relative to the carcass 56, in a non-detailed variant, the discharge flange 58B is centered relative to the carcass 56 independently and in a manner similar to this which was described above.

La bride de refoulement 58B est alors centrée par rapport à la carcasse 56 par une autre pièce dédiée.The discharge flange 58B is then centered in relation to the carcass 56 by another dedicated part.

Ladite autre pièce dédiée est par exemple un diffuseur ou un support d’élément de guidage en rotation.Said other dedicated part is for example a diffuser or a rotating guide element support.

Dans le cas où ladite autre pièce est un diffuseur, la description faite ci-dessus pour la bride d’aspiration 58A et le diffuseur 94 s’applique à la bride de refoulement 58B et à cette autre pièce dédiée.In the case where said other part is a diffuser, the description given above for the suction flange 58A and the diffuser 94 applies to the delivery flange 58B and to this other dedicated part.

En vari ante, la pompe 34 n’est pas une pompe axiale.Alternatively, pump 34 is not an axial pump.

La pompe 34 est par exemple une pompe radiale, la bride de refoulement 58B étant centrée sur un axe perpendiculaire à l’axe principal de pompe X.The pump 34 is for example a radial pump, the discharge flange 58B being centered on an axis perpendicular to the main pump axis X.

La bride de refoulement 58B est alors par exemple disposée du même côté de la carcasse 56 que la bride d’aspiration 58A, les brides d’aspiration et de refoulement formant de préférence une pièce monobloc.The discharge flange 58B is then for example arranged on the same side of the carcass 56 as the suction flange 58A, the suction and discharge flanges preferably forming a single piece.

Alternativement, le circuit de refroidissement 24 comprend au moins deux pompes 34, chaque pompe 34 étant propre à mettre le fluide interne de refroidissement 26 en circulation. Par exemple, une des pompes 34 est disposée en aval de l’échangeur 28 et l’autre des pompes 34 est disposée en amont de l’échangeur 28.Alternatively, the cooling circuit 24 comprises at least two pumps 34, each pump 34 being capable of putting the internal cooling fluid 26 into circulation. For example, one of the pumps 34 is located downstream of the exchanger 28 and the other of the pumps 34 is located upstream of the exchanger 28.

Au moins une des pompes 34 est alors telle que décrite ci-dessus. L’autre des pompes 34 est alors telle que décrite ci-dessus ou est différente.At least one of the pumps 34 is then as described above. The other of the pumps 34 is then as described above or is different.

Dans l’exemple détaillé ci-dessus, la pompe 34 est comprise dans un circuit de refroidissement 24 d’un transformateur de puissance 12 d’un véhicule ferroviaire 10. Cette utilisation n’est pas limitante.In the example detailed above, the pump 34 is included in a cooling circuit 24 of a power transformer 12 of a railway vehicle 10. This use is not limiting.

Alternativement, la pompe 34 est comprise dans un circuit de refroidissement 24 d’un transformateur de puissance 12 quelconque. En particulier, le transformateur de puissance 12 est par exemple statique au cours du temps par rapport au sol. Le terme « statique » est ici à comprendre en opposition au terme « mobile ».Alternatively, the pump 34 is included in a cooling circuit 24 of any power transformer 12. In particular, the power transformer 12 is for example static over time relative to the ground. The term “static” is here to be understood in opposition to the term “mobile”.

Grâce aux caractéristiques précédemment décrites, le diffuseur 94 permet, lors de l’assemblage, le centrage d’au moins une des brides 58A, 58B à la carcasse 56, ce qui évite l’usinage d’un épaulement au niveau de l’interface de contact 88A, 88B entre la bride 58A, 58B et la carcasse 56. Pour un même gabarit radial maximal, il est donc possible de gagner en volume intérieur 82 de la pompe 34 et donc en performances hydrauliques.Thanks to the characteristics previously described, the diffuser 94 allows, during assembly, the centering of at least one of the flanges 58A, 58B to the carcass 56, which avoids the machining of a shoulder at the interface. of contact 88A, 88B between the flange 58A, 58B and the carcass 56. For the same maximum radial size, it is therefore possible to gain in interior volume 82 of the pump 34 and therefore in hydraulic performance.

L’usinage des pièces est, accessoirement, simplifié.The machining of parts is, incidentally, simplified.

Cette conception facilite également l’implantation de la portée de joint 90A, 90B du joint d’étanchéité 92A, 92B entre la bride 58A, 58B et la carcasse 56.This design also facilitates the installation of the joint surface 90A, 90B of the seal 92A, 92B between the flange 58A, 58B and the carcass 56.

Ainsi, l’invention permet d’optimiser les performances hydrauliques globales de la pompe 34 (rapport puissance délivrée/volume) tout en réduisant le coût de fabrication des pièces.Thus, the invention makes it possible to optimize the overall hydraulic performance of the pump 34 (power delivered/volume ratio) while reducing the manufacturing cost of the parts.

Claims

Pump (34) for a cooling system (14) of a power transformer (12), the pump (34) comprising a frame (54), the frame (54) comprising at least one carcass (56) and a flange, the flange (58A, 58B) being a suction flange (58A) or a discharge flange (58B);
the flange (58A, 58B) and the carcass (56) each having respectively an exterior surface (78A, 78B) and an interior surface (80A, 80B), the interior surfaces (80A, 80B, 80C) of the flange (58A, 58B) and the carcass (56) delimiting an interior volume (82) of the pump (34) and flush with each other;
characterized in that the pump (34) further comprises a centering device (74) of the flange (58A, 58B) relative to the carcass (56), the centering device (74) comprising a diffuser (94) fixed to one of the flange (58A, 58B) and the carcass (56), the diffuser (94) comprising a base crown (96) and blades (98), each blade (98) extending radially by relative to the base crown (96) up to a centering surface (100), the centering surface (100) being in contact with the carcass (56) and the flange (58A, 58B),
and in that the flange (58A, 58B) and the carcass (56) are in contact along a contact interface (88A, 88B), the contact interface (88A, 88B) extending from the centering surface (100) up to at least one of the exterior surfaces of the flange (58A, 58B) and the carcass (56), the contact interface (88A, 88B) being flat.

Pump (34) according to claim 1, in which the flange (58A, 58B) and the carcass (56) each respectively have a fixing flange (86A-86D), the flange (58A, 58B) and the carcass (56) being fixed relative to each other by a fixing system (84A, 84B) comprising at least one fixing member, each fixing member being respectively received in a passage passing through each fixing flange (86A-86D).

Pump (34) according to any one of the preceding claims, in which the base crown (96) is radially recessed relative to the interior surfaces (80A, 80B, 80C) of the flange (58A, 58B) and of the carcass (56), the radial distance separating the base ring (96) from the interior surfaces (80A, 80B, 80C) being preferably greater than or equal to 5 mm, preferably greater than or equal to 10 mm.

Pump (34) according to any one of the preceding claims, in which the pump (34) further comprises an impeller (50) and a motor (52) received in the interior volume (82), the impeller ( 50) being capable of circulating an internal cooling fluid (26), the impeller (50) comprising a rotation shaft (60) extending along a main pump axis (X) and being connected to the motor ( 52), the motor (52) being able to exert a torque on the rotation shaft (60) to rotate the rotation shaft (60).

Pump (34) according to claim 4, wherein the diffuser (94) is configured to redirect the flow of a fluid leaving the impeller (50) so that it flows parallel to the main axis pump (X).

Pump (34) according to any one of claims 4 or 5, wherein each blade (98) has two lateral fluid redirection surfaces, each lateral redirection surface extending radially from the base crown (96) to to the centering surface (100) of the blade, each lateral redirection surface having a curved shape which tangents downstream of the main pump axis (X).

Pump (34) according to claim 6, in which, for at least one of the blades (98), the two lateral redirection surfaces of the blade (98) are parallel; and/or in which, for at least one of the blades (98), the two lateral redirection surfaces of the blade (98) diverge from upstream to downstream.

Cooling system (14) of a power transformer (12) comprising:
- a cooling circuit (24) in which an internal cooling fluid (26) of the power transformer (12) circulates, the internal cooling fluid (26) being circulated by a pump (34) according to any one previous claims; And
- a heat exchanger (28) of the heat transported by the internal cooling fluid (26).

Rail vehicle (10) comprising a power transformer (12) and a cooling system (14) according to claim 8, the power transformer (12) preferably being capable of generating at output a voltage and current system having a voltage greater than or equal to 1 kV.

Method of assembling a pump (34) for a cooling system (14) of a power transformer (12), the method comprising the following steps:
- providing a flange (58A, 58B) and a frame (56), the flange (58A, 58B) being provided spaced from the frame (56), the flange (58A, 58B) being a flange suction (58A) or a discharge flange (58B), the flange (58A, 58B) and the carcass (56) each having respectively an exterior surface (78A, 78B) and an interior surface (80A, 80B);
- provision of a centering device (74) comprising a diffuser (94), the diffuser (94) being provided away from the flange (58A, 58B) and the carcass (56), the diffuser (94) comprising a base ring (96) and blades (98), each blade (98) extending radially from the base ring (96) to a centering surface (100);
- fixing the diffuser (94) to one of the carcass (56) and the flange (58A, 58B), such that each centering surface (100) is in contact with said one of the carcass (56) and the flange (58A, 58B) and protrudes from it;
- assembly of the carcass (56) and the flange (58A, 58B), the flange (58A, 58B) being centered in relation to the carcass (56) by the diffuser (94), the assembly being such that each surface centering (100) is also in contact with the other of the carcass (56) and the flange (58A, 58B); that the interior surfaces (80A, 80B, 80C) of the flange (58A, 58B) and the casing (56) define an interior volume (82) of the pump (34) and are flush with each other ; and the flange (58A, 58B) and the carcass (56) are in contact along a contact interface (88A, 88B), the contact interface (88A, 88B) being planar and extending from from each centering surface (100) to at least one of the exterior surfaces of the flange (58A, 58B) and the carcass (56).