BE334247A - Perfectionnements aux moto-pompes électriques - Google Patents

Description

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  "Perfectionnements aux moto-pompes électriques". 



  L'invention est relative là des moto-pompes centrifugea élec- riques du type décrit dans le Brevet principal, déposé le 20 mai 
1926, N 264.886 et elle a pour but d'apporter aux machines de ce genre des perfectionnements destinée à simplifier considérablement la fabrication et à faciliter le fonctionnement de la machine, tout en augmentant le débit à pleine charge pour une grandeur de machine donnée. 



   Dans les machines du type dont il est question on a considéré jusqu'ici qu'il était nécessaire, et on a pris par suite l'habi- tude de munir la machine d'une chemise d'eau extérieure entourant le bobinage du stator, qui est complètement renfermé dans une chambre étanche remplie de fluide isolant . Une pareille chemise d'eau représente naturellement une augmentation considérable de la grandeur, du poids et du prix pour une capacité donnée de la ma- chine et elle tend en outre à compliquer quelque peu aussi bien la fabrication que les conditions du fonctionnement de la machine. 



   C'est pourquoi l'inventeur a  recherché   s'il serait possible d'obte- nir un refroidissement suffisant des parties actives du moteur      électrique sans utiliser une chemise d'eau extérieure, et il a 

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 constaté à la suite dressais que ce résultat désirable peut être obtenu à condition de maintenir un écoulement convenable d'eau de refroidissement à partir de la roue de pompe à travers la chambre du moteur. 



   En conséquence la présente invention consiste en une construc- tion perfectionnée de moto-pompes électriques du type mentionné ci-dessus, construction agencée de façon à permettre derefroidir complètement le bobinage du stator, bobinage qui est renfermé, et les tôles feuilletées, en même temps que les tôles feuilletées du rotor, à partir de l'intérieur de la machine au moyen d'eau de refroidissement envoyée directement par la roue de la pompe, à l'in térieur de lachambre du rotor, ce qui permet de supprimer la chemise d'eau extérieure   utilisée   généralement jusqu'ici pour le moteur électrique, et par suite desimplifier considérablement la fabrication et le fonctionnement de la machine, tout en obte- nant une puissance supérieure pour une grandeur de moteur donnée quelconque. 



   Afin de faire comprendre clairement l'invention, on en décri- ra ci-dessous un mode de réalisation en se reportent aux dessins ci-joints, dans   lesquels :   
La fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'une machi- ne du type décrit dans le susdit Brevet principal, machine cons- truite suivant la présente invention. 



   La fig. 2 est une coupe transversale du bâti de la machine re- présentée sur la fig. 1 coupe montrant l'absence de toute chemise d'eau extérieure sur cette machine et la disposition d'un raccord étanohe du bobinage du stator directement sur l'enveloppe du mo- teur. 



   La fig. 3 montre une variante de détail. 



   La fig. 1 du dessin représente la combinaison d'un moteur électrique à induction avec une pompe centrifuge suivant le type décrit dans le Brevet principal, l'entrée de l'eau dans la pompe      étant représentée en 1 et la sortie en 2. Le moteur électrique est 

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 du type dans lequel le bobinage du stator est entièrement renfermé' dans une chambre étanohe 3 remplie de fluide isolant, comme cela est décrit dans les Brevets anglais 113.627 et 117.296.

   La   oham-   bre   étanohe   3 est comprise entre la pièce coulée cylindrique 4      du stator etun cylindre mince 5 en matière appropriée, qui est relié à la dite pièce coulée du stator, à une extrémité au moyen d'un anneau à rebord'6, et à l'autre extrémité au moyen d'un dia- phragme 7, fixé entre les parties fixps 8 et 9 qu'il n'est pas utile de décrire plus en détail, étant donné qu'elles ne font pas partie de la présente invention.

   Les pièces polaires feuilletées 
10 du stator sont fixées dans la pièce coulée 4 de toute façon appropriée et les rebords 11 de la, pièce   coulée 14   du. stator sont fixés à la plaque d'extrémité 12, de l'enveloppe 13 de l'extré- mité d'aspiration de la machine, partie qui comporte un épaule- ment et à la partie semblable 12 a de la chambre de la volute      de la pompe à l'extrémité de refoulement, partie comportant éga- lement un épaulement. 



   Les tôles feuilletées 14 du rotor sont fixées sur un manchon 15 qui est maintenu à ses extrémités co-axialement avec l'arbre 16 de la maohine, ce dernier étant supporté par des paliers 17 et 18 faisant respectivement corps avec l'extrémité d'aspiration et l'extrémité de refoulement des'enveloppes extérieures et dis- posé sur celles-ci. 



   La disposition générale des pièces et le fonctionnement de la\ machine étant décrits dans leBrevet principal mentionné ci-dessus il n'est pas utile de les décrire .plus en détail ici. 



   Pour réaliser ledit refroidissement des parties actives du moteur électrique, l'arbre 16 de la machine est maintenu dans une position telle, relativement à l'enveloppe 13, qu'un intervalle incliné ou fente 19 de grandeur déterminée d'avance est formé entre une surface inclinée 30 de la roue de pompe 20 et la partie voi- sine inclinée   correspondante  21 des parois de la volute 22 de la 

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 pompe, ce qui permet d'envoyer   ,un   courant constant d'eau de re- froidissement à partir de ladite roue de pompe à travers la fente 19 dans la chambre 23 du rotor.

   Cette eau de refroidissement est en contact avec les parties 5,6, 7,8 et 9 formant l'enveloppe de la chambre étanche 3 qui contient le bobinage du stator et aus- si avec les   foies   feuilletées du rotor et leurs anneaux de court- circuit 42, et elle retourne à l'extrémité d'aspiration de la pompe par un autre intervalle ou fente 24 prévu entre un anneau 25 fixé à l'extrémité d'aspiration du manchon 15 du rotor, et la par-   26 . tie voisine/de l'enveloppe 13 qui, 'comme le montre le/dessin, à   la forme d'un anneau à position réglable.

   Dans la disposition re- présentée à titre d'exemple on règle la position de marche de l'arbre 16 de   fpqon   à réaliser la fente nécessaire 19, au moyen de plusieurs rondelles amovibles27 disposées entre un palier de butée   28   prévu sur l'arbre 16 et la plaque d'extrémité 29 fermant la chambre de la roue de pompe. Toutefois on peut utiliser aussi tout autre dispositif appropriépour réaliser et maintenir la fen- te ou l'orifice circulaire 19 nécessaire pour l'écoulement de      l'eau de 'refroidissement . 



   La disposition représentée pour les rondelles amovibles 27 a l'avantage de permettre de faire varier et de régler très faci- lement l'intervalle incliné 19, et de régler par suite l'éboulé- ment de l'air dp refroidissement avec une grande précision, ceci étant obtenu en enlevant une ou plusieurs rondelles   27 -pour   di- minuer l'intervalle 19, et en ajoutant une ou plusieurs rondelles pour augmenter !le dit intervalle, le palier de butée 28 étant bien entendu toujours maintenu en contant avec la rondelle exté- rieure par la poussée de la roue de pompe vers le moteur pendant la marche. 



   Au lieu d'utiliser la fente 19 comprise entre les surfaces inclinées 30 et 21 comme cela est décrit ci-dessus, on peut oréer une fente ou un orifice 31 entre une plaque ou disque de recouvre- ment 32 formantsaillie vers l'intérieur et boulonnée à la partie 

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 21 de l'enveloppe de la volute, et la partie latérale verticale voisine de la roue de pompe 20 comme le montre la fig. 3. Dans oe cas un espace 33 sensiblement axial, de dimensions appropriées, peut être laissé entre le   bord, de   la roue et l'enveloppe de la volute, et/un espace 34 plus large ou plus étroit peut être laissé entre l'épaulement 35 de la roue de pompe et le bord intérieur de la plaque de recouvrement 32 suivant les besoins.

   Cette   dispo-   sition est telle que la plaque de recouvrement 32 forme saillie en avant de l'espace   33,   recouvrant qinsi oeluieoi, et que le ré- glage de l'écoulement de l'eau de refroidissement   s*effeotue   en faisant varier les dimensions de la fente ou orifice 31, au moyen des rondelles amovibles 27. 



   Grâce à cette construction perfectionnée, on peut réaliser un bon refroidissement du bobinage et des tôles feuilletées du stator aussi bien que du noyau du rotor, et ce entièrement de l'intérieur c'est-à-dire par un écoulement d'eau à travers la chambre 23 du rotor et l'intervalle 24, ce qui permet de supprimer la chemise      d'eau réfrigérante représentée en 22 sur la fige 1 du Brevet prin- cipal. 



     On   peut encore régler l'écoulement de l'eau de refroidissement à   1'* extrémité   d'aspiration en prévoyant une pièce séparée 26 sous forme d'anneau à position réglable vissée sur la partie voisine de l'enveloppe 13 et présentant une surface inclinée correspondant à la surface inclinée de l'anneau 25 fixé au manchon 15 du rotor. 



     En   supprimant la chemise d'eau extérieure, de la façon indi- quée plus haut, on peut prévoir dans la partie supérieure de la pièce coulée 4 du stator une   chambre   de dilatation à air 36 com- muniquant avec la chambre 3 du stator, au moyen de lumières 27 et 38 comme le montre la fig. 1. Cette chambre de dilatation permet au fluide isolant de la chambre 9 de se dilater librement et elle permet de faire l'enveloppe entourant la chambre 3 en toute ma- tière rigide désirée autre que les pièces ondulées ou extensibles de l'enveloppe représentée dans le Brevet principal.

   Dans la cons- 

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 truction représentée un. trou d'air 44 est prévu d'un côté et près de   chaque     extrémité   de la chambre de dilatation à air 36, ledit trou conduisant de la chambre 23 du rotor dans l'atmosphère et son ouverture pouvant être réglée par un robinet de type approprié quel- conque ou tout autre dispositif analogue. 



   Les extrémités de la chambre de dilatation peuvent être pen- forcées avantageusement de la façon représentée sur la fig. 1, ce qui permet de pratiquer dans les parties renforoées des trous   des-   tinés à recevoir des goujons   39,   40 pour des manilles de levage ou autres dispositifs analogues, de sorte que les manilles de le-' vage ne sont pas affectées par la position du couvercle d'aspi- ration de la pompe. 



   La fig. 2 représente une boite de connexions 41 étanche à   l'eau   et à l'huile, montée directement sur le cylindre 4 du stator et permettant de faire passer sûrement les conducteurs isolés 42 du bobinage du stator à travers les parois dudit cylindre pour arri- ver au bobinage 43 du stator contenu dans la chambre 3 du stator, cette disposition étant facilitée du fait que la chemise d'eau , extérieure est supprimée. 



   Un autre avantage réside dans le fait que l'usure causée par le sable ou les impuretés conteuser/dans l'eau et passant à travers l'intervalle de réglage peut être'correctement compensée suivant les besoins, le   fonctionnement-   efficace de la pompe étant ainsi main- tenu.

   A cet effet la roue de pompe, eu toute autre surface mobile, ou la surface voisine de l'enveloppen fixe ou à la fois la dite sur- face mobile et ladite surface fixe pouvant être munies de pièces à position réglable susceptibles   d'être   changées., 
Dans la construction représentée un bouchon 45 de vidange du fluide isolant est prévu à chaque extrémité de la machine-, à la par- tie inférieure 'de celle-ci, ce bouchon commandant un canal de drai- nage   commencent   avec la ohambre 3 du stator; un bouchon 46 de vidan- ge de l'eau est également disposé à proximité du bouchon 45 et      commandant un canal de drainage venant de la chambre 23 du rotor, 

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      ces canaux permettant de vider les dites chambres lorsqu'on le désire.

Claims (1)

1. RESUME: Ce Brevet de perfectionnement au Brevet principal déposé le 20 Mai 1926, a pour objet : 1 /- La construction perfectionnée d'une moto-pompe électri- que du type indiqué, agencée de façon à permettre de refroidir le bobinage et les tôles perforées du stator,, bobinage et tôles qui sontenfermés, en même temps que les tôles perforées du rotor, entièrement à partir de l'intérieur de la machine au moyen d'eau de refroidissement envoyée directement par ,la roue deupompe dans la ohambre du rotor, ce qui permet de supprimer la chemise d'eau extérieure du moteur électrique, chemise usitée jusqu'ici, et par suite de simplifier considérablement la fabrication et le fonc- tionnement de la machine, t,

   out en obtenant une augmentation de puissance pour une grandeur .donnée du moteur.

   2 /- Dans la construction de la moto-pompe électrique comme sous 1/, l'utilisation de moyens servent 4 régler l'écoulement de l'eau de refroidissement.

   3 /- Dans la construction de la moto-pompe électrique comme sous 1/ et 2/, la disposition permettant de régler l'écoulement de l'eau de refroidissement de la roue de pompe à la chambre de rotor du moteur électrique,au moyen d'une surface inclinée prévue sur la roue de pompe et d'une surface inclinée correspondante prévue sur la partie voisine' de, 1 enveloppe fixe, conjointement -avec plusieurs rondelles d'écartement amovibles disposées entre une surface de portée appropriée prévue sur Marbre de la machine d'une part, et une partie de l'enveloppe fixe d'autre part.

   4% 'Dans la construction de la moto-pompe électrique comme sous 1/ et 2/, la dispositino permettant de régler, l'écoulement de l'eau de refroidissement .de la roue de pompe à la chambre de <Desc/Clms Page number 8> rotor du moteur électrique, au moyen d'une plaque de recouvrement ou disque formant saillie à 'l'intérieur, fixée sur l'enveloppe fixe et recouvrant une fente sensiblement horizontale prévue entre le bord de la roue de pompe et la dite enveloppe, conjointement avec plusieurs, rondelles d'écartement amovibles disposées entre une surface de portée appropriée prévue sur l'arbre de la machine d'une part, et une partie de 1* enveloppe fixe d'autre part.

   5 /- Dans la construction d'une moto-pompe électrique comme sous 1/ et 2/, la disposition permettant de régler l'écoulement de l'eau de refroidissement de la roue de pompe à la chambre de rotor du moteur électrique, au moyen d'une surface inclinée fixée sur l'arbre de la machine près de l'extrémité d'aspiration et d'une surface inclinée correspondante prévue sur ou fixée à l'enveloppe fixe à la dite extrémité, conjointement avec plusieurs rondelles d'écartement amovibles disposées entre une surface de portée appropriée prévue suri l'arbre de la maohine d'une part, et une partie de,l'enveloppe fixe d'autre part, cette disposition étant utilisée, soit seule, soit en combinaison avec d'autres moyens de réglage du dit écoulement.

   6 /.- Dans la construction d'une moto-pompe électrique comme sous 1/, l'utilisation d'une chambra, de dilatation à air extérieure au bâti du stator et combinée avec ce bâti, chambre agencée de faqon à permettre la dilatation du fluide isolant contenu dans la chambre fermée du stator, !suivant la température dudit fluide.

   7 /- Dans la disposition comme sous 1/ et 6/, la combinaison, avec la chambre de dilatation à air, de l'utilisation d'un goujon et d'une manille de levage à chaque extrémité de ladite chambre.

   8 /- Dans la construction d'ouïe moto-pompe électrique comme sous 1/, l'utilisation et ladisposition d'une boite de raccordant et de bornes, étanches à huile et à l'eau, montées sur le bf.ti de la machine, cette disposition étant facilitée par la suppression de la chemise d'eau extérieure. <Desc/Clms Page number 9>

   9 /- Dans la construction d'une moto pompe électrique comme sous 1 à 5, l'utilisation des pièces à comme sous 1 à 5, l'utilisation des pièces position réglable susceptibles d'être, remplacées, pour délimiter l'intervalle ou fente servant à l'écoulement de l'eau de refroi. dissement à partir de la roue de pompe à travers la chambre du rotor, lesdites pièoes à position réglable et susceptibles d'être remplacées, étant disposées sur la roue de pompe ou sur une autre sur la partie voisine¯de l'enveloppe fixe ou à le fois/ piège mobile, ou sur la partie mobile et la partie fixe.

   10/- Dans la construction d'une moto-pompe électrique, comme sous 1/ et 6/, l'utilisation d'un trou d'air à proximité de la chambre de dilatation à air, trou conduisant de la chambre du rotor dans 1* atmosphère,l'ouverture dudit trou étant réglée au moyen d'un robinet approprié ou de toute autre pièce analogue.

   11/- Dans la construction d'une moto-pompe électrique, comme sous 1/ et 6/, l'utilisation d'une ou plusieurs lumières pour le passage du fluide entre-la chambre fermée et la chambre de dilatation à air.

   12/- Dans la construction d'une moto-pompe électrique, comme sous 1/,3/ et 5/ utilisation d'un anneau à position réglable vissé sur l'enveloppe fixe à proximité de la surface inclinée fixée sur l'arbre de la machine près de l'extrémité d'aspiration, ; ledit anneau portant la surface inclinée correspondante co-opérant aveo ladite surface semblable prévue sur l'arbre, sa position étant variable dans le but de régler l'écoulement de l'eau de refroidis- sement et de compenser l'usure.

   13/- Dans la construction d'une moto..pompe électrique comme sous 1/, l'utilisation d'un bouchon de vidange du fluide et d'un bouchon de vidange de l'eau à chaque extrémité de la machine et à la partie inférieure de celle-ci, on Par P .de Monsieur Thomas Lancelot Reed COOPER.