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Il Pompe centrifuge en matière céramique, sans boîte à bourrage ".
Le transport des liquides acides et autres liquides atta- quent les métaux, à l'aide de pompes centrifuges en matière cé- ramique, est connu depuis de nombreuses années.
Une difficulté du fonctionnement de ces pompes est celle d'assurer l'étanchéité entre la roue à aubes et le corps de la pompe,étant donné que les matières à bourrage employées pour l'eau et les autres liquides neutres ne peuvent pas être utili- sées car en l'occurrence, elles seraient détruites par les ac- tions chimiques. Même les bourrages tendres en matière anti- corrosive, par exemple en asbeste, se durcissent ou deviennent
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friables, à l'usage. Il en résulte que la botte à bourrage se met à perdre fortement ; les vapeurs qui se dégagent du liquide et celui-ci même attaquent les parties métalliques de la pompe et celles se trouvant dans le voisinage de celle-ci et, en ou- tre, peuvent être dangereuses pour les ouvriers occupés dans les environs.
C'est surtout quant on doit refouler à grande hauteur que la pompe ne peut être maintenue en marche qu'à condition que l'on renouvelle fréquemment les joints.
Cependant, on a réussi, ainsi que l'on sait, en disposant des nervures à la partie postérieure de la roue à aubes ou en se servant de roues transporteuses auxiliaires spéciales, à main- tenir le liquide à distance de la boîte à bourrage pendant le fonctionnement de la pompe; ensuite, on a réussi, en se servant de plateaux d'équilibrage ou de plateaux de soupape actionnés par un régulateur centrifuge, à maintenir l'étanchéité de la pompe pendant son repos. Ces derniers dispositifs dans lesquels les surfaces formant joints se meuvent sous pression l'une sur l'autre peuvent être employés dans des pompes métalliques, mais ne donnent aucune satisfaction dans lespompes en matière céra- mique.
C'est pourquoi, jusqu'à présent, dans les pompes en matière céramique ou réfractaire, on a maintenu la botte à bourrage et essayé d'empêcher la destruction mécanique du joint en empêchant, pendant la marche de la pompe, l'arbre des ailes d'entrer doré- navent en contact avec le joint, en ne lui permettant de toucher celui-ci que lors du repos. Il se produit néanmoins une destruc- tion due aux influences chimiques et une usure mécanique de la matière du joint et l'on ne peut pas éliminer dans une mesure suffisante le coulage de la boîte à bourrage.
Seule la présente invention permet de porter entièrement remède aux défauts qui viennent d'être exposés.
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Cette invention se caractérise par le fait que les paires de surface formant joint s'adaptant l'une à l'autre, en matière céramique ou autre matière anti-oorrosive, qui sont partie fixe et partie mobile avec la roue et qui, lors de l'arrêt de la pom- pe, assurent l'étanchéité entre la roue et le corps, de façon connue, s'écartent automatiquement dès la mise en marche de la pompe, sans frottement réciproque et indépendamment de la pres- sion du liquide, et se rapprochem lors de la mise à l'arrêt et entrent entièrement en contact quand l'arrêt est assuré. Comme oes surfaces ne frottent pas l'une sur l'autre elles ne s'usent pas et ce n'est que de cette façon qu'il a été possible d'em- ployer la matière céramique qui est impossible à remplacer, du point de vue chimique, pour le but spécial en question.
Pour atteindre l'effet ci-dessus exposé, on peut se servir de divers dispositifs. Les forces qui les mettent en jeu peuvent être de conceptions diverses: ce sont par exemple des résistan- oes au mouvement produites par l'inertie des masses solides et liquides à mouvoir, des électro-aimants, des forces hydrauliques ou pneumatiques, des poids et d'autres encore en collaboration avec le dispositif de commande de la pompe. En dépit de cette multiplicité extrême de réalisation, ces conceptions sont toute- fois sous-ordonnées au principe fondamental de l'invention oi- dessus exposé.
Dans les dessine ci-joints, les figures 2, 3, 4 montrent à titre d'exemple deux modalités de réalisation de l'espèce.
La figure 1 est une coupe longitudinale à travers le corps de la pompe et la roue à aubes pourvue, de façon connue, sur la partie postérieure, de nervures. Elle montre une forme de réali- sation comportant trois paires de surfaces formant joint aa, bb, cc entre la roue et le corps. Sur le corps se trouve, de façon connue, un compartiment colleceur e destiné à recueillir les petites quantités de liquide qui pourraient sortir lors de la mise en route et d'où celles-ci peuvent rentrer dans le corps de la pompe.
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Pour être complet, on fera remarquer que les surfaces for- mant joint,dont question ci-dessus, peuvent aussi être interchan- geables et qu'il convient, quand on choisit la matière, d'assu- rer la possibilité d'une adaptation à joint parfait et celle d'un façonnage subséquent qui pourrait être nécessaire. Ensuite qu'il peut être opportun, en vue de protéger les parties solides qui se trouvent dans le liquide, des influences nuisibles, de disposer, de façon connue, une pâte anti-corrosive entre les sur- faces formant joint.
Les figures 2 et 3 montrent un exemple de réalisation du dispositif servant à écarter et à rapprocher les surfaces for- mant joint. La figure 2 est une coupe longitudinale dans le pa- lier arrière f de l'arbre de la roue à aubes g à deux paliers.
On se place dans l'hypothèse de la commande directe, par moteur électrique, par l'intermédiaire des moitiés d'embrayage h1 et h.
La moitié d'embrayage h2 est assemblée à demeure avec la buse- lure i qui peut tourner dans le palier mais ne peut pas se dé- placer axialement. Dans la buselure i .' l'arbre de la roue à aubes g peut tourner facilement. A son extrémité arrière cet arbre porte un filet k qui engrène le contre-filet se trouvant dans la buselure i, Par conséquent, quand la buselure i et l'are bre tournent l'un par rapport à l'autre, il doit se produire un déplacement axial de l'arbre g dans la buselure i, vers la droite ou vers la gauche, suivant le sens de rotation.
Si par conséquent, le moteur imprime un mouvement de rotation à la bu- selure i par l'accouplement h1 et h2, et si l'arbre de la roue à aubes est mis dans l'impossibilité de tourner, il doit se produire un déplacement axial de l'arbre en fonction du mouvement de torsion réciproque qui se produit. Une résistance au mouve- ment de l'espèce est constituée, lors de la mise en marche de la pompe, par l'inertie de la masse de la roue à aubes et du li- quide se trouvant dans le corps de la pompe.
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La rotation respective de g et de 1 ou encore le déplace- ment axial est limité du fait que sur l'arbre & se trouve un renflement 1 pouvant se déplacer dans un cran m de la buselure i. En donnant une tension approprié à un ressort n attaché par un bout à la buselure i et par son bout intérieur à l'arbre par l'intermédiaire dé la buselure o fixée sur celui-ci, on peut régler le renflement 1 dans le cran m de manière que ce n'est qu'après un mouvement relatif d'une ampleur déterminée entre et ! que la force de commande du moteur peut être transmise à la roue à aubes. Cette situation est représentée par la figure 3 en coupe suivant p-q.
Avant que la roue à aubes ne se mette en mouvement, l'arbre de la roue à aubes reçoit donc une poussée axiale à la suite de laquelle la paire de faces formant joint entre la roue et le corps et qui en position initiale du renfle- ment 1 ne se trouve pas encore en contact, s'écarte. Comme en l'occurrence il s'agit uniquement de supprimer le contact entre les surfaces formant joint et d'empêcher le frottement de celles- ci-l'une sur l'autre, il suffit d'opérer un très faible dépla cernent (environ 1 mm) pour atteindre l'effet visé.
Inversement quand on arrête la pompe, quand donc le moteur cesse d'agir, que; par conséquent la buselure se met à l'arrêt, la roue à aubes g est repoussée par le ressort n jusqu'à ce que par suite de oon- tact des surfaces formant joint, la situation initiale se réta- blisse entre roue et corps.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut aussi être ap- pliqué à n'importe quel autre genre de commande, par exemple à une commande par courroie.
La figure 4 montre par exemple une variante dans laquelle l'écartement et le rapprochement des surfaces formant joint sont réalises par deux électro-aimants r et s se trouvant entre les deux paliers de l'arbre, ces électro-aimants étant mis hors ser- vice ou étant mis en action au moment de l'embrayage du moteur
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ou du débrayage de celui-ci, respectivement. Cette opération s'effectue à l'aide de l'interrupteur t, qui lors de l'embraya- ge du moteur de commande coupe simultanément le courant dans l'électro-aimant r et met en circuit l'électro-aimant s dans le- quel auparavant le courant ne circulait pas.
Lors de la mise hors service du moteur c'est-à-dire lors de la mise à l'arrêt de la pompe, le courant cesse à nouveau de passer dans l'élec- tro s et passe à nouveau dans l'électro r, La figure 4 montre la situation après que l'on a mis le moteur hors service.Pendant la mise en marche de la pompe, l'arbre u, du fait que l'on rap- proche de l'électro s le plateau v fixé sur lui, est poussé à gauche et ainsi les surfaces formant joint s'écartent. Lors de la mise à l'arrêt de la pompe le plateau w se rapproche de l'ai- mant r et provoque un mouvement à droite de l'arbre u et le con- tact entre les surfaces formant joint se rétablit.
Les surfaces formant joint peuvent être, pendant que la pompe est à l'arrêt, poussées l'une sur l'autre, sous une pression déterminée, par l'électro-aimant r.
On renoncera à décrire d'autres variantes de réalisation qui, ainsi qu'il a été dit ci-dessus, peuvent faire appal à des forces motrices d'autre genre, à condition que l'on respecte le principe de l'invention.
Ainsi qu'il résulte de la description, l'invention consti- tue un progrès technique important. Elle permet d'employer des pompes centrifuges en matière céramique sans que l'on doive pren- dre à son compte les inconvénients ci-dessus exposés de la botte à bourrage. Elle permet d'éviter les accrocs de marche provoqués par le renouvellement fréquent des boîtes à bourrage et la répa- ration souvent nécessaire des parties métalliques de la pompe détruites par suite du manque d'étanchéité de la botte à bourra- ge. La pompe conforme à l'invention présente sur les pompes à botte à bourrage l'avantage d'exiger moins de force motrice et
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celui de l'économie des jointe.
Grâce à la présente innovation, on répond, du fait de la grande résistance des matières réfrac- taires à la plupart des liquides auxquels on a affaire, à un désideratum exprimé depuis longtemps par l'industrie chimique.
On peut notamment employer des pompes rotatives dans des cas où., jusqu'à présent, des pompes en alliage métallique ou en matière céramique n'ont pas donne satisfaction.
REVENDICATIONS.
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1. Pompe centrifuge sans boîte à bourrage, en matière cé- ramique, pourvue de nervures sur la partie postérieure de la roue à aubes pour assurer l'étanchéité pendant le travail et de sur- faces formant joint s'adaptant l'une à l'autre par paires pour assurer l'étanchéité,,pendant l'arrêt, caractérisée par un dispo- sitif qui indépendamment de la pression du milieu refoulé ou de la force centrifuge, sous l'action du déplacement axial de l'ar- bre provoqué par le dispositif de commande de la pompe, sépare les surfaces formant joint directement avant que commence la rotation et les rapproche quand celle-ci cesse.