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Pompe centrifuge à arbre déplaçable axialement.
L'invention se rapporte à des pompes aentrifuges à ar- bre déplaçable axialement.
Dans les pompes centrifuges avec arbre fixe, afin d'ob- tenir l'étanchéité aux liquides qui pénètrent, on emploie des boites à bourrage qui présentent l'avantage d'une interehan- geabilité facile. Le frottement permanent de l'arbre sur la garniture de boite à bourrage provoque cependant une usure ra- pide de celle-ci. On ne peut ainsi utiliser que des garnitures molles imprégnées de graisse ou d'autres matières semblables, qui, lorsqu'il s'agit par exemple d'acides, de lessives ou de liquides chauds, ne sont toutefois pas aussi résistantes aux influences chimiques et calorifiques que desgarnitures non imprégnées, par exemple desgarnitures en amiante, en métal ou d'autres garnitures semblables.
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Lorsqu'il s'agit de pompes centrifuges à arbre dépla- gable axialement, la réalisation de l'étanchéité a lieu par contre au repos par des surfaces de soupape, qui en marche, sont soulevées l'une de l'autre par le déplacement de l'arbre, de sorte que les surfaces de soupape ne sont soumises à aucune usure. Les pompes de ce genre connues jusqu'à présent ne pré- sentent cependant aucune possibilité d'échanger ou de recti- fier à nouveau les surfaces de soupape sans procéder au démon- tage de la pompe.
L'invention permet d'éviter les inconvénients décrits des deux systèmes de pompes, tout en conservant leurs avan- tages. Elle consiste en ce que dans une pompe centrifuge avec arbre déplaçable. axialement, la garniture est exécutée comme boite à bourrage interchangeable normale dans laquelle se trouve une partie d'arbre conique.
Afin d'augmenter la sécurité du fonctionnement, il est possible de disposer encore un deuxième siège de garniture comprenant une surface de bourrage sur l'arbre et une contre- surface sur l'enveloppe de la pompe. Ces surfaces de siège viennent alors s'appliquer lorsque la boite à bourrage est usée et doit être remplacée.
Dans les systèmes connus, l'arbre est déplacé ou bien par un régulateur à force centrifuge ou bien par la mise à profit du moment de rotation. Ceci exige des éléments construc- tifs assez compliqués qui rendent difficiles le démontage et le montage de la pompe. Dans les pompes connues jusqu'à présent, on n'a pas recours à la possibilité plus simple consistant à provoquer le déplacement de l'arbre seulement par la pression du liquide, parce que ce déplacement de l'arbre ne se produit plus lors d'une marche à sec de la pompe. Les surfaces de soupape spnt alors endommagées, ce qui rend ainsi le plus sou- vent la pompe entièrement inutilisable. Lorsque les surfaces de soupape sont endommagées, la pompe doit être entièrement dé- montée, afin de rectifier à nouveau les surfaces de soupape ou de les remplacer.
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Par contre, la pression du liquide pour le déplacement de l'arbre peut être appliquée sans crainte dans la présente invention. Une marche à sec occasionnelle de la pompe ne provo- querait qu'une usure plus rapide des garnitures de boite à bourrage qu'il est toutefois facile de remplacer.
On peut mettre à profit la pression du liquide pour le déplacement de l'arbre en ce sens que la surface d'espace an- nulaire sur le c8té arrière doit être maintenue plus petite que la surface d'espace annulaire sur le côté d'aspiration.
Lorsqu'il s'agit de pompes avec de petits raccords tubulaires dans-lesquelles on ne constate qu'une faible différence entre les deux espaces annulaires, le déplacement de l'arbre est u- tilement favorisé en ce sens que des aubes. disposées sur le côté d'aspiration de la roue mobile provoquent une dépression, ou en ce sens que la roue mobile est exécutée entièrement ou partiellement ouverte.
Pendant le service, dans les pompes connues, un équili- brage de l'espace de l'arbre est provoque le plus souvent par des forages ou canaux qui relient le c8té arrière de la roue mobile avec le canal. Sous le rapport de l'étanchéité de l'es- pace de l'arbre, ces pompes dépendent de la pression d'arrivée et n'atteignent ainsi qu'un faible effet d'aspiration. Lors- qu'une dépression se présente dans la conduite d'aspiration, de l'air est aspiré par l'espace de l'arbre. On remédie avanta- geusement à ceci, grâce au fait que l'aspiration du liquide pénétrant vers l'espace de l'arbre est provoquée par une roue motrice auxiliaire agissant indépendamment de la roue motrice principale.
La roue motrice auxiliaire est séparée de la roue motrice principale par une cloison continue et n'es.t par consé- quent pas raccordée avec celle-ci par des canaux ou des forages.
Grâce à émette séparation, l'équilibrage de l'espace de l'arbre travaille pratiquement indépendamment de la pression darrivée.
On obtient indépendamment de ce qui précède un excellent effet daspiration en ce sens que lorsqu'une dépression se présente
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dans la conduite d'aspiration, on évite l'aspiration d'air à la roue motrice.
On a jusqu'à présent muni de paliers à billes les pompes avec arbre déplaçable. L'arbre se déplace dans ce cas sur des surfaces de glissement qui, également en service, se trouvent l'une par rapport à l'autre à la position de repos. C'est pour cette raison que ces surfaces de glissement ne sont souvent pas à même de se déplacer et que la force de retour du ressort ne suffit pas alors pour provoquer à nouveau l'application des surfaces de soupape, ou bien que la poussée axiale ne parvient pas à provoquer le déplacement nécessaire de l'arbre. Si au lieu des paliers à billes on n'utilisait que des paliers de glissement, ee désavantage serait facilement écarté, mais on perdrait par dontre l'avantage de l'interchangeabilité facile des paliers à billes.
Dans une forme d'exécution de l'inven- tion,les bagues des paliers à rouleaux servent de surfaces de glissement pour le déplacement de l'arbre. Les surfaces de glissement pour le déplacement de l'arbre sont ainsi donc mdentiques aux surfaces de roulement des paliers à rouleaux qui sont installés. Ceux-ci restent en mouvement pendant le fonctionnement de la pompe ou commencent à fonctionner dès la mise en marche de cette dernière, de sorte que le déplace- ment de l'arbre est possible sans résistances ae frottement notables.
Un prévoit avantageusement pour le déplacement de l'arbre un réglage exact qui, lorsque la boite à bourrage est usée, permet une mise en place appropriée des surfaces de sou- pape les unes vers les autres, en ce sens que celles-ci s'ap- pliquent ou se rapprochent sans qu'un jeu se présente, et sans toutefois entrer en contact. Le réglage du déplacement axial a lieu avantageusement en faisant tourner un coussinet qui est maintenu par un filet dans l'enveloppe de la pompe.
Le dessin schématique annexéici représente en coupe lon- gitudinae et uniquement à titre d'exemple, une forme de réa- lisation de l'invention.
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L'arbre (a porte la roue motrice principale (e) qui porte sur son côté antérieur des aubes d'équilibrage (c).
Sur le côté arrière est disposée la roue motrice auxiliaire (f) dont l'espace intérieur n'est raccordé par aucuns canaux ou forages à celui de la roue motrice principale. La roue motri- ce principale et la roue motrice auxiliaire travaillent ainsi indépendamment l'une de l'autre, mais forment toutefois uti- lement,un corps en fonte unique. L'espac.e annulaire (d) sur le coté d'aspiration est plus grand que l'espace annulaire (b), ceci afin d'obtenir un déplacement axial favorable. Sur l'arbre (a) est montée une pièce conique ( g) qui, au repos, se trouve appliquée contre la boite à bourrage 4 h) et qui, en service, est soulevée par cette dernière.
Tout comme pour une pompe sans boite à bourrage, un frottement quelconque et une usure mécanique sont évités, et la boite à bourrage peut être remplacée tout aussi facilement que lorsqu'il s'agit de pompes à boite à bourrage normales,. Toutefois, contrairement aux pompes à boite à bourrage normales, il est possible d'u- tiliser des garnitures non imprégnées , par exemple des garni- tures relativement dures en pure amiante qui résistent mieux aux attaques des acides, des lessives et des liquides chauds.
Le déplacement de l'arbre a lieu sur les surfaces de glisse- ment ( 1) des bagues intérieures des paliers à billes , bagues qui peuvent se déplacer axialement par rapport aux rouleaux (m) non déplaçables. Le ressort ( n) sert à ramener l'arbre (a) à la position de repos.
Le déplacement de l'arbre peut être réglé en faisant tourner le coussinet (o) de manière à ce que ces surfaces de siège s'appliquent solidement,ou se rapprochent solidement sans jeu, et sans entrer en contact. Le dernier réglage est alors à choisir lorsque par suite de la marche à sec de la pompe, il faut s'attendre à un endommagement des surfaces de joint, par suite de la matière employée pour la construc- tion. Les surfaces rapprochées sans jeu rendent toutefois
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toujours encore possible une étanchéité pratiquement suffi- sante lorsque la garniture de la boite à bourrage est usée et empêchent alors la sortie de grandes quantités de liquide.
R e v e n d i c a t i o n s .
1 ) Pompe centrifuge à arbre déplagable exialement, dans la- quelle les surfaces de soupape rendant étanche au repos l'es- pace de l'arbre sont soulevées l'une de l'autre pendant le service, caractérisée en ce que la garniture est exécutée comme boite à bourrage normale interchangeable ( h) dans la- quelle se trouve une partie d'arbre conique ( g).