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"Perfectionnements aux pompes centrifuges étagées."
La présente invention concerne des perfectionnements aux pompes centrifuges étagées et particulièrement aux pompes centrifuges destinées par exemple à servir d.e pompes d'alimen- tation de chaudières.
C'est une pratique bien connue de construire une pompe centrifuge pour des pressions modérées et élevées, comportant des étages renfermant des cellules, maintenues ensemble sous la pression axiale exercée par de longs tirants extérieurs ou tiges s'étendant entre les extrémités de la pompe, ou.boulon- nées une cellule à la suivante, ou avec tousles étages con- tenus dans une enveloppé cylindrique ayant un ou plusieurs fonds terminaux de façon à presser les cellules des étages ensemble en vue d'obtenir des joints étanches au fluide entre les étages. Dans ces constructions courantes, la pression de débit de la :pompe' ,tend, à écarter lés joints entre les étages.
En outre aucune mesure n'est prise pour là dilatation et la con- traction relatives des cellules d'une part et des tirants ou de l'enveloppe cylindrique d'autre part lorsqu'un fluide à tempé- rature variable est pompé, les cellules étant en contact intime avec le fluide et soumises par conséquent immédiatement à des changements rapides 'de température du- fluide pompé, tandis que les tirants ou l'enveloppe sont soumis à l'influence de tempéra- ture modératrice de l'atmosphère ambiante, ce qui tend à favo- riser le relâchement de la compression aux joints avec des fuites résultantes entre les étages.
La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients. @
Une pompe centrifuge étagée suivant la présente inven- tion comprend une enveloppe cylindrique contenant une série coaxiale d:'étagesenfermés dans des cellules alternant avec les joints entre étages, et exposées extérieurement, circonféren- ciellement et à l'extrémité de débit à la pression de sortie de la pompe.
Les cellules sont serrées ensemble longitudinalement par des longs tirants ou des tiges disposées extérieurement aux étages mais à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique et servant à fixer l'ensemble étagé à l'extrémité d'aspiration de l'enve- loppe ou à une prise de l'extrémité d'aspiration ou à un fond fixe à celle-ci ou employé autrement .dans la, constitution de la
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pompe.
' A l'intérieur de l'enveloppe cylindrique il y a un es- pace annulaire entourant les cellules et les tirants ou les tiges, lequel espace est en communication avec l'extrémité de sortie de la pompe et soumis à la pleine pression de sortie de la pompe.
L'espace annulaire peut servir comme conduit pour le fluide évacué par la pompe lequel fluide est pompé en écoulement inverse le long de l'espace annulaire vers un branchement de débit de l'enveloppe cylindrique, aussi près du branchement d'aspiration que cela peut êtreavantageux en considération des conditions d'espace pour l'assemblage et le démontage, pour que la température des enveloppes d'étage et des tirants intérieurs puis.se être sensiblement réalisée.
Suivant une variante, et dans le même but le branche- ment.de débit peut être situé en correspondance avec l'étage final de la pompe et certains des tirants ou tous les tirants ou toutes les tiges peuvent avoir la forme.de Tubes pourvus de lumières latérales, ou'bien des tubes séparés percés de lumières peuvent être ad.aptés de façon que par suite de la différence de pression au point de soutirage devant ou/et après respecti- vement la transformation de la charge de vitesse créée par le dernier rotor en charge de pression, au moyen de la¯lumière de guidage, du fluide peut s'écouler à travers les tirants ou tabès séparés vers la chambre d'impulsions de l'étage final.
L'invention est représentée aux dessins annexés dans lesquels la fig.l est une vue en partie en élévation et en par- tie en coupe longitudinale et la fig. 2 est une coupe transver- sale d'une pompe centrifuge étagée suivant l'invention. Les fig.3 et 4 sont des vues correspondant respectivement aux fig.
1 et 2, montrant une variantede construction.
Sur les fig.l et 2 du dessin, la pompe centrifuge éta- gée représentée comprend une série coaxiale d'étages enfermés dans des cellules 10 alternant avec des joints entre tages 11 et disposés extérieurement à la pression de sortie de la pompe.
Les étages sont logés dans une enveloppe cylindrique 1 2 résistant à une haute pression et les cellule.s 10 sont serrées ensemble longitudinalement par de longs tirants ou des tiges
13 situés extérieurement aux étages mais à l'intérieur de l'en- veloppe 12 et servant à fixer l'ensemble étagé à l'extrémité d'aspiration de l'enveloppe, comme on l'a représenté ou à une bride de l'extrémité d'aspiration ou à un fond fixé à celle-ci.
La partie d'extrémité d'aspiration du corps de pompe avec le passage d'entrée 14 conduisant à l'ouie du premier ro- tor peut être formée comas une partie intégrante de l'enve- loppe cylindrique 12, comme on l'a représenté, ou bien suivant une variante un fond séparé d'extrémité d'aspiration peut être fixé à l'extrémité d'entrée de l'enveloppe cylindrique 12.
A l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 12 il y a un espace annulaire 15 entourant les cellules 10 et les tirants
13. L'espace annulaire 15 sert de conduit pour le fluide re- foulé par la pompe, lequel fluide est pompé en écoulement in- verse le long de l'espace 15 vers'un branchement 16 de débit de la pompe prévu dans l'enveloppe 12 aussi près du branchement d'aspiration 14 que cela peut être convenable en considération des conditions d'espace pour l'assemblage et le démontage.
Suivant une variante représentée à la fig.3,.le branche- ment de sortie 16a est situé en correspondance avec l'étage final de la pompe et communique avec l'espace 15 au moyen d'une
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lumière 15a, et certains 13a des tirants ont la forme de tu- bes pourvus de lumières latérales 17 de telle manière que par 'suite de la différence de pression entre l'espace 15 et la chambre de l'étagefinal, du fluide peut s'écouler à travers lesboulons etage chambre de rotor finale au moyen d'une lu- mière 18b dans la plaque d'extrémité de débit 18a.
L'ensemble des-cellules étant enfilé sur les longs tirants 13 ou 13a et relié par ceux-ci à l'extrémité d'aspi- ration de l'enveloppe cylindrique'12 seulement, est libre de se mouvoir axialement par rapport à l'enveloppé 12 si la di- latation ou la contraction de ces derniers ne correspond pas à celle de l'ensemble des étages. En outre, la pression de débit de la pompe tout entière est autorisée à agir axialement sur la surface d'extrémité 18 de l'étage final de la pompe, ce qui comprime l'ensemble des cellules pour maintenir étan- ches au fluide, les' joints 11 entre les étages et le joint des cellules d'aspiration et supprime la tension qui serait autrement supportée par les tirants ou les tiges.
Ces tirants ou ces tiges fixent les faces de joint de façon satisfaisante pendant l'assemblage et.fournissent une force de compression en excès sur les faces de joint, supplêmentairernent à celle exercée par la pression de débit d.e la pompe. Après l'assem- blage des étages de la pompe et des tirants ou des tiges par l'extrémité de débit ouverte de l'enveloppe cylindrique 12, cette dernière est fermée par des organes de serrage d'extré- mite et de fond 19,20 respectivement, les derniers mentionnés étant fixés à l'enveloppe 12 par de courts boulons extérieurs massifs tels que 21.
La cellule ou la plaque d'extrémité 10a ou 18a de l'étage final à un d.iamètre plus grand que les autres cellules, s'adapte à la manière d'un piston dans l'alésage de l'enveloppe 12 et est soumise à sa face d'extrémité extérieure 18 à la pleine pression de débit.
On voit d'après ce qui précède que l'on fait usage des forces d,e compression axiales et également des forces de compression circonférencielles ou radiales venant de la pres- sion de sortie de la pompe pour agir sur les cellules et les étages, la différence de pression entre les étages et l'espace annulaire 15 qui les entoure tombant d'un maximum à l'extrémi- té d'aspiration à un minimum à l'extrémité de sortie, et que les fuites entre étages, dues aux changements rapides de tem- pérature du fluide pompé, sont éliminées, tandis que le fait que tout l'ensemble est soumis aux forces-hydrauliques produi- tes par la pression de débit de la pompe,
créant et encer- clant la force de compression en excès sur celle tendant à faire 'éclater la construction contribue notablement à la solu- tion du problème de l'obtention de joints étanchesà l'eau dans des conditions de service difficiles.
Chaque cellule 10 comprend un diaphragme ou une cloi- son 10b pourvue d'une paroi cylindrique périphérique faite d'une pièce 10c, disposée d'un côté du diaphragme ou de la cloison. Le diaphragme ou la cloison lOb de chaque cellule présente une broche qui pénètre da.ns l'embouchure de la paroi périphérique de la cellule adjacente. Les. joints 11 entre étages sont prévus entre les faces d'extrémité annulaires des périphériques des cellules et des diaphragmes.
REVENDICATIONS.
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