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Il Pompe centrifuge à amorçage automatique ".
La présente invention a pour objet une pompe centri- fuge à amorçage automatique comportant une pompe à jet montée dans le conduit d'aspiration élevé au-dessus de la pompe et un séparateur d'air disposé sur le côté de refou- lement.
Dans les pompes connues de ce type, le séparateur d'air était inséré dans le conduit de refoulement et la pompe à jet était reliée directement à ce conduit qui devait être descendu à cet effet au-dessous du niveau de la pompe pour rester toujours plein d'eau . Etant donné que la pompe à jet était constamment en fonctionnement,non -seule- ment lors de la mise en marche, mais aussi pendant le fonctionnement normal de la pompe, et qu'une partie considé-
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rable de la quantité refoulée totale la traversait, il se produisait à l'intérieur du système de pompe une circu- lation constante de liquide entraînant des tourbillonnements et occasionnant une perte correspondante de force.
Pour supprimer @ cet inconvénient, on a monts dans le conduit de refoulement, au-dessous du séparateur d'air,une seconde pompe à jet fonctionnant dans le sens de refoule- ment de la pompe centrifuge et reliée à la pompe à jet du conduit d'aspiration, cette seconde po ,pe à jet étant parcourue par la quantité totale de liquide refoulé et sup- primant bien la circulation au cours du fonctionnement normal, mais occasionnant aussi de nouveau une perte d'énergie due à l'étranglement. De même, un bouchage de la buse de cette seconde pompe à jet pouvait aussi se produire dans les pompes destinées à des liquides entraînant avec eux de gros corps étrangers solides, comme par exemple dans les pompes de drague à cailloux.
Un autre inconvénient des pompes du type mentionné en dernier lieu c'est que les cailloux entraînés, qui atteignaient souvent un poids de plusieurs kgs, selon le débit de la pompe sont projetés violemment contre la paroi du séparateur d'air et endommagent ce dernier.
Ces difficultés sont supprimées dans la pompe centri- fuge conforme à l'invention du fait que le séparateur d'air n'est pas relié directement au conduit de refoulement,mais est monté en dérivation, et que l'ajutage de la pompe à jet est relié à un conduit branché sur le conduit de refou- lement.
Grâce à cette constitution, la pompe à jet d'aspiration n'est traversée que par la quantité de liquide absolument nécessaire pour l'amorçage automatique lors de la mise en fonctionnement de la pompe centrifuge , de sorte qu'en
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fonctionnement normal également la circulation est réduite à l'intérieur du système de pompe et que des corps étran- gers solides ne parviennent pas dans le séparateur d'air en raison de l'inertie de ces corps dans le courant du conduit de refoulement. On peut encore augmenter la sûreté contre le passage de semblables corps étrangers en montant dans la communication du séparateur d'air avec le conduit de refoulement une crépine servant à retenir les corps étrangers solides et qui est munie d'un racloir actionna- ble de l'extérieur.
On intercale avantageusement dans le conduit de la pompe à jet une pompe à jet d'aspiration supplémentaire reliée au côté de refoulement de la pompe et qui exerce sur ce côté de refoulement une aspiration par laquelle on obtient an soulagement du palier de butée de la pompe .
Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté au dessin annexé.
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un groupe de pompes centrifuges.
La figure 2 est une élévation de face vue du côté d'aspiration .
La figure 3 est un plan correspondant.
Les figures 4, 5 et 6 représentent à plus grande échelle la première une coupe de la pompe à jet supplé- mentaire et les deux autres respectivement une coupe lon- gitudinale et une coupe transversale de la communication entre le séparateur d'air et le conduit de refoulement.
Les figures 7 et 8 montrent à échelle encore plus grande chacune une variante de la communication du sépara- teur d'air avec le conduit de refoulement en coupe verti- cale.
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Le groupe de pompes représenté au dessin, qui est établi pour être utilisé comme pompe de drague à cailloux, est constitué par la pompe centrifuge P et le moteur élec- trique M directement accouplé à cette pompe . Le conduit d'aspiration S s'élève au-dessus de la po@pe et comporte à son sommet une soupape d'échappement d'air. Le courant de liquide aspiré , mélangé à des cailloux et à de la boue, est évacué par le conduit de refoulement D.
Dans la dérivation allant au conduit de refoulement D, le sépara- teur d'air L est disposé à une hauteur telle qu'il reste rempli d'eau ainsi que la pompe avec le conduit d'aspira- tion S toujours à peu près jusqu'à la hauteur de la ligne figurée en trait mixte, de sorte qu'après un arrêt l'amor-- çage automatique est effectué purement et simplement au moyen de la pompe à jet. La pompe à jet, dont l'ajutage 2 est alimenté par un conduit de branchement 1 partant du bas du séparateur d'air L et fait saillie dans le coude de raccordement du conduit d'aspiration S, assure, lors de la mise en fonctionnement, l'évacuation de l'air du con- duit d'aspiration S et l'amorçage , une petite quantité d'eau seulement traversant la pompe à jet.
Un second ajutage 4 plus petit est inséré dans le conduit 1 devant l'ajutage 2 et est relié par un conduit 2 en 6 au côté de refoulement de la pompe . Cet ajutage forme une pompe à jet d'aspiration supplémentaire , du fait qu'il produit une réduction de pression sur le côté de refoulement du rotor de la pompe et de ce fait une décharge du palier de butée à billes K de la pompe.
Une tubulure 10 , dont l'embouchure dans le tuyau 11 est fermée au moyen de barreaux'de grille longitudinaux 12 , sert à établir la communication entrele séparateur d'air L et la section 11 du conduit de refoulement D. Pour pouvoir débarrasser la grille de très petits cailloux qui @
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s'y coincent, un arbre 13 est supporté transversalement dans la tubulure 10 et des barres racleuses 14 s'étendant sur toute la longueur, qui sont placées entre les barreaux de grille, sont fixées sur cet arbre .
Un levier à main 15 est fixé sur l'extrémité extérieure de l'arbre 13 qui sort latéralement à travers un presse-étoupe; ce levier à main 15 permet de faire pivoter l'arbre et avec lui les'barres racleuses, pour pouvoir maintenir la tra- versée de la grille toujours libre comme communication allant au séparateur d'air L. De cette façon, un endomma- gement du séparateur d'air par des cailloux entraînés est complètement exclu.
Pour pouvoir balayer librement de la pompe les corps étrangers, tels que sable et gravier qui y entrent,des conduits d'arrosage 1 et 8, qui sont alimentés par un raccord de conduite d'eau à haute pression 9, sont reliés aux côtés d'aspiration et au côté de refoulement de la pompe.
Dans le cas de pompes pour liquides transportant des constituants épais, par exeple des pompes à boue et des pompes de vidange de fosses d'aisance, on peut insérer à la place de la grille une crépine plus ou moins fine' munie d'un dispositif racleur.
Dans certains cas, il peut aussi être désirable de prendre des précautions pour diminuer autant que possible la circulation intérieur s'établissant dans le système de pompes sous l'action de la pompe à jet, afin de réduire la perte d'énergie qui y est liée .
Des variantes satisfaisant à cette condition sont représentées aux figures 7 et 8.
Dans la constitution que montre la figure 7, on rac- corde, de façon analogue à ce qui a été décrit ci-dessus pour le séparateur d'air L, une tubulure latérale 10 , qui débouche latéralement dans un tuyau 21 .
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On fait passer le conduit de refoulement 11 concentri- quement à travers ce tuyau 21 et, en fait, ces deux tuyaux sont ealculés de manière à ménager entre eux un étroit espace annulaire et à les relier entre eux par des brides à leurs extrémités, Le tuyau intérieur 11 compor- te sur sa périphérie tournée vers la tubulure 10 des trous 22 dirigés obliquement de bas en haut poùr la sépa- ration de l'air. Mais il se produit en même temps, sous l'action de l'eau passant dans le conduit de refoulement dans le sens de la flèche, un effet d'aspiration dans le sens de la flèche en trait interrompu .Cet effet d'aspi- ration est opposé à celui de la pompe à jet 2, 4 se produisant dans le sens de la flèche en trait plein,c'est- à-dire au circuit intérieur et il supprime donc essen- tiellement cet effet d'aspiration.
En même temps, le passage de corps étrangers solides dans le séparateur d'air est empêché avec sûreté.
La constitution représentée à la figure 8 est particulièrement efficace . Ici, le conduit de refoule- ment 11 débouche concentriquement dans un tuyau exté- rieur 31 placé sur le côté de la tubulure 10 et qui est de plus grand diamètre que ce conduit 11 ; son ex- trémité supérieure se raccorde par un évasement ou une courbure de son bord au tuyau extérieur 31 qui est pro- longé en présentant le même diamètre que le conduit de refoulement 11' .Des trous 2 sont percés tout autour du bord recourbé du tube 11 ee raccordant au conduit 31 et un effet de venturi est produit au-dessus de ces trou;
32 par suite de cette constitution dans la partie élargie du conduit de refoulement par l'eau sous pression qui y passe, cet effet de venturi produisant une aspiration dans le sens de la flèche en trait interrompu La circulation intérieure est supprimée de ce fait en grande partie au cours du fonctionnement normal de la
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pompe.
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It Self-priming centrifugal pump ".
The present invention relates to a self-priming centrifugal pump comprising a jet pump mounted in the high suction duct above the pump and an air separator disposed on the discharge side.
In the known pumps of this type, the air separator was inserted in the discharge duct and the jet pump was connected directly to this duct which had to be lowered for this purpose below the level of the pump to always remain full. of water. Since the jet pump was constantly in operation, not -only when switching on, but also during normal operation of the pump, and a considerable part
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As the total pumped quantity passed through it, there was a constant flow of liquid inside the pump system, causing vortexing and a corresponding loss of force.
To overcome this drawback, a second jet pump has been fitted in the discharge pipe, below the air separator, operating in the discharge direction of the centrifugal pump and connected to the jet pump of the pipe. suction, this second po, eg jet being traversed by the total quantity of pumped liquid and effectively suppressing the circulation during normal operation, but also causing again a loss of energy due to the throttling. Likewise, a clogging of the nozzle of this second jet pump could also occur in pumps intended for liquids carrying with them large solid foreign bodies, as for example in rock dredge pumps.
Another drawback of pumps of the last mentioned type is that the entrained stones, which often reached a weight of several kgs, depending on the pump flow rate are thrown violently against the wall of the air separator and damage the latter.
These difficulties are eliminated in the centrifugal pump according to the invention owing to the fact that the air separator is not directly connected to the discharge duct, but is mounted as a bypass, and that the nozzle of the jet pump is connected to a duct connected to the discharge duct.
Thanks to this constitution, the suction jet pump is only traversed by the quantity of liquid absolutely necessary for automatic priming when the centrifugal pump is put into operation, so that
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normal operation also circulation is reduced inside the pump system and foreign solid bodies do not enter the air separator due to the inertia of these bodies in the flow of the discharge pipe. The safety against the passage of such foreign bodies can be further increased by fitting in the communication between the air separator and the discharge duct a strainer serving to retain solid foreign bodies and which is fitted with a scraper which can be actuated from the air. 'outside.
An additional suction jet pump connected to the discharge side of the pump and which exerts a suction on this discharge side on this discharge side is advantageously interposed in the duct of the jet pump, thereby relieving the thrust bearing of the pump. .
An exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the accompanying drawing.
Figure 1 is a longitudinal section of a group of centrifugal pumps.
Figure 2 is a front elevation viewed from the suction side.
Figure 3 is a corresponding plan.
Figures 4, 5 and 6 show on a larger scale the first a section of the additional jet pump and the other two respectively a longitudinal section and a transverse section of the communication between the air separator and the duct. of repression.
Figures 7 and 8 each show on a still larger scale a variant of the communication of the air separator with the delivery duct in vertical section.
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The group of pumps shown in the drawing, which is established for use as a pebble dredge pump, consists of the centrifugal pump P and the electric motor M directly coupled to this pump. The suction duct S rises above the po @ pe and has an air exhaust valve at its top. The stream of liquid sucked in, mixed with pebbles and mud, is discharged through the discharge pipe D.
In the bypass going to the discharge duct D, the air separator L is placed at such a height that it remains filled with water as well as the pump with the suction duct S always approximately up to 'at the height of the line shown in phantom, so that after a stop the automatic priming is carried out purely and simply by means of the jet pump. The jet pump, the nozzle 2 of which is supplied by a connection duct 1 starting from the bottom of the air separator L and protrudes into the connection elbow of the suction duct S, ensures, when operating , evacuating air from the suction line S and priming, with only a small amount of water passing through the jet pump.
A second smaller nozzle 4 is inserted into the pipe 1 in front of the nozzle 2 and is connected by a pipe 2 by 6 to the discharge side of the pump. This nozzle forms an additional suction jet pump, as it produces a reduction in pressure on the discharge side of the rotor of the pump and thereby a relief from the thrust ball bearing K of the pump.
A tubing 10, the mouth of which in the pipe 11 is closed by means of longitudinal grid bars 12, serves to establish communication between the air separator L and the section 11 of the discharge duct D. In order to be able to clear the grid very small pebbles that @
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wedged there, a shaft 13 is supported transversely in the pipe 10 and scraper bars 14 extending over the entire length, which are placed between the grid bars, are fixed to this shaft.
A hand lever 15 is fixed on the outer end of the shaft 13 which comes out laterally through a stuffing box; this hand lever 15 makes it possible to rotate the shaft and with it the scraper bars, in order to be able to keep the passage of the grid always free as a communication going to the air separator L. In this way, damage of the air separator by entrained pebbles is completely excluded.
In order to be able to sweep foreign bodies, such as sand and gravel which enter them freely from the pump, sprinkler pipes 1 and 8, which are fed by a high pressure water pipe connection 9, are connected to the sides of the pump. suction side and the discharge side of the pump.
In the case of pumps for liquids carrying thick constituents, for example mud pumps and cesspool emptying pumps, a more or less fine strainer fitted with a device can be inserted instead of the screen. scraper.
In some cases, it may also be desirable to take precautions to reduce as much as possible the internal circulation established in the pump system under the action of the jet pump, in order to reduce the loss of energy therein. linked.
Variants satisfying this condition are shown in Figures 7 and 8.
In the constitution shown in Figure 7, is connected, in a manner analogous to what has been described above for the air separator L, a lateral pipe 10, which opens laterally into a pipe 21.
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The delivery duct 11 is passed concentrically through this pipe 21 and, in fact, these two pipes are designed so as to leave between them a narrow annular space and to connect them together by flanges at their ends. inner pipe 11 has on its periphery facing the pipe 10 holes 22 directed obliquely from bottom to top for the separation of the air. However, under the action of the water passing through the discharge pipe in the direction of the arrow, there is at the same time a suction effect in the direction of the dashed line arrow. ration is opposite to that of the jet pump 2, 4 occurring in the direction of the arrow in solid lines, that is to say to the internal circuit and it therefore essentially eliminates this suction effect.
At the same time, the passage of solid foreign bodies into the air separator is safely prevented.
The constitution shown in Figure 8 is particularly effective. Here, the delivery duct 11 opens out concentrically into an external pipe 31 placed on the side of the pipe 10 and which is of larger diameter than this duct 11; its upper end is connected by a flaring or a curvature of its edge to the outer pipe 31 which is extended by having the same diameter as the discharge duct 11 '. Holes 2 are drilled all around the curved edge of the pipe 11 ee connecting to the duct 31 and a venturi effect is produced above these holes;
32 as a result of this constitution in the enlarged part of the delivery duct by the pressurized water passing through it, this venturi effect producing a suction in the direction of the arrow in dashed line Internal circulation is therefore largely suppressed part during normal operation of the
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pump.