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Pompe rotative à un ou plusieurs étages,s'amorçant automa- tiquement.
L'invention a pour but une pompe rotative à un ou plusieurs étages, s'amorçant automatiquement dans laquelle, sur la quantité de milieu gazeux ou liquide à transporter, une partie passe du cote de l'aspiration de la pompe au coté sous pression par l'action d'aspiration et de refoule- ment d'un anneau de liquide en rotation, l'autre partie par l'action centrifuge d'une roue de turbine rotative munie de palettes radiales. De telles pompes sont connues.
Elles sont construites de telle manière que, dans chaque étage de la pompe,des ouvertures de passage de la matière à pomper sont prévues dans les deux parois latérales entourant étroi- tement la turbine aussi bien du coté de l'aspiration que du coté du refoulement, qui comprennent, dans la paroi du
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coté de l'aspiration une ouverture voisine de la périphérie du moyeu de la turbine, et du côté du refoulement deux ou- vertures dont l'une se trouve au voisinage de la périphérie de la turbine pour le passage du milieu déplacé par l'effet de la force centrifuge et l'autreau voisinage de la périphé- rie du moyeu de la turbine pour le passage du milieu déplacé sous l'effet du refoulement.
De plus, à chaque étage de pompe, aussi bien du coté de l'aspiration que du côté du refoulement, existe un renfoncement en forme de canal sur chacune des parois laté- rales, qui s'étend sur plusieurs quadrants des surfaces des. parois et est sensiblement concentrique au moyeu de la tur- bine. Dans lespomes connues de ce genre, la profondeur axiale de ce canal dans la paroi du côté de l'aspiration augmente de façon continue dans la direction de rotation de la turbina. Le canal débute tout à fait plat sans gradins et atteint enun certain point sa profondeur la plus grande, puis diminue à nouveau jusqu'à zéro. le canal dans la paa- roi située du coté du refoulement possède une profondeur axiale demeurant sensiblement la même et une section en forme de segment de cercle.
Dans les modèles connus de ces pompes, le début de ce canal se trouve, en regardant dans le sens de rotation de la turbine, aussi bien dans la paroi du côté de l'aspira- tion que dans la paroi du côté du refoulement de chaque étage de la pompe, environ dans le même plan radial, qui dans chaque étage de pompe peut être mené par le début de la fente d'aspiration voisine du moyeu de la turbine.
Tandis que le canal sur la paroi de chaque étage de pompe située du coté de l'aspiration s'étend sensiblement sur quatre quadrants et a son extrémité environ dans le plan radial passant par l'extrémité de la fente de passage dans @
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la paroi située du c8té de refoulement de l'étage de la pompe, 1'extrémité du canal situé sur la paroi du cote du refoulement coïncide avec l'ouverture de passage du fluide centrifugé parles palettes radiales de la turbine voisine de la périphérie de la turbine.
Ceci signifie que le début et la fin du canal du côté de l'aspiration sont voisins l'un de l'autre et ne sont séparés l'un de l'autre que par un secteur étroit, tandis, que le début et la fin du canal du cote du refoulement sont très éloignés l'un de l'autre, à une distance correspondant à un secteur s'étendant environ sur un quadrant. De cette façon, les deux ouvertures de passage du milieu passant du c8té du refoulement aux voisi- nages de la périphérie et du moyeu sont distantes l'une de l'autre d'une grandeur notable, correspondant environ à un secteur de l'ampleur d'un demi-quadrant. le but de l'invention est d'augmenter le rendement de la pompe.
L'invention part de la découverte que la construc- tion des canaux dans les parois latérales de chaque étage de la pompe aussi bien au point de vue de leur longueur, largeur et profondeur que de leur situation les uns par rapport aux autres et par rapport aux puvertures de passage a une importance primordiale .
L'invention résoud le problème de la manière sui- vante:
Le canal dans la paroi du côté de l'aspiration de chaque étage de pompe est disposé environ au milieu de la distance entre la périphérie du moyeu et la périphérie des palettes de la turbine, et est disposé concentriquement sur l'espace d'environ trois quadrants à distances égales du moyeu ou axe de rotation. En outre, la disposition du canal dans le quatrième quadrant est modifiée de telle manière qu'il se rapproche de façon continue du moyeu à la manière d'une portion de spirale, jusqu'à ce que son extrémité abou-
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tisse au voisinage de la périphérie du moyeu.
L'étendue axiale ou hauteur du canal reste la même sur toute sa lon- gueur, tandis que la profondeur axiale, augmente de zéro jusqu'à un maximum sur un trajet d'environ un quadrant puis cette profondeur maximum reste environ constante sur un tra- jet de deux quadrants. La profondeur du canal diminue en- suite à nouveau uniformément jusqu'à zéro dans le quatrième quadrant. La largeur radiale du canal est diminuée compa- rativement à celle aux constructions connues, et la position de la ligne axiale du canal est plus rapprochée de la péri- phérie du moyeu. La profondeur du canal comparée à celle des modèles connus est augmentée de façon correspondante à la diminution de la largeur radiale.
Le canal sur la paroi du coté du refoulement de chaque étage de pompe, pour une profondeur axiale et une hauteur radiale demeurant sensiblement les mêmes, est allongé de telle manière que l'ouverture de passage pour le milieu déplacé par la force centrifuge à l'extrémité du canal dans le quatrième quadrant se situe à proximité de l'ouverture de passage du milieu déplacé par l'effet de refoulement/ Par cette construction et cette disposition particulière des canaux combinée à la torsion connue en soi des palettes ra- diales de la turbine, on obtient une augmentation extraor- dinaire du rendement et du débit.
L'attention est particu- lièrement attirée sur le fait que la nouvelle disposition et construction aussi bien du canal du côté de l'aspiration que du coté du refoulement de chaque étage de la pompe cons- titue à elle seule par rapport aux caractéristiques des modè- les antérieurs un important progrès, l'optimum étant natu- rellement obtenu par la combinaison dans son ensemble.
Sur les dessins, l'invention et l'état de la techni- que sont représentés de façon schématique.
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La figure 1 représente en coupe longitudinale une pompe à turbine de l'inventeur s'amorçant automatiquement correspondant aux modèles connus jusqu'à présent.
Les figures 2 et 3 représentent la disposition des can aux conformément à la figure 1 aussi bien du côté de l'aspiration que du côté du refoulement de chaque étage de la pompe en élévation et en coupe, comprenant les faces in- térieures des parois latérales d'un étage de pompe rabattues sur le plan du dessin.
Les figures 4, 6 et 6 représentent une forme de réalisation de la nouvelle invention, la figure 4 représen- tant une section à travers la paroi du cote de l'aspiration d'un étage de pompe suivant la ligne I-I de la figure 5. de
La figure 5, la disposition du canal et/l'ouverture d'introduction du coté de l'aspiration et
La figure 6 la disposition correspondante du canal et des deux ouvertures de passage du côté du refoulement d'un étage de pompe conformément à l'invention.
Les figures 7 et 8 représentent un autre mode de réalisation, la figure 7 représentant la face intérieure de la paroi du coté du refoulement et la figure 8 une coupe à travers la paroi du côté du refoulement suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7.
La figure 9 représente une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8.
Sur le dessin, les pièces individuelles des réa- lisations connues sont désignées par caractères latins en minuscules, celles de la nouvelle forme de réalisation cor- respondant à 1'invention, par les mêmes caractères latins en majuscules. Les ailes des turbines sont désignées sur les dessins par a, l'arbre de la pompe par b et les parois laté- rales de chaque étage de pompe par d, D et e, E. Le fluide
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clans aspiré entre/la pompe en m, et la quitte sous pression en n. f, F est la fente d'entrée et g, G le canaldde passage dans la paroi du coté de l'aspiration et h. H le canal de passage dans la paroi du côté du refoulement.
L'ouverture de passage du milieu transporté par l'action de la force centrifuge est représenté par i, I et celle pour le milieu déplacé par l'effet de refoulement par k, K, du côté du refoulement. Les flèches représentent la direction de rota- tion des turbines.
Dans la forme de construction correspondant aux figures 7 et 8, à coté de l'ouverture de passage J sur la face extérieure de la paroi du coté du refoulement est dis- posée une plaque de déviation qui-fait dévier le milieu fluide comprimé par la force centrifuge de la turbine à tra- vers l'ouverture J de telle manière que son courant se dé- place parallèlement à la paroi de l'étage de la pompe du coté du refoulement. Ceci a pour résultat de produire un courant de fluide régulier entre les étages de la pompe et d'éviter la formation de tourbillons qui influencent le dé- bit des pompes.
REVENDICATIONS.
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Rotary pump with one or more stages, self-priming.
The object of the invention is a rotary pump with one or more stages, automatically priming in which, on the quantity of gaseous or liquid medium to be transported, part passes from the suction side of the pump to the pressure side by the suction and discharge action of a rotating ring of liquid, the other part by the centrifugal action of a rotating turbine wheel fitted with radial vanes. Such pumps are known.
They are constructed in such a way that, in each stage of the pump, openings for the passage of the material to be pumped are provided in the two side walls closely surrounding the turbine, both on the suction side and on the discharge side. , which include, in the wall of the
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on the suction side an opening close to the periphery of the hub of the turbine, and on the discharge side two openings, one of which is located near the periphery of the turbine for the passage of the medium displaced by the effect centrifugal force and the other in the vicinity of the periphery of the hub of the turbine for the passage of the medium displaced under the effect of the discharge.
In addition, at each pump stage, both on the suction side and on the discharge side, there is a channel-shaped recess on each of the side walls, which extends over several quadrants of the surfaces of. walls and is substantially concentric with the hub of the turbine. In known lespomes of this kind, the axial depth of this channel in the wall on the suction side increases continuously in the direction of rotation of the turbine. The channel begins quite flat without steps and at a certain point reaches its greatest depth, then decreases again to zero. the channel in the wall located on the delivery side has an axial depth that remains substantially the same and a section in the form of a segment of a circle.
In the known models of these pumps, the beginning of this channel is found, looking in the direction of rotation of the turbine, both in the wall on the suction side and in the wall on the discharge side of each. stage of the pump, approximately in the same radial plane, which in each pump stage can be driven by the start of the suction slot adjacent to the hub of the turbine.
While the channel on the wall of each pump stage located on the suction side extends substantially over four quadrants and has its end approximately in the radial plane passing through the end of the passage slot in @
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the wall located on the delivery side of the pump stage, the end of the channel located on the wall on the delivery side coincides with the opening for the passage of the centrifuged fluid by the radial vanes of the turbine close to the periphery of the turbine.
This means that the beginning and the end of the channel on the suction side are close to each other and are only separated from each other by a narrow sector, while the beginning and the end of the channel on the side of the discharge are very distant from each other, at a distance corresponding to a sector extending approximately over one quadrant. In this way, the two middle passage openings passing from the discharge side to the vicinity of the periphery and of the hub are spaced from each other by a significant magnitude, corresponding approximately to a sector of the magnitude half a quadrant. the aim of the invention is to increase the efficiency of the pump.
The invention is based on the discovery that the construction of the channels in the side walls of each stage of the pump as well from the point of view of their length, width and depth as of their position in relation to each other and in relation to each other. to passing openings is of paramount importance.
The invention solves the problem as follows:
The channel in the wall on the suction side of each pump stage is disposed approximately in the middle of the distance between the periphery of the hub and the periphery of the impeller vanes, and is arranged concentrically over the space of approximately three quadrants at equal distances from the hub or axis of rotation. In addition, the arrangement of the channel in the fourth quadrant is changed in such a way that it continuously approaches the hub in the manner of a portion of a spiral, until its end abuts.
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weaves in the vicinity of the periphery of the hub.
The axial extent or height of the channel remains the same over its entire length, while the axial depth increases from zero to a maximum over a path of about one quadrant and then this maximum depth remains about constant over a tra - jet of two quadrants. The depth of the channel then decreases uniformly again to zero in the fourth quadrant. The radial width of the channel is reduced compared with that of known constructions, and the position of the axial line of the channel is closer to the periphery of the hub. The depth of the channel compared to that of known models is increased correspondingly to the decrease in radial width.
The channel on the wall on the discharge side of each pump stage, for an axial depth and a radial height remaining substantially the same, is elongated such that the passage opening for the medium displaced by the centrifugal force at the end of the channel in the fourth quadrant is located close to the passage opening of the medium displaced by the upset effect / By this construction and this particular arrangement of the channels combined with the twist known per se of the radial vanes of the turbine, an extraordinary increase in efficiency and throughput is obtained.
Attention is particularly drawn to the fact that the new arrangement and construction of both the suction side and the discharge side of each stage of the pump constitute by itself in relation to the characteristics of the models. - the previous ones a significant progress, the optimum being naturally obtained by the combination as a whole.
In the drawings, the invention and the state of the art are shown schematically.
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FIG. 1 represents in longitudinal section a turbine pump of the inventor which is primed automatically corresponding to the models known until now.
Figures 2 and 3 show the arrangement of the tubes in accordance with Figure 1 both on the suction side and on the discharge side of each stage of the pump in elevation and in section, including the inner faces of the side walls of a pump stage folded down on the drawing plan.
Figures 4, 6 and 6 show one embodiment of the new invention, Figure 4 showing a section through the wall on the suction side of a pump stage taken on line II of Figure 5. of
Figure 5, the arrangement of the channel and / the introduction opening on the suction side and
FIG. 6 shows the corresponding arrangement of the channel and of the two passage openings on the discharge side of a pump stage according to the invention.
Figures 7 and 8 show another embodiment, Figure 7 showing the inner face of the wall on the discharge side and Figure 8 a section through the wall on the discharge side along line VIII-VIII of Figure 7 .
Figure 9 shows a section along the line IX-IX of Figure 8.
In the drawing, the individual parts of the known embodiments are denoted by Latin characters in lower case, those of the new embodiment corresponding to the invention by the same Latin characters in upper case. The wings of the turbines are designated in the drawings by a, the pump shaft by b and the side walls of each pump stage by d, D and e, E. The fluid
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clans sucked between / the pump in m, and leaves it under pressure in n. f, F is the inlet slit and g, G is the passage channel in the wall on the suction side and h. H the passage channel in the wall on the discharge side.
The passage opening for the medium transported by the action of centrifugal force is represented by i, I and that for the medium displaced by the discharge effect by k, K, on the discharge side. The arrows represent the direction of rotation of the turbines.
In the form of construction corresponding to Figures 7 and 8, next to the passage opening J on the outer face of the wall on the side of the discharge is placed a deflection plate which deflects the fluid medium compressed by the centrifugal force of the turbine through opening J such that its current moves parallel to the wall of the pump stage on the discharge side. This has the result of producing a steady flow of fluid between the stages of the pump and of preventing the formation of vortices which influence the flow of the pumps.
CLAIMS.
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