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POMPE 'CENTRIFUGE AUTO-ASPIRANTE.
L'invention est relative à une pompe centrifuge auto-aspirante munie d'un rotor ouvert des deux côtés, construit en forme de roues à ailet- tes. Dans des pompes de ce genre, il est connu de renfermer le rotor dans un corps concentrique et de prévoir dans ce dernier de chaque côté du rotor des canaux annulaires qui débutent à plat au voisinage de l'orifice d'aspi- ration;, qui s'approfondissent progressivement et qui deviennent finalement de nouveau plats au voisinage de l'orifice de refoulement. Par la rotation du rotor il se forme alors par l'action de la force centrifuge, un anneau de liquide en rotation dans le corps de pompe de sorte que des pompes cons- truites de cette manière sont capables de fonctionner simultanément comme pompes à anneau d'eau par effet de poussée et comme pompe centrifuge par action de la force centrifuge.
Il est en outre connu de prévoir des canaux et ouvertures'de refoulement séparé du côté du refoulement du corps de pom- pe pour le liquide déplacé par l'anneau de liquide ou par action de la force centrifuge, et de prévoir en revanche un orifice d'aspiration commun de la quantité totale de liquide aspirée du côté de Inspiration du corps de pom- peoToutes les pompes connues de ce genre offrent l'inconvénient que du li- quide auxiliaire, pendant l'évacuation de l'air lors de l'aspiration de la pompe, est perdu au point de vue de l'effet de poussée et disparait par l'ouverture de refoulement du liquide déplacé par Inaction de la force cen- trifuge se trouvant du côté de refoulement de la pompe au voisinage du bord de l'espace de travail de la pompe, c'est-à-dire relativement loin vers l'extérieur.
De ce fait9 la formation d'un anneau d'eau bien étanche, formé de façon aussi complète que possible, est entravée et le pouvoir d9aspira= tion de la pompe devient moins bon. Cela se fait particulièrement sentir quand le rotor tourne-avec un jeu plus grand que le jeu normal dans le corps de pompeo
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L'invention a à présent pour but une pompe centrifuge autô-as- pirante dans laquelle les inconvénients cités sont écartés et qui se distin- .
gue des pompes connues par une évacuation d9air particulièrement bonne, c'est- à-dire un désaérage rapide, un rendement total accru et l'obtention d'une hauteur de pression plus grande par étage, et dans lesquelles on peut at- teindre un bon désaérage de la conduite d'aspiration meme sur des rotors for- tement uséso
Dans ce but, l'invention propose de disposer sur le côté de re= foulement du corps de pompe? en plus des ouvertures .de refoulement ôrdinai res pour le liquide déplacé par action de la force centrifuge ou par action de poussée.,
une ouverture supplémentaire située en avant des ouvertures ci- tées par rapport au sens de rotation du rotor et par laquelle du liquide au- xiliaire peut être renvoyé dans l'espace de travail de la pompe depuis le côté du refoulement peu avant le début de l'évacuation de l'air des cell les du rotoro On dispose de préférence cette ouverture au voisinage de la pièce auxiliaire du rotor, pour garantir un déplacement ultérieur parfait de liquide auxiliaire', elle doit naturellement se trouver aussi bas que possible,
c'est-à-dire dans le puisard de la pompeo Dans la construction du côté de refoulement conforme à l'invention il se produit par conséquent pendant l'évacuation de l'air un retour continu et forcé vers le rotor de la portion de liquide auxiliaire qui s'écoule par l'ouverture de refoule- mento Par ce courant de liquide conduit pour ainsi dire en circuit fermé? l'anneau d'eau exerçant l'effet de déplacement par poussée se complète ain- si constamment de nouveau., de sorte qu'on obtient ainsi une séparation par- ticulièrement idéale des cellules individuelles du rotor et par conséquent une hauteur d'aspiration de la pompe remarquable au point de vue de la me= sure du vide obtenuo Cette hauteur est par conséquent indépendante dans une large mesure du jeu du rotor dans le corps de pompe,
et des pertes d'étan- chéité des bourrages des boîtes à bourrageo Pour la même raison, le pouvoir d'aspiration de la pompe en cas de déplacement de liquides chauds est éga- lement accru de façon considérable et une aspiration sans obstacle est éga- lement garantie dans les conditions les plus défavorables et également en cas d'aspiration intense d'air. En outre, la possibilité existe de donner d'avance à la pompe un jeu plus grand dans le corps de pompe sans diminution notable de la capacité de débit de la pompe, ce qui a pour résultat que la pompe devient insensible à la présence de souillures dans le liquide à dé- placer,
spécialement de sableo Quand l'aspiration a eu lieu? l'ouverture pré- vue conformément à l'invention agit comme ouverture de refoulement supplé- mentaire de sorte qu'il en résulte au point de vue de la technique du pompa- ge, un refoulement particulièrement avantageux de la portion de liquide dé= placée par effet de pousséeo
L'ouverture supplémentaire disposée conformément à l'invention, permet en outre de construireà présent le côté de refoulement de la pompe de manière que le canal de refoulement disposé sur le côté se prolonge da- vantage autour du centre comparativement aux constructions de pompes déjà proposées, et que l'ouverture de refoulement prévue dans le canal pour la sortie du liquide déplacé par action de la force centrifuge,
soit disposée plus en avant dans le but d'augmenter la pressiono
Un mode de construction particulièrement approprié au point de vue de la technique dynamique, mettant en valeur dans une mesure tout-à-fait particulière tous les avantages résultant de l'ouverture auxiliaire supplé= mentaire prévue,9 s'obtient suivant une autre caractéristique de la présente invention quand on utilise comme aubages sur le rotor des aubes tournées en spirales., dans lesquelles la surface frontale aussi bien que le dos sont recourbés suivant des arcs de cercles ou autres courbeso Par rapport aux rotors connus munis d'aubes à dos en forme de toit, inclinées d'environ 7 par lapport à l'axe du rotor, le rotor conforme à l'invention accuse des pertes par frottement notablement plus faibles,
c'est-à-dire un rendement meilleurs de sorte que, pour une même consommation de force motrice, le débit et la pression augmentent notablement. En outre un rotor de ce genre à aubes en spirale tourne de façon très équilibrée parce qu'il ne se produit
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plus de jeu latéral provoqué par une poussée axiale et parce que'le liqui'- de, par suite de leur forme particulière, peut traverser les aubes sans chocset suivant un guidage idéale - -.
Un exemple d'exécution d'une pompe centrifuge auto-aspirante conforme à 1?invention, est représenté sur le dessin, sur lequel
Les Figso 1 et 2 représentent une élévation des.moitiés du corps de pompe rabattues, sans rotor, la Figo 1 du côté de l'aspiration et la Figo 2 du coté du refoulement; la Figo 3 représente-une vue partielle du rotor en élévation;
la Figo 4 la vue en plan correspondante et la Figo 5 à gauche extérieurement une coupe à travers l'aube suivant la ligne A-B de la Figo 3, et à côté deux coupes différentes des aubes avant leur enroulement en spiraleo
Comme le montre la Figo 1, le coté d9aspiration de la pompe centrifuge est construit de façon ordinaire.
Le liquide aspiré entre par couverture d'aspiration 2 dans les cellules du rotor non représenté, dis- posé entre les deux pièces du corps de pompe (Figo 1 et 2) et tournant dans le sens de la flèche 3.Dans le canal annulaire 4, qui commence à plat au voisinage de l'ouverture d'aspiration, devient progressivement plus profond et redevient de nouveau plat à l'autre extrémité? il se forme ainsi l'an- neau d'eau de barrage nécessaire à l'effet de pousséeo Du côté opposé du rotor., est prévu du côté de refoulement 5 du corps de pompe le canal annu- laire 6 enroulé en spirale pour le liquide déplacé par Inaction de la force centrifuge et sortant par l'ouverture de refoulement 7, et qui se termine également à plat à ses deux extrémités,
mais qui présente sur la partie restante une profondeur à peu près uniforme. Le liquide déplacé par effet de poussée sort par l'ouverture 8. Conformément à l'invention, il existe à présent dans la pièce 5 du corps de pompe une autre ouverture 10 situé en avant par rapport au sens de rotation du rotor (flèche 9) par laquelle pendant la période d'aspiration peu avant le début de l'évacuation de l'air des cellules du rotor, du liquide auxiliaire peut pénétrer, provenant de l'espace de refoulement.
Ce liquide auxiliaire faisant retour en arrière sert., lors de l'aspiration, à remplacer la quantité de liquide auxiliaire refoulée par centrifugation par l'ouverture extérieure 7 et qui est ainsi perdue pour l'anneau d'eau formant barrageo Par conséquent, grâce à ce circuit du liquide auxiliaire, il existe à chaque instant de la période d'aspiration un anneau d'eau de barrage formant un bon joint étanche idéalo Evidemment pour atteindre en plein l'effet attendu, l'ouverture supplé- mentaire 10 doit être disposée aussi bas que possible, c'est-à-dire dans le puisard de la pompeo Dans des pompes à plusieurs étages, il suffit de prévoir l'ouverture supplémentaire une fois seulementà l'étage de la pompe voisin du corps de refoulemento
Sur les Figs.
3 et 5, on représente encore finalement la cons= truction des aubes du rotor conforme à l'invention. Contrairement aux pom- pes auto-aspirantes connues, les surfaces frontales 11 aussi bien que les dos 12 des aubes 13 sont ici recourbées en forme d9arcs de cercles ou d'au- tres courbes, et 1?angle 14 sous lequel les aubes 13 sont enroulées en for- me de spirale par rapport à l'axe du rotor, peut avoir une valeur comprise entre 18 et 25 , et il atteint par exemple, pour un diamètre de rotor d'en- viron 130 mm, de préférence 22 .L'enroulement desaubes en spirales s'ef- fectue de façon usuelleo Comme pièce de construction de départ, on utilise dans ce but un rotor pressé d'avance ayant des sections d'aubes 15 ou 16.
La section 16 est utilisée particulièrement pour des pompes de plus grands débitso Après 1?enroulement en spirale, le rotor conforme à 1?invention présente donc des aubes construites suivant une section ayant environ la forme de faucille, présentant les avantages déjà caractérisé aux points de vue de la technique dynamique et du fonctionnement et qui sont plus larges du côté de l'aspiration (en 17) que du côté du refoulement (en 18)o
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Le progrès technique réalisé par les mesures conformes à l'in- vention consiste essentiellement en une augmentation brusque de la hauteur de refoulement et de la capacité de débit pour une puissance de commande constante, c'est-à-dire en une amélioration correspondante du rendemento Par suite de l'anneau d'eau bien conçu;
, dont le volume demeure constant, on ob= tient9 comme des mesures l'ont montré des temps d'aspiration et des hauteurs manométriques d'aspiration qu'on ne pouvait obtenir jusqu'à présent qu'au moyen de pompes à pistons ou à cuvetteso En outre, la pompe conforme à l'in- vention se distingue de façon particulièrement avantageuse du fait que les tolérances de fabrication et le jeu du rotor peuvent etre choisis plus µrands que jusqu'à présent., de sorte que la pompe est de construction moins couteu- se et est en même temps également insensible à l'action de sable ou matie= res analogues.