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PERFECTIONNEMENTS AUX POMPES ROTATIVES.
La présente invention est relative aux pompes et plus particulièrement à une pompe destinée à pomper un liquide contenant une quantité considérable de matières solides. Cette pompe est destinée à être utilisée pour le pompage dans des puits de différents types et pour le pompage de l'eau contenant du sable, du gravier, etc..., par exemple au cours de travaux exécutés dans des terrains avoisinant uneplage, ou de travaux similaires, Lorsqu'un liquide contient une matière sclide,il est pratiquement impossible d'utiliser une pompe à mouvement alternatif pour le refouler dans une canalisation.
Même lorsque on utilise des pompes rotatives de type courant dans ce but, la matière solide contenue dans le liquide pompé exerce une action très destructive sur la turbine ou rotor lorsqu'elle vient en contact avec cette turbine ou rotor.
Un des objets de la présente invention consiste à réaliser une pompe du type rotatif présentant des caractéristiques de construction qui permettent d'accélérer et de refouler le liquide à pomper, en ne permettant qu'un minimum de contact entre la matière solide contenue dans le liquide et les organes de refoulement du rotor ou turbineo
Plus particulièrement, un des objets de la présente invention consiste à réaliser une pompe présentant des caractéristiques de construction qui permettent de créer un tourbillon ou brassage du liquide à pomper, et dans laquelle le liquide pompe est obligé de tourner sous forme d'une sorte d'anneau tourbillonnaire, à grande vitesse,
la construction étant telle que le liquide pompé est admis dans ce tourbillon de manière à se trouver sous son influence avant qu'il puisse frapper la face d'attaque ou les organes d'entrainement de la turbine rotative; en outre, la face de la turbine est réalisée de telle façon que les éléments de refoulement prévus sur cette face soient soustraits, autant que possible, au contact direct de la matière solide contenue dans le liquide pompé.
En d'autres termes, conformément à un des objets de l'invention, on réalise une pompe dans laquelle
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le rotor provoque un tourbillon dans la masse de liquide circulant à travers la pompe, qui tourne à une grande vitesse autour d'un axe, le conduit d'aspiration du liquide dans la pompe étant situé de telle sorte qu'il dirige le liquide entrant dans cette masse tourbillonnante de liquide, au lieu de l'envoyer contre la turbine, et le fonctionnement étant tel que la masse tourbillonnante de liquide exerce sa force accélératrice sur le liquide en- trant '(et en particulier sur la matière solide contenue dans ce liquide) à une vitesse correspondant, d'une manière plus ou moins approximative, à la vitesse moyenne de la masse tourbillonnante.
De cette façon, la matière solide entrant se trouve entraînée par le tourbillon et refoulée hors de la pompe avec un minimum de contact avec la turbine.
D'autres objets de l'invention apparaîtront dans la suite de la description.
L'invention consiste dans les parties nouvelles et les combinaisons de parties décrites ci-après, qui, toutes, contribuent à réaliser une pompe de grand rendement.
Un mode de réalisation préféré de l'invention est décrit ci-après en se référant au dessin annexé, sur lequel : -la figure 1 est une vue en coupe verticale longitudinale d'une pompe rotative conforme à la présente invention, cette figure représentant une réalisation dans laquelle le conduit d'aspiration de la pompe envoie le liquide entrant, le long de l'axe de la pompe et dans la chambre de tourbillonnement, en un point opposé à la turbine ou rotor; la figure 2 est une vue en élévation de coté de la pompe conforme à l'invention, et représentant une réalisation dans laquelle l'admission du liquide à pomper se fait à travers la paroi latérale du carter de pompe opposée à la turbine, et dans la chambre de tourbillonnement de la pompe, à peu près tangentiellement au sens de rotation du tourbillon;
la figure 2a est une coupe verticale par 2a-2a de la figure 2, une partie du conduit d'aspiration étant arrachée et représentée en coupe ; la figure 3 est une vue en coupe verticale axiale par 3-3 de la figure 4, représentant une variante du mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe par 4-4 de la figure 3. représentant l'organisation générale de cette variante et indiquant égaLement l'emplacement et la disposition des éléments de la turbine ou palettes du rotor.
Dans la variante représentée sur les figures 3 et 4, le rotor crée un tourbillon en forme d'hélice dans lequel la masse de liquide circule en s'écartant du plan de rotation du rotor au fur et à mesure qu'il se rend à l'orifice de refoulement de la pompe.
La figure 5 est une vue en élévation de coté représentant un mode de réalisation de l'invention dans lequel on a combiné un conduit d'aspiration du type représenté sur la figure 2a, avec le dispositif de turbine et carter de pompe représenté sur les figures 3 et 4. Cette vue représente les parties de la figure 3 regardées du coté droit, une partie du rebord proche du spectateur de carter de pompe étant partiellement arrachée, de manière à laisser voir l'admission.
En se référant au mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, on voit que le carter de pompe comprend deux parois latérales 1 et 2 qui consistent en des joues sensiblement plates ou en forme de disque, et ces deux parois sont reliées par une paroi circonférentielle 3. De cette façon, à l'intérieur du carter se trouve formée une cham- bre de pompage 4 qui sera appelée chambre de tourbillonnement dans la suite, parce qu'elle est remplie, lorsque la pompe fonctionne, par une masse de liquide pompé qui tourbillonne autour de l'axe de cette chambre.
Ce tourbillon est créé par un rotor ou turbine 5 monté presque en totalité à
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1 exter de la chambre de tourbillonnement, c'est-à-dire que le dispo- sitif d'impulsion du rotor occupe un tel emplacement; de cette façon, on sup- prime pratiquement le contact de la matière solide contenue dans le liquide avec le dispositif d'impulsion du rotor qui, bien entendu, crée le tourbil- lon.
Dans le présent mode de réalisation, le liquide à pomper entre par un conduit d'aspiration 6, qui consiste en une tubulure située sensible- ment dans l'axe de la chambre de tourbillonnement 4, laquelle, dans le pré- sent cas, coïncide sensiblement avec l'axe de rotation du rotor, dont les détails seront décrits ci-après.
La tubulure 6 présente, à son extrémité, une bride 7 permet- tant son raccordement à la source de liquide contenant la matière solide, qu'il s'agit de pomper.
Dans la présente réalisation, le rotor 5 est logé dans un évi- dement de la par'ci 2. De préférence, il consiste en un disque présentant sur sa face de travail une chambre annulaire 8 dont la profondeur, mesurée à partir de la face de travail du disque formant rotor, va en augmentant vers la périphérie du disque formant rotor. En d'autres termes, la matiè- re 9 qui constitue le moyeu ou partie médiane du disque, fait saillie vers la chambre de tourbillonnement, et la majeure partie de la surface de la chambre 8 est constituée par une surface conique 10.
A la base de cette surface de travail, le profil de la chambre, en coupe transversale, est cour be, de sorte que tout liquide entrant dans la chambre et s'écoulant, d'une manière générale, vers l'extérieur, comme indiqué par les flèches de la figure 1, se trouve dévié par cette surface courbe 11 et ramené dans la chambre de tourbillonnement.
Le rotor 5 est fixé d'une manière rigide par une clavette ou autre moyen approprié, à son arbre de commande 12 qui n'est que partiellement représenté sur la figure 1 étant bien entendu, qu'en pratique, cet arbre est relié à un moteur ou autre dispositif permettant de l'entraîner en rotation à une grande vitesse.
Pour protéger l'extrémité de l'arbre 12 et la partie médiane du rotor 5 contre l'érosion par contact avec toute partie de matière solide susceptible de traverser le centre du tourbillon de liquide dans la chambre de tourbillonnement, on coiffe de préférence la partie médiane du rotor 5 et l'extrémité de l'arbre 12, d'un capuchon protecteur 13,dont la. surfa- ce extérieure présente une partie conique 14 qui a le même angle d'inclinaison que la surface conique 10, de sorte qu'elle prolonge pratiquement cette dernière. Ce capuchon est porté par une queue filetée 14a qui est vissée dans l'extrémité de l'arbre, et après avoir été bloqué, le capuchon est maintenu immobilisé par une goupille vissée 15 introduite à partir de la surface centrale plate 16 du capuchon.
Dans le cas présent, la chambre annulaire 8 'est munie d'un certain nombre de palettes ou aubes 17 orientées en général radialement, mais, de préférence, dans le sens indiqué en pointillé sur la figure 4. Ces palettes 17 impriment un effet de rotation au liquide sur le coté du tourbillon, et obligent la partie adjacente de ce liquide à tourner à grande vitesse, autour de l'axe de l'arbre 12. Ce mouvement de rotation est imprimé à la totalité de la section transversale de la masse d'eau dans le tourbillon.
Lorsque le liquide introduit se déplace dans la partie centrale ou vortex du tourbillon, il reçoit un mouvement circonférentiel de la masse de liquide du tourbillon et, étant donné que le tourbillon tourne à grande vitesse, la force centrifuge est considérable et agit immédiatement pour accélérer les particules solides radialement, vers l'extérieur et dans le plan dans lequel tourne le tourbillon, c'est-à-dire vers la paroi circonférentielle 3 La pompe représentée, sur la figure 1 comporte une tubulure de refoulement 18 dont le diamètre intérieur est sensiblement égal à la distance comprise entre les parois latérales 1 et 2 de la pompe, et cette tubulure, dans le cas présent, est orientée vers le haut et comporte une bride 19 à son extrémité,
pour permettre sa fixation à la canalisation de refoulement à laquelle la pompe refoule le liquide pompé.
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Le rotor 5 en forme de disque est ajusté à l'intérieur d'un évidement 20 pratiqué dans la paroi 2, et cet évidement est fermé par un fourreau et un élément de fermeture 21 présentant une partie 22 en forme de disque, qui s'adapte sur 1?'ouverture de l'évidement et est serrée de manière étanche sur un siège annulaire 23 au moyen de goujons 24 espacés circonférentiellement.
Dans le présent cas, l'arbre 12 est représenté muni d'un manchon d'usure 25 en acier trempé tournant dans une boite de presse-étoupe, 26, consistant en une douille présentant un rebord encastré dans la face interne du fourreau 21. La chambre formée dans la boite de presse-étoupe 26 contient une garniture mécanique 27 poussée en arrière par un gland 28 que l'on peut serrer de temps à'autre au moyen d'un chapeau de presse-étou- pe 29 présentant un taraudage 30 se vissant sur l'extrémité saillante cor- respondante de la boite de presse-étoupe.
La botte de presse-étoupe 26 et ses organes associés sont logés dans une chambre 30b pratiquée dans le fourreau 21 qui peut présenter une ouverture taraudée tronconique 31 munie d'un bouchon amovible 32, per- mettant de vidanger cette chambre si cela est nécessaire. Des ouvertures 30a pratiquées dans les parois latérales de cette chambre, permettent d'introduire le chapeau de presse-étoupe 29 dans la chambre 30, pour l'assem- blage des organes.
L'arbre 12 tourne librement dans une paroi ou cloison transversale 33, au delà de laquelle il porte un roulement anti-friction 34 dont la cuvette extérieure est logée dans un siège annulaire 35 pour roulement.
Au delà de ce point, l'arbre est relié à un moteur ou à tout autre dispositif d'entraînement.
Sur la figure 1, le carter de la pompe est représenté comme étant coulé d'une seule pièce avec des pieds supports courts 36, pieds pouvant être situés respectivement de chaque coté du carter de pompe et se terminer par un rebord 37 destiné à reposer sur un massif , et ils peuvent être munis de boulons de scellement, non représentés.
Au lieu d'admettre le liquide à pomper dans l'axe du tourbillon, cette admission peut se faire en un point de la chambre de tourbillonnement considérablement éloigné de l'axe du tourbillon. Cette disposition est très avantageuse car elle permet à la force vive de la masse d'eau en mouvement dans le tourbillon, de transmettre, dans les meilleures conditions, sa vitesse, à toute matière solide entrant avec le liquide. Une telle disposition est représentée sur la figure 2 qui est une coupe de l'arbre de la pompe, du côté où se trouve la turbine ou rotor 38. Sur la figure 2, on a représenté un conduit d'aspiration 39 dont l'axe est incliné par rapport au plan de rotation du tourbillon et cet axe est également incliné dans le plan vertical dans lequel il est situé, comme indiqué sur le dessin.
Dans ces conditions, bien entendu, la bride 40 du conduit d'aspiration se trouve dans une position inclinée, comme représenté. Cette disposition du conduit d'aspiration 39 a pour effet d'admettre l'eau descendant dans ce conduit dans une direction sensiblement tangentielle au sens de déplacement du liquide dans le tourbillon au point d'admission, mais l'inclinaison de l'arbre dans le plan vertical dans lequel il est placé, assure l'entrée rapide du liquide à son arrivée dans la masse du tourbillon. L'ouverture 41, représentée sur la figure 2, indique approximativement l'intersection entre le conduit 39 et la paroi latérale du carter, opposée à la turbine.
Bien entendu, le rotor tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche en traits pointillés sur cette figure, et le refoulement de la pompe se fait à travers un conduit de refoulement 42, sensiblement vertical.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté un autre mode de réalisation de l'invention dans laquelle le tourbillon, formé dans le liquide pompé, est guidé en dehors du plan du tourbillon vers le conduit de refoulement en suivant une ligne sensiblement hélicoïdale. Cette caractéristique parait permettre à la pompe de fournir une vitesse et une pression de refoulement plus élevées permettant à la pompe de refouler une plus grande haueur
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d'eau que cela n'est possible avec le mode de réalisation représenté sur la figure 1.
Comme représenté sur la figure 3, la turbine 43 de cette pom- pe est de diamètre relativement plus grand que celle représentée sur la fi- gure 1, et ce diamètre est tel qu'elle constitue pratiquemant la paroi en- tière du carter de la pompe, sur ce côté. Le carter de pompe 44 est venu de fonderie avec une chambre 45, qui est disposée suivant une ligne hélicoi- dale de sorte que l'axe du tourbillon est guidé ou dirigé du côté opposé à- la face d'entraînement de la turbine 43 et dans l'axe d'un conduit de refou- lement 46 tourné vers le haut, muni à son extrémité supérieure d'une bride
47, permettant sa fixation à un conduit de refoulement ou analogue.
Sur la figure 4, on a représenté l'orientation et la dispo- sition des palettes 48 de cette turbine.
Les extrémités intérieures de ces palettes sont toutes sensi- blement tangentes à un cercle de moyeu 49 et elles s'étendent radialement vers l'extérieur, de sorte qu'elles peuvent s'étendre vers l'arrière, par rapport au sens de rotation indiqué par la flèche, sur cette figure 4 Le fourrreau de cette pompe représenté sur les figures 3 et 4 .est sensiblement le même que celui représenté,sur la figure 1; il en est de même en -ce qui concerne le palier de l'arbre 50.
La face intérieure 51 du rotor ou turbine 43, est également construite sensiblement de la méme manière que la face intérieure de la turbine 5 représentée sur la figure 1.
La figure 5 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel un conduit d'aspiration 39a admet le liquide suivant une direction sensiblement tangentielle, dans la chambre de tourbillonnement d'un carter de pompe 44a du type à "conduit hélicoïdal" représenté sur les' figures 3 et 4.
Un grand nombre d'autres modes de réalisation peuvent ètre conçus sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. - Pompe rotative pour le pompage de liquide et de matières solides contenues en suspension dans ce liquide, caractérisée par le fait qu'elle comprend un carter présentant des parois latérales et une paroi circonférentielle reliant ces parois , coopérant avec elles de manière à former une chambre de tourbillonnement pour le liquide, chambre à travers laquelle passent une partie du liquide et la matière solide qu'il contient en suspension; un rotor monté de manière à tourner à côté de la chambre de tourbillonnement et comportant un dispositif d'entraînement destiné à créer un tourbillon de liquide pompé autour d'un axe dans la chambre de tourbillonnement, ledit rotor étant situé sensiblement à l'extérieur de la chambre de tourbillonnement;
enfin, un dispositif permettant d'introduire le liquide à pomper et la matière solide qu'il contient, dans le tourbillon créé à l'intérieur de la chambre de tourbillonnement, de telle sorte que tout contact entre la matière solide et le rotor se trouve pratiquement supprimé.
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ROTARY PUMPS IMPROVEMENTS.
The present invention relates to pumps and more particularly to a pump intended to pump a liquid containing a considerable amount of solids. This pump is intended to be used for pumping from wells of various types and for pumping water containing sand, gravel, etc., for example during work carried out in land near a beach, or similar work, When a liquid contains a sclidic material, it is practically impossible to use a reciprocating pump to force it into a pipeline.
Even when common type rotary pumps are used for this purpose, the solid material contained in the pumped liquid exerts a very destructive action on the turbine or rotor when it comes into contact with this turbine or rotor.
One of the objects of the present invention consists in providing a pump of the rotary type having construction characteristics which make it possible to accelerate and discharge the liquid to be pumped, while allowing only a minimum of contact between the solid material contained in the liquid. and the discharge members of the rotor or turbineo
More particularly, one of the objects of the present invention is to provide a pump having construction characteristics which make it possible to create a vortex or stirring of the liquid to be pumped, and in which the pump liquid is forced to rotate in the form of a kind of swirl ring, high speed,
the construction being such that the pumped liquid is admitted into this vortex so as to be under its influence before it can strike the leading face or the driving members of the rotary turbine; furthermore, the face of the turbine is made in such a way that the delivery elements provided on this face are withdrawn, as much as possible, from direct contact with the solid material contained in the pumped liquid.
In other words, in accordance with one of the objects of the invention, a pump is produced in which
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the rotor causes a vortex in the mass of liquid circulating through the pump, which rotates at a high speed around an axis, the suction duct of the liquid in the pump being located in such a way that it directs the incoming liquid in this swirling mass of liquid, instead of sending it against the turbine, and the operation being such that the swirling mass of liquid exerts its accelerating force on the entering liquid (and in particular on the solid matter contained in it liquid) at a speed corresponding, more or less approximately, to the average speed of the swirling mass.
In this way, the incoming solid matter is entrained by the vortex and forced out of the pump with minimal contact with the impeller.
Other subjects of the invention will appear in the remainder of the description.
The invention consists of the new parts and the combinations of parts described below, all of which contribute to achieving a high efficiency pump.
A preferred embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a view in longitudinal vertical section of a rotary pump according to the present invention, this figure showing a embodiment in which the suction duct of the pump sends the incoming liquid, along the axis of the pump and into the swirl chamber, at a point opposite to the turbine or rotor; FIG. 2 is a side elevational view of the pump according to the invention, and showing an embodiment in which the admission of the liquid to be pumped takes place through the side wall of the pump casing opposite to the turbine, and in the vortex chamber of the pump, approximately tangentially to the direction of rotation of the vortex;
FIG. 2a is a vertical section through 2a-2a of FIG. 2, part of the suction duct being cut away and shown in section; Figure 3 is an axial vertical sectional view through 3-3 of Figure 4, showing a variant of the embodiment of the invention shown in Figure 1; Figure 4 is a sectional view through 4-4 of Figure 3 showing the general organization of this variant and also indicating the location and arrangement of the elements of the turbine or rotor blades.
In the variant shown in Figures 3 and 4, the rotor creates a vortex in the form of a helix in which the mass of liquid circulates away from the plane of rotation of the rotor as it travels to it. pump discharge port.
Figure 5 is a side elevational view showing an embodiment of the invention in which a suction duct of the type shown in Figure 2a has been combined with the turbine device and pump housing shown in Figures 3 and 4. This view shows the parts of FIG. 3 viewed from the right side, part of the rim close to the pump casing viewer being partially cut away, so as to show the inlet.
Referring to the embodiment of the invention shown in Figure 1, it is seen that the pump housing comprises two side walls 1 and 2 which consist of substantially flat or disc-shaped cheeks, and these two walls are connected. by a circumferential wall 3. In this way, inside the casing there is formed a pumping chamber 4 which will be called the swirl chamber in the following, because it is filled, when the pump is operating, by a pumping chamber. mass of pumped liquid which swirls around the axis of this chamber.
This vortex is created by a rotor or turbine 5 mounted almost entirely to
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1 exterior of the swirl chamber, that is to say that the impulse device of the rotor occupies such a location; in this way, the contact of the solid matter contained in the liquid with the impeller device of the rotor which, of course, creates the vortex is practically eliminated.
In the present embodiment, the liquid to be pumped enters through a suction duct 6, which consists of a tubing located substantially in the axis of the swirl chamber 4, which, in the present case, coincides substantially with the axis of rotation of the rotor, the details of which will be described below.
The tubing 6 has, at its end, a flange 7 allowing its connection to the source of liquid containing the solid material, which it is a question of pumping.
In the present embodiment, the rotor 5 is housed in a recess of the par'ci 2. Preferably, it consists of a disc having on its working face an annular chamber 8, the depth of which, measured from the face. working pressure of the rotor disc increases towards the periphery of the rotor disc. In other words, the material 9 which constitutes the hub or middle part of the disc protrudes towards the swirl chamber, and the major part of the surface of the chamber 8 is constituted by a conical surface 10.
At the base of this work surface, the profile of the chamber, in cross section, is curved, so that any liquid entering the chamber and generally flowing out, as shown. by the arrows of Figure 1, is deflected by this curved surface 11 and returned to the swirl chamber.
The rotor 5 is rigidly fixed by a key or other suitable means, to its control shaft 12 which is only partially shown in FIG. 1 being of course, that in practice, this shaft is connected to a motor or other device allowing it to be rotated at high speed.
To protect the end of the shaft 12 and the middle part of the rotor 5 against erosion by contact with any part of solid material capable of passing through the center of the vortex of liquid in the vortex chamber, the part is preferably capped. median of the rotor 5 and the end of the shaft 12, a protective cap 13, including the. The outer surface has a conical portion 14 which has the same angle of inclination as the conical surface 10, so that it substantially extends the latter. This cap is carried by a threaded shank 14a which is screwed into the end of the shaft, and after being locked, the cap is held immobilized by a screw pin 15 introduced from the flat central surface 16 of the cap.
In the present case, the annular chamber 8 ′ is provided with a certain number of vanes or vanes 17 oriented generally radially, but, preferably, in the direction indicated in dotted lines in FIG. 4. These vanes 17 impart an effect of rotation to the liquid on the side of the vortex, and force the adjacent part of this liquid to rotate at high speed, around the axis of the shaft 12. This rotational movement is imparted to the entire cross section of the mass of water in the whirlpool.
As the introduced liquid moves through the central part or vortex of the vortex, it receives a circumferential movement of the vortex liquid mass and, since the vortex rotates at high speed, the centrifugal force is considerable and acts immediately to accelerate the vortices. solid particles radially, towards the outside and in the plane in which the vortex turns, that is to say towards the circumferential wall 3 The pump shown in FIG. 1 comprises a delivery pipe 18, the internal diameter of which is substantially equal to the distance between the side walls 1 and 2 of the pump, and this tubing, in the present case, is oriented upwards and has a flange 19 at its end,
to allow its attachment to the delivery pipe to which the pump delivers the pumped liquid.
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The disc-shaped rotor 5 is fitted within a recess 20 made in the wall 2, and this recess is closed by a sleeve and a closure member 21 having a disc-shaped portion 22, which s' fits over the opening of the recess and is tightly clamped to an annular seat 23 by means of studs 24 spaced circumferentially.
In the present case, the shaft 12 is shown provided with a hardened steel wear sleeve 25 rotating in a stuffing box, 26, consisting of a sleeve having a flange embedded in the internal face of the sleeve 21. The chamber formed in the stuffing box 26 contains a mechanical seal 27 pushed back by a gland 28 which can be tightened from time to time by means of a stuffing box cap 29 having an internal thread. 30 screwing onto the corresponding protruding end of the gland box.
The stuffing box boot 26 and its associated members are housed in a chamber 30b formed in the sleeve 21 which may have a tapered tapered opening 31 provided with a removable plug 32, making it possible to drain this chamber if necessary. Openings 30a made in the side walls of this chamber make it possible to introduce the stuffing-box cap 29 into the chamber 30, for the assembly of the components.
The shaft 12 rotates freely in a transverse wall or partition 33, beyond which it carries an anti-friction bearing 34, the outer cup of which is housed in an annular seat 35 for rolling.
Beyond this point, the shaft is connected to a motor or to any other drive device.
In Figure 1, the pump housing is shown as being cast in a single piece with short support feet 36, which feet may be located respectively on each side of the pump housing and end with a flange 37 intended to rest on a solid, and they can be provided with anchor bolts, not shown.
Instead of admitting the liquid to be pumped along the vortex axis, this admission can be made at a point in the swirl chamber considerably remote from the vortex axis. This arrangement is very advantageous because it allows the living force of the mass of water moving in the vortex, to transmit, under the best conditions, its speed to any solid matter entering with the liquid. Such an arrangement is shown in Figure 2 which is a section of the pump shaft, on the side where the turbine or rotor 38 is located. In Figure 2, there is shown a suction duct 39 whose axis is inclined relative to the plane of rotation of the tourbillon and this axis is also inclined in the vertical plane in which it is located, as shown in the drawing.
Under these conditions, of course, the flange 40 of the suction duct is in an inclined position, as shown. This arrangement of the suction duct 39 has the effect of admitting the water descending in this duct in a direction substantially tangential to the direction of movement of the liquid in the vortex at the point of admission, but the inclination of the shaft in the vertical plane in which it is placed ensures the rapid entry of the liquid on its arrival in the mass of the vortex. The opening 41, shown in Figure 2, approximately indicates the intersection between the duct 39 and the side wall of the housing, opposite the turbine.
Of course, the rotor turns anti-clockwise, as indicated by the arrow in dotted lines in this figure, and the pump is delivered through a delivery duct 42, which is substantially vertical.
In FIGS. 3 and 4, another embodiment of the invention has been shown in which the vortex formed in the pumped liquid is guided outside the plane of the vortex towards the delivery duct along a substantially helical line. This feature appears to allow the pump to deliver a higher delivery speed and pressure allowing the pump to deliver a greater height.
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of water than this is possible with the embodiment shown in Figure 1.
As shown in Figure 3, the impeller 43 of this pump is of relatively larger diameter than that shown in Figure 1, and this diameter is such that it practically constitutes the entire wall of the casing of the pump. pump, on this side. The pump casing 44 has come from foundry with a chamber 45, which is arranged in a helical line so that the axis of the vortex is guided or directed on the side opposite to the driving face of the turbine 43 and in the axis of a discharge duct 46 facing upwards, provided at its upper end with a flange
47, allowing its attachment to a discharge duct or the like.
FIG. 4 shows the orientation and the arrangement of the vanes 48 of this turbine.
The inner ends of these vanes are all substantially tangent to a hub circle 49 and they extend radially outward, so that they may extend rearward, relative to the indicated direction of rotation. by the arrow, in this Figure 4 The sleeve of this pump shown in Figures 3 and 4. is substantially the same as that shown in Figure 1; the same is true of the bearing of the shaft 50.
The interior face 51 of the rotor or turbine 43 is also constructed substantially in the same way as the interior face of the turbine 5 shown in FIG. 1.
FIG. 5 shows an embodiment of the invention in which a suction duct 39a admits liquid in a substantially tangential direction, into the swirl chamber of a pump casing 44a of the "helical duct" type shown in Figures 3 and 4.
A large number of other embodiments can be designed without thereby departing from the scope of the invention.
CLAIMS.
1. - Rotary pump for pumping liquid and solids contained in suspension in this liquid, characterized in that it comprises a housing having side walls and a circumferential wall connecting these walls, cooperating with them so as to form a swirl chamber for the liquid, through which a part of the liquid and the solid matter it contains in suspension pass; a rotor mounted so as to rotate adjacent to the swirl chamber and comprising a drive device for creating a vortex of pumped liquid around an axis in the swirl chamber, said rotor being located substantially outside of the swirl chamber;
finally, a device making it possible to introduce the liquid to be pumped and the solid matter that it contains, into the vortex created inside the vortex chamber, so that any contact between the solid matter and the rotor is found practically deleted.