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FRANZ EISELE & SOHNE, résidant à LAIZ-SIGMARINGEN (Allemagne) .
POMPE A PURIN CENTRIFUGE AMORCABLE PAR UNE POMPE A VIDE.
Comme on le sait, les pompes centrifuges, utilisées fréquemment pour le transport du purin et celui de l'eau pure ou souillée, présentent l'inconvénient que, pour être amorcées, elles doivent être remplies avec de l'eau apportée de l'extérieur. Il est connu d'éliminer cet inconvénient par la prévision, sur l'arbre de commande qui porte la roue à ailettes de la pom- pe à purin, d'un piston rotatif faisant partie d'une pompe à piston rotatif agissant comme pompe à vide, pompe que l'on accouple temporairement à l'arbre de la roue à ailettes en vue de l'amorgage de l'installation de pompe et dont le canal d'aspiration d'air est mis en communication, au moins pendant ce laps de temps, avec le corps de la pompe centrifuge.
Lorsque cette pompe à vide fonctionne, elle aspire de l'air depuis l'enveloppe de la pompe centri- fuge, de sorte que lepurin peut affluer dans l'enveloppe de la pompe centrifuge, dont l'air a été évacué, et que cette dernière pompe peut désormais as- surer le transport du liquide, après quoi on débraie la pompe à vide.
Dans la construction connue, le piston rotatif de la pompe à vide est monté directement sur l'arbre de la roue à ailettes. Ceci donne lieu à divers inconvénients. D'abord, l'arbre de la roue à ailettes, lequel continue à tourner pendant la marche de la pompe à purin centrifuge, provoque une usu- re intense et prématurée du forage de roulement du piston rotatif, qui est alors immobilisé sur cet arbre. D'autre part, cette disposition ne peut être réalisée que dans une installation de pompe nouvellement construite, alors qu'il serait avantageux de pouvoir appliquer une pompe à vide après coup aux pompes centrifuges existantes, cela sans avoir à entreprendre des transforma- tions et modifications coûteuses.
D'autre part, l'établissement de la liaison à serrage entre l'arbre entraîné de la roue à ailettes et la pompe à vide, de même que l'ouverture et la fermeture du canal d'évacuation d'air allant de la pompe à vide à l'enveloppe de la pompe centrifuge, doivent s'effectuer au moyen d'une poignée de manoeuvre.
Dans une pompe à purin centrifuge, dont l'a- morçage est assuré à l'aide d'une pompe à vide pouvant être embrayée à 1'.arbre
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de commande de la pompe à purin et être mise en communication avec celle-ci par l'intermédiaire d'un canal d'évacuation d'air, ce problème est résolu en ce sens que le mouvement de rotation est transmis temporairement de l'ar- bre entraîné de la pompe centrifuge à la pompe à vide à l'aide de moyens de transmission connus, en soi, par l'actionnement d'un levier de manoeuvre, de préférence à deux bras, qui effectue la liaison à serrage entre les organes de transmission, levier auquel est d'autre part relié, avantageusement, un dispositif obturateur, par exemple un tiroir, qui sert à ouvrir et à fermer le canal d'aspiration d'air.
Dans un mode de construction, et afin de satisfaire aux condi- tions formulées plus haut, le piston d'une pompe à piston rotatif, qui fonc- tionne comme pompe à vide, est disposé concentriquement par rapport à l'ar- bre de la pompe centrifuge, sur un moyeu de forme annulaire qui embrasse cet arbre et qui est solidaire de l'enveloppe qui entoure la pompe centri- fuge, ce piston étant muni d'un élément d'embrayage qui peut être mis en prise avec un élément d'embrayage complémentaire monté à coulissement axial sur l'arbre de la pompe centrifuge, par l'actionnement du levier pivotant mentionné plus haut.
Selon un autre mode d'exécution, l'arbre d'une pompe à piston rotatif - pompe qui sert à créer une dépression et qui est monté sur l'enveloppe qui entoure cet arbre, les axes respectifs de la pompe à vide et de cet arbre étant décalés l'un par rapport à l'autre et parallèles entre eux - peut être entraîné en rotation depuis l'arbre d'entraînement de la pom- pe centrifuge à l'aide d'une courroie trapézoïdale par exemple, tandis que le levier de manoeuvre qui, dans ce mode de réalisation, peut être basculé dans un plan perpendiculaire par rapport aux arbres d'entraînement, est muni d'un appendice en forme de doigt, destiné à maintenir la courroie trapézoï- dale sous tension et pouvant présenter un galet tendeur.
Dans ce mode d'exé- cution également, l'accouplement temporaire de la pompe à vide peut s'effec- tuer non pas au moyen d'une commande par courroie trapézoïdale, mais à l'ai- de de deux organes d'embrayage complémentaires, entre lesquels s'établit une liaison à serrage mutuel. Une disposition particulièrement avantageuse consiste à situer le canal d'aspiration d'air, qui débouche à l'intérieur de l'enveloppe de la pompe centrifuge, dans l'arbre de cette pompe, comme il est connu en soi, de préférence dans l'axe géométrique de cet arbre.
L'invention sera exposée d'une manière plus détaillée en se ré- férant à deux exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe de la pompe, côté commande, suivant la ligne A-B de la figure 2; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale correspondant à la figure 1; la figure 3 est une vue d'élévation, côté commande, d'une autre forme de réalisation; la figure 4 est une vue latérale en coupe partielle correspon- dant à la figure 3.
Conformément à la disposition connue, l'arbre 1, muni à son ex- trémité d'une poulie 2, porte la roue à ailettes 3, disposée dans l'inté- rieur de l'enveloppe 4. Cette dernière présente un raccord d'aspiration 5 et un raccord de refoulement 6 pour le liquide transporté, ce dernier rac- cord étant muni d'une soupape-clapet 7 qui s'applique par gravité contre un siège prévu à l'intérieur de l'enveloppe, mais qui se soulève de ce siège sous la pression du liquide transporté, permettant ainsi à ce dernier d'at- teindre le raccord de refoulement 6, d'où il est dirigé vers la destina- tion voulue au moyen de conduites non représentées.
L'enveloppe 4 est munie d'un moyeu annulaire 8 qui entoure l'ar- bre 1 et sur la face extérieure duquel est disposé le piston 9 d'une pompe à piston¯rotatif, qui sert de pompe à vide. Un élément d'embrayage 10, so- lidaire de ce piston rotatif, peut être mis en prise avec un élément d'em-
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brayage 11 monté à coulissement axial sur l'arbre 1. Un ressort 12 est in- terposé entre les deux éléments d'embrayage. Un levier 14, monté à rota- tion autour du pivot 13, est relié à l'élément d'embrayage 11; de plus, un point de ce levier, situé au-dessus du pivot 13, est relié par une tringle 15 à un dispositif obturateur établi sous la forme d'un tiroir.
L'extrémité de l'arbre 1 sur laquelle est montée la roue à ailet- tes 3, est munie d'un forage central 17 qui communique d'une part, à tra- vers un forage transversal 18, avec l'intérieur de l'enveloppe 4 de la pom- pe centrifuge et d'autre part, par l'intermédiaire d'un canal transversal 19, avec un canal 20 prévu dans l'enveloppe 4. Dans cette dernière est en outre prévu un canal 21 conduisant à la pompe à piston rotatif. Les canaux 20 et 21 peuvent être mis en communication ou isolés l'un de l'autre, sui- vant que le tiroir 16 occupe l'une ou l'autre de ses positions. L'extrémité de l'arbre 1 qui pénètre dans l'enveloppe 4 est recouverte, y compris l'em- bouchure du canal 18, d'un tamis 22.
Lorsqu'on désire mettre la pompe en marche, on produit la rota- tion de la poulie 2 depuis un moteur de commande disposé à l'extérieur de la pompe, de sorte que l'arbre 1 et la roue à ailettes 3 sont entraînés en rotation. Or, cette pompe ne peut refouler le purin ou tout autre liquide que lorsque ce dernier remplit tout l'espace intérieur de l'enveloppe 4 et que le niveau du liquide a atteint une hauteur déterminée. A cette fin, on fait pivoter le levier 14 dans le sens des aiguilles d'une montre, en consi- dérant la figure 2, de sorte que ce levier tourne autour de son pivot 13, en déplaçant axialement l'élément d'embrayage 11, après avoir vaincu la ten- sion du ressort 12, de sorte que cet élément se trouve en prise de serrage avec l'élément d'embrayage 10.
Comme l'élément d'embrayage 11 est entraîné par l'arbre 1 lors de la rotation de celui-ci, le piston rotatif 9 partici- pera à la rotation de ces organes, vu la liaison existant désormais entre les éléments d'embrayage 10 et 11. Le pivotement susmentionné du levier 14 a eu d'autre part pour effet de déplacer le tiroir 16, de sorte que les ca- naux 20 et 21 communiquent désormais entre eux, établissant ainsi une com- munication entre la pompe à piston rotatif 9 et l'espace intérieur de l'en- veloppe 4 de la pompe centrifuge, en passant par les canaux 21,20, 19,17, 18. La pompe à piston rotatif, qui tourne à ce moment, aspire l'air de l'in- térieur de l'enveloppe 4 par le trajet de communication ainsi établi, de sorte que le purin peut pénétrer dans l'enveloppe 4 par le raccord d'aspi- ration 5.
Le purin parvient ainsi dans le rayon d'action de la roue à ailet- tes 3 qui tourne solidairement avec l'arbre 1, après quoi cette roue re- foule le liquide ainsi aspiré vers la destination requise, à travers la tu- bulure de refoulement 6.
La pompe à vide 9 est débrayée aussitôt que l'air a été aspiré et que le purin à pris la place de celui-ci dans l'enveloppe 4 de la pompe centrifuge, ce débrayage étant réalisé en faisant pivoter le levier 14 dans le sens opposé, soit à l'inverse des aiguilles d'une montre, en considé- rant la figure 2. Ceci a pour effet d'écarter les éléments d'embrayage 11 et 10, de façon que la pompe à piston rotatif ne participe plus à la rotation de l'arbre 1. D'autre part, le tiroir 16 est déplacé de telle manière que les canaux 20 et 21 sont isolés l'un de l'autre.
Comme la pompe à piston rotatif est montée sur le prolongement 8 en forme de moyeu, elle n'est sujette à aucune dégradation ni usure de la part de l'arbre de commande, qui continue à tourner.
Les figures 3 et 4 montrent, à titre d'exemple, la manière dont une pompe à vide de cette nature peut être adjointe après-coup à une pompe à purin centrifuge,sans que l'installation doive subir des modifications importantes. Les organes qui correspondent à ceux des figures 1 et 2 portent les mêmes chiffres de référence. Ainsi, ici également, l'arbre d'entraîne- ment 1, muni de la poulie 2, porte la roue à ailettes 3 montée à rotation dans l'enveloppe 4, laquelle est munie du raccord d'entrée 5, du raccord de sortie 6 et du clapet 7 monté dans ce dernier.
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L'extrémité de l'arbre 1 qui pénètre dans l'enveloppe 4 est, ici également, munie d'un canal central 17, ainsi que de canaux transversaux 18 et 19, en communication avec le canal 17. L'extrémité antérieure de cet ar- bre est recouverte d'un tamis 22, comme dans la figure 2.
Dans ce mode de réalisation,la pompe à vide 9 est disposée sur la face supérieure de l'enveloppe qui entoure l'arbre 1 de la roue à ailet- tes. Cette face supérieure est nivelée soit par enlèvement de matière, soit par l'application de pièces d'adaptation qui épousent les formes des parties curvilignes de l'enveloppe, la surface plane ainsi constituée servant à re- cevoir le corps 25 de la pompe à vide 9 montée après coup et dont l'arbre d'entraînement 26, parallèle à l'arbre 1 de la pompe centrifuge, porte une poulie à double cône 27. Une courroie trapézoïdale 28 passe sur cette pou- lie, ainsi que sur une poulie à double cône 29. montée sur l'arbre 1 de la pompe centrifuge, ces deux poulies pouvant être réunies par une liaison à serrage moyennant mise sous tension de cette courroie.
Le corps de pompe 25 est muni d'un canal 20 qui peut être mis en communication temporaire avec un canal 21 allant vers la pompe à piston rotatif 9, de sorte qu'il s'éta- blit une communication ininterrompue depuis la pompe à piston rotatif rap- portée jusqu'à l'intérieur de l'enveloppe 4, communication par laquelle, une fois la pompe à piston rotatif mise en marche, l'air est aspiré de l'en- veloppe 4, dans laquelle peut ensuite affluer le purin.
L'accouplement temporaire de la pompe à piston rotatif 9 à l'arbre 1 de la pompe centrifuge, à l'aide de la courroie trapézoïdale 28, s'opère au moyen d'un levier 14 à deux bras pouvant être basculé autour du pivot 13 (Fig. 3) dans un plan perpendiculaire aux arbres 1 et 26, ce levier étant mu- ni, en un point situé à portée de la courroie trapézoïdale, d'un appendice en forme de doigt ou d'un galet tendeur 30, ce doigt ou ce tendeur servant à mettre la courroie trapézoïdale 28 sous tension après avoir été pressé contre celle-ci, de sorte que les poulies à double cône 27 et 29 se trouvent réunies par une liaison à serrage, ce qui assure la transmission du mouve- ment de rotation de l'arbre 1 à l'arbre 26 de la pompe à piston rotatif, de sorte que cette dernière est entraînée en rotation.
Dans ce cas également, le levier 14 est réuni par une tringle 15 à un dispositif obturateur 16 établi en forme de tiroir, de sorte que les canaux 20 et 21 peuvent être soit en communication entre eux, soit isolés l'un de l'autre, suivant le cas.
Pour mettre l'installation de pompe en route, on fait pivoter le levier 14, de sorte que l'appendice en forme de doigt ou le galet tendeur 30, solidaire de ce levier, met sous tension la courroie trapézoïdale 28, ce levier établissant d'autre part la communication entre les canaux 20 et 21.
Cette position est représentée en traits mixtes dans la figure 3. La pompe à piston rotatif 9 est alors entraînée en rotation, aspire l'air de l'inté- rieur de l'enveloppe 4 par l'intermédiaire des canaux et permet ainsi l'af- flux du purin dans l'intérieur de l'enveloppe, de sorte que le transport ul- térieur peut être assuré par la roue à ailettes 3 qui tourne solidairement avec l'arbre 1. On débraie ensuite la pompe à air en ramenant le levier 14 à la position en traits pleins représentée dans la figure 3, de sorte que la courroie 28 se détend et que la pompe à vide cesse de participer au mou- vement de rotation de l'arbre 1.
Le mode d'exécution décrit en dernier lieu montre la manière dont une pompe à purin centrifuge existante peut être combinée après-coup avec une pompe à vide, cela moyennant des transformations relativement peu importantes.
Au lieu d'être réalisé par la mise sous tension et le relâche- ment d'une courroie trapézoïdale, l'accouplement temporaire de la pompe à vide 9 à l'arbre 1 de la roue à ailettes peut être opéré à l'aide d'un em- brayage. Ainsi, et conformément à un autre mode d'exécution, non représen- té, on peut prévoir sur l'arbre 1, entre la poulie 2 et un palier ex- -
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térieur, un élément d'embrayage entraîné constamment en rotation solidaire avec cette poulie et qui peut être déplacé à l'aide d'un levier dans le sens longitudinal de l'arbre 1, c'est-à-dire axialement, et être mis en prise de serrage avec un élément d'embrayage complémentaire, monté librement sur cet arbre ou sur un moyeu de l'enveloppe, ce deuxième élément d'embrayage étant constitué par une roue dentée ou un plateau à friction à gorges triangulai- res.
Comme on le voit, l'accouplement temporaire de la pompe à vide à l'ar- bre de la roue à ailettes peut être réalisé de plusieurs manières différen- tes qui remplissent toutes la condition qui stipule la combinaison, après coup, d'une pompe à purin centrifuge existante avec une pompe à vide au prix de transformations relativement minimes, ce qui procure, même dans les installations de pompe déjà existantes, l'avantage de pouvoir mettre en rou- te une pompe à purin centrifuge en évacuant l'air de l'enveloppe de la pompe centrifuge au moyen d'une pompe à vide pouvant être accouplée temporairement à l'arbre de la roue à ailettes, de façon que le purin puisse prendre la pla- ce de l'air dans l'enveloppe, pour être ensuite refoulé par la pompe centri- fugeo La pompe à vide sera de préférence une pompe à piston rotatif.
On peut cependant utiliser dans ce but une pompe à palettes, une pompe à diaphragme ou une pompe à piston.
REVENDICATIONS.
1 - Pompe à purin centrifuge dont l'amorçage est assuré à l'aide d'une pompe à vide pouvant être embrayée à l'arbre de commande de la pompe à purin et être mise en communication avec celle-ci par l'intermédiaire d'un canal d'aspiration d'air, caractérisée en ce que le mouvement de rota- tion est transmis temporairement de l'arbre entraîné de la pompe centrifuge à la pompe à vide à l'aide de moyens de transmission connus en soi, par l'actionnement d'un levier de manoeuvre, de préférence à deux bras, qui ef- fectue la liaison à serrage entre les organes de transmission, levier au- quel est relié, avantageusement, un dispositif obturateur, par exemple un tiroir, qui sert à ouvrir et à fermer le canal d'aspiration d'air.