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Dispositif de protection pour pompes à vide.
La présente invention concerne un dispositif de protec- tion pour pompes à vide destiné à empêcher la pénétration de liqui- des dans ces pompes.
Le vidage des conduits d'aspiration de pompes centrifuges, de siphons, de condenseurs, etc... avec des pompes à vide expose ces pompes au risque d'aspiration de liquide après le pompage ou même pendant ce pompage. Etant donné que les pompes à vide actuel- lement connues ne sont généralement pas capables de refouler un liquide, et que même la pompe'à vide à anneau liquide ne peut refouler des liquides que dans une proportion restieints cette pom- pe à vide risque d'être détruite lorsqu'elle reçoit des quantités relativement importantes de liquide ou même du liquide exclusive-
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ment par exemple après le pompage du conduit d'aspiration d;une pompe centrifuge.
Pour ces raisons il est toujours souhaitable d'empêcher totalement la pénétration d'un liquide dans la pompe à vide.
Il est connu d'empêcher la pénétration d'un liquide dans une pompe à vide par une boucle barométrique. Or ce procédé, en soi très sur, ne peut être appliqué qu'assez rarement, étant don- né qu'on ne dispose que rarement de la hauteur nécessaire de 11 mètres environ. Dans les installations mobiles, l'agencement d'une boucle barométrique est du reste très mal commode. Cn a donc déjà tels que les obturateurs tenté de protéger les pompes à vide par des obturateurs.à flotteur, qui ferment le conduit d'aspiration de la pompe à air dès que le liquide atteint un niveau prédéterminé, et empêchant ainsi le pas- sage du liquide dans la pompe. Cependant, l'expérience a montré que les organes de protection de ce genre ne remplissent fréquem- ment par leur office, et n'assurent donc pas une protection cer- taine de la pompe à vide.
Le but de la présente invention est de créer un disposi- tif de protection simple et sur pour empêcher la pénétration de liquides dans les pompes à vide.
L'invention propose d'intercaler dans la tuyauterie, en- tre la pompe à vide et la chambre à vider(siphon condenseur etc..) un rotor centrifuge de façon que son orifice d'aspiration communi- que avec l'orifice d'aspiration de la pompe à.vide, tandis que son orifice de refoulement communique avec la chambre à vider. La pom- pe à vide aspire donc à trvers le rotor centrifuge, et ce de l'ex- térieur vers l'intérieur, c'est-à-dire dans le sens allant de l'ori- fice de refoulement vers l'orifice d'aspiration. Tant que la pompe à air aspire de l'air ou des gaz, ceux-ci peuvent passer de l'ex- térieur vers l'intérieur à travers le rotor centrifuge. Dès que se présente un liquide, celui-ci est saisi par les aubes du rotor cen- trifuge et projeté vers l'extérieur.
Lorsque la hauteur de refoule- ment du rotor centrifuge pour le liquide éventuellement aspiré est
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supérieure à la plus grande dépression que peut assurer la pompe à vide, aucune dépression ne permet à la pompe d'aspirer un li- quide à travers le rotor centrifuge, alors que l'air et les gaz passent librement étant donné que la hauteur de refoulement de ce rotor centrifuge est très faible pour ces fluides et n'oppose pas une résistance appréciable à la pompe à vide.
Cet agencement d'un rotor centrifuge en amont de la pom- pe à vide protège -donc cette pompe efficacement et par des moyens simples contre la pénétration d'un liquide.
Dans cet agencement d'un rotor centrifuge entre la pomp à vide et la chambre à vider on peut également, sans sortir du oadre de l'invention, relier l'orifice d'aspiration du rotor cen- trifuge à la chambre à vider, Il est alors nécessaire de prévoir une chambre de séparation en amont de l'orifice d'aspiration du ]rotor centrifuge. Dans ce cas, la pompe à vide n'aspire pas à travers le rotor centrifuge. Tant que le conduit d'aspiration ne Contient que de l'air ou des gaz, la pompe à vide aspire directe* ment dans la chambre à vider. Dès que se présente un liquide, ce- lui-ci est séparé de l'air ou des gaz dans la chambre de sépara- tion à l'orifice d'aspiration du rotor centrifuge.
L'air ou les gaz sont alors aspires par la pompe à vide dans cette chambre de de séparation, tandis que le liquide est refoulé par le rotor centrifuge. Cet agencement empêcha donc également la pénétration du liquide dans la pompe.
Le dispositif de protection selon l'invention peut-être monté dans un carter séparé, et'peut être actionné par un moteur f distinct, ce qui permet de la faire fonctionner ou de l'arrêter à volonté. Ce dispositif de protection peut être également monté avec la pompe à vide dans un carter commun, la pompe et le dispo- sitif de protection étant alors actionnés par un arbre commun.
Cet agencement assure une sécurité dé fonctionnement plus grande, étant donné que l'arrêt du dispositif de protection entraîne au- tomatiquement l'arrêt de la pompeà vide.
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Lorsqu'il s'agit de vider le conduit d'aspiration d'une pompe centrifuge, le rotor centrifuge du dispositif de protection peut être monté avec les rotors de la pompe centrifuge sur un ar- bre commun. On peut alors raccorder une pompe à vide quelconque, à moteur d'entraînement distinct, à l'orifice d'aspiration du dispo- sitif de protection.
Pour l'obtention d'une pompe centrifuge toujours prête à fonctionner, à amorçage automatique, on peut monter la pompe à vide, le dispositif de protection et la pompe centrifuge dans un carter commun et sur un arbre commun.
Le dessin annexé représente schématiquement quelques mo- des de mise'en oeuvre de l'invention.
Les figures représentent comme dispositif de protection des rotors centrifuges à flasques latéraux. Bien entendu, on peut également utiliser des rotors centrifuges "ouverts" c'est-à-dire sans flasques latéraux et dont les aubes tournent avec un minimum @ de jeu dans le carter. Au lieu d'être horizontal comme dans les exemples représentés, l'arbre d'entratnement du dispositif de pro- tection peut bien entendu être placé verticalement. Lorsqu'un arbre vertical commun porte dans un carter commun le dispositif de protection et la pompe à vide cette dernière est de préférence placée au-dessus du dispositif de protection.
La fig. 1 montre l'agencement du dispositif de protection entre une pompe à vide et une chambre à vider.
Le dispositif de protection est monté dans ce cas dans un carter distinct et sur un arbre d'entraînement distinct.
Lorsque le rotor centrifuge 1 du dispositif de protection n'est pas entraîné en rotation, la pompe à vide aspire l'air ou les gaz dans la chambre à vider à travers le dispositif de protec- tion. Si la chambre à vider communique par un conduit avec un ré- servoir à liquide, la pompe à vide élève également le liquide par aspiration. Ce liquide passe donc par la tubulure de refoulement
2 dans le compartiment de refoulement3, pénètre dans le rotor
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centrifuge 1, ensuite dans le compartiment d'aspiration 4 et la tubulure d'aspiration 5 pour arriver finalement dans la pompe à vide.
Dès que le rotor centrifuge du dispositif de protection est entratné en rotation, la pompe à vide peut bien aspirer l'air et les gaz à travers le rotor centrifuge, mais non pas le liquide qui suit. Si la hauteur de refoulement du rotor centrifuge 1 est supérieure à la plus grande dépression que peut assurer la pompe à vide, le liquide ne peut pas être aspiré à travers le rotor cen- trifuge. Au contraire, dès que ce liquide se présente sur le pour- tour du rotor centrifuge, il est saisi par les aubes de celui-ci et projeté dans le compartiment de refoulement 3. Le rotor centrifuge du dispositif de protection empêche donc le passage du liquide vers la pompe à vide, alors que l'air et les gaz peuvent passer libre- ment. Les parcours du liquide et de l'air ou des gaz sont indiqués po.ur ce cas, par des flèches sur la fig. 1.
Lorsque le compartiment d'aspiration 4 est mis directement en communication avec la chambre à vider, de la manière indiquée sur la figure par la ligne tracée en gros traits mixtes, la pompe à vide aspire directement le liquide et l'air ou le gaz dans la chambre à vider sans passer par le rotor centrifuge du dispositif de protection. Tant qu'elle n'aspire que de l'air ou du gaz, ceux- ci passent directement dans la pompe à vide. Dès qu'elle aspire en même temps du liquide, celui-ci est séparé de l'air ou du gaz dans le compartiment d'aspiration 4, qui doit être aménagé en chambre de séparation à cet effet. La pompe à vide aspire alors l'air ou le gaz dans le compartiment 4, tandis que le rotor centrifuge du dispositif de protection reprend le liquide pour le refouler dans le compartiment de refoulement 3.
Cet agencement assure également une protection efficace de la pompe à vide contre la pénétration d'un liquide.
La fig. 2 montre un-agencement dans lequel la pompe à vide et le dispositif de protection sont montés dans un carter commun et
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sur un arbre commun, Le fonctionnement du dispositif de protection est encore celui qui a été décrit en regard de la fig. 1. Le liqui- de et l'air ou le gaz arrivent par la tubulure de refoulement 2 dans le compartiment de refoulement 3, passent ensuite dans le ro- tor centrifuge 1 du dispositif de protection.
Alors.que l'air ou le gaz sont aspires à travers le rotor et passent par le comparti- ment d'aspiration 4 du dispositif de protection dans le comparti- ment d'aspiration 7 de la pompe à vide, pour être refoulé par le rotor 6 de cette pompe à vide dans la tubulure de refoulement 8, qui est la tubulure de sortie de la pompe, le liquide qui se pré- sente éventuellement est rejeté par les aubes du rotor centrifuge 1 du dispositif de protection dans le compartiment de refoulement 3, et ne peut donc pas passer dans la pompe à vide. Pour ce mode de fonctionnement, le parcours du liquide et de l'air ou des gaz est encore indiqué par des flèches sur la figure.
Lorsque le compartiment d'aspiration 4 est agencé en cham- bre de séparation, ce qui est encore indiqué sur la figure par une ligne en gros traits mixtes et est alors directement relié à la chambre à vider, la pompe aspire encore le liquide et l'air ou les gaz directement dans la chambre à vider sans passer par le ro- tor centrifuge du dispositif de protection. L'air ou les gaz sont encore aspires dans le compartiment de séparation 4 par la pompe à vide, tandis que le liquide est aspiré par le-rotor centrifuge 1 pour être refoulé dans le compartiment de refoulement 3.
La fig. 3 représente un mode de réalisation dans lequel . le rotor centrifuge du dispositif de protection est entraîné en rotation par l'arbre d'une pompe centrifuge qui doit être vidée, il est monté avec cette pompe dans un carter commun. A la tubulure d'aspiration 5 est raccordée une pompe à vide quelconque destinée à faire le vide dans la pompe centrifuge et son conduit d'aspira- tion. Le liquide et l'air ou les gaz arrivent par le conduit d'aspi- ration dans le compartiment d'aspiration de la pompe centrifuge 9.
Alors que l'air ou les gaz passent directement à travers le rotor
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centrifuge 1 du dispositif de protection, ce rotor empêche le passage du liquide qui se présente éventuellement avec l'air. Ce liquide est au contraire rejeté par le rotor centrifuge 1 du dis- positif de protection dans le compartiment d'aspiration 9 de la pompe centrifuge, qui se confond dans ce cas avec le compartiment de refoulement 3 du dispositif de protection (voir figs 1 et 2).
Le refoulement du liquide qui suit le pompage est ensuite assuré par les rotors 10 de la pompe centrifuge, qui fait passer ce li- quide dans la tubulure de refoulement 11, puis dans le conduit de refoulement. Les parcours du liquide et de l'air ou des gaz sont encore indiqués par des flèches.
La communication entre le compartiment de séparation 4 et la chambre à vider, sans passer par le rotor centrifuge 1 du dispositif de protection, est encore indiquée par la ligne en gros traits mixtes.Le fonctionnement'est toujours celui qui a été décrit en regard des figs 1et 2. -
La pompe centrifuge à amorçage automatique que montre la fig. 4 ne se distingue de ce que montre la fig. 3 que par le fait que la pompe à vide est montée dans le même carter et sur le même arbre que le dispositif de protection et la pompe centri- fuge. Les parcours du liquide et.de l'air ou des gaz sont encore indiqués par des flèches. Les chiffres de référence désignent les mêmes éléments que sur les f-igs, 2 et 3, et le fonctionnement de l'ensemble est toujours le même.
La communication du comparti- ment de séparation 4 du dispositif de protection avec le compar- timent d'aspiration 9 dé la pompe centrifuge, qui doit être vidé, est encore indiquée par une ligne en gros traits mixtes.
Il ressort de la description qui précède que l'agence- ment d'un dispositif de protection selon l'invention, destiné aux pompes à vide, permet par des moyens simples, et sans dépense importante, d'empêcher efficacement la pénétration d'un liquide dans ces pompes, ce qui élimine le risque de destruction du rotor de la pompe. De plus, la consommation de force motrice par la
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pompe à vide est très réduite, car la consommation de force mo- trice par le dispositif de protection est inférieure à l'accr.ois- sement de consommation d'une pompe à vide qui doit également re- fouler un liquide. L'assemblage en un bloc du dispositif de pro- tection, d'une pompe à vide et d'une pompe centrifuge pour réali- ser une pompe centrifuge à amorçage automatique, permet donc d'obtenir un excellent rendement.