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La présente invention se réfère aux groupes électro-pompes et plus spécialement à ceux destinés à assurer la circulation de l'eau ou autre liquide dans les installations de chauffage centra et analogues.
On sait que dans les installations de chauffage central et' analogues utilisant de l'eau ou autre liquide, la circulation du liquide choisi est en principe assurée par thermô-siphon. Mais comme dans bien des cas l'effet de thermo-siphon est insuffisant et qu'il est parfois même impossible à réaliser, on a été amené à adjoindre aux installations du genre en question des groupes électro-pompes qui assurent en tout état de cause une vitesse de
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circulation suffisante dans l'installation. Ces groupes doivent être d'un fonctionnement parfaitement silencieux ; ils doivent être d'une étanchéité parfaite ; ils ne doivent pratiquement nécessiter aucune surveillance ni aucun entretien.
Pour ces rai- sons on a été amené à éliminer dans la construction de ces grou- pes tout organe du genre presse-étoupe..La solution généralement adoptée consiste à utiliser un moteur électrique à induction, à laisser tourner le rotor de ce moteur au sein du liquide de cir- culation et'à isoler ce rotor de son stator par le moyen d'une chemise métallique à paroi de très faible épaisseur, de'telle ma- nière que les enroulements statorïques ne baignent pas dans le liquide.'
Cette disposition constitue une bonne solution du problème mais elle présente l'inconvénient de conduire à une construction relativement onéreuse. En outre elle entraine des complications dans le montage des paliers de l'arbre du rotor.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à per- mettre d'établir des groupes électro-pompes de construction extrêmement: simple, ne comportant aucun presse-étoupe ou organe similaire.
Conformément à l'invention tout l'ensemble du stator et de ses enroulements est enrobé dans une masse annulaire de matière isolante en forme de cloche qui s,'étend sous forme d'une couche mince sur les faces polaires de la carcasse magnétique de ce sta- tor, laquelle masse en forme de cloche est directement fixée con- tre le stator de la pompe.
Bien entendu, pour que la liaison magnétique entre le rotor et le stator puisse se réaliser de façon appropriée, il convient que l'épaisseur de matière isolante qui recouvre les pôles sta- toriques soit aussi faible que possible. Il convient en outre
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que la matière isolante utilisée soit rigoureusement insensible aux températures de service de l'installation, et plus particu- lièrement qu'elle ne se déforme pas.et ne donne pas lieu à l'apparition de fentes.
Ces deux .conditions sont réalisées en pratique par d'assez nombreuses matières thermodurcissables, voire même par certaines matières thermoplastiques proprement dites à point de ramollissement suffisamment élevé,
Il est d'ailleurs possible, conformément à l'invention, de réaliser la masse de matière isolante en deux parties, savoir une partie intérieure, fortement chargée et éventuellement non par- faitement. homogène-, et une partie extérieure de haute qualité formant recouvrement parfaitement étanche et régulier.
Le fond de la masse de matière isolante en forme de cloche peut être plein et ne porter aucun palier, l'arbre du groupe étant entièrement porté,.par le stator de la pompe.'Dans une autre forme d'exécution ce fond peut au contraire porter un palier pour l'extrémité correspondante de l'arbre du groupe.
Dans ce cas ce palier traverse préférablement la matière plas- tique, son extrémité extérieure étant.'fermée de façon étanche par un bouchon qui permet d'accéder à l'arbre;' le cas,,,.échéant.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de -mieux comprendre l'invention, 'les caractéristiques qu'elle pré- sente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue en coupe d'une première forme d'exé- cution de l'invention, le fond de la cloche en matière plastique dans laquelle le stator est enrobé ne comportant pas de palier pour l'arbre du groupe.
Fig. 2 montre de même manière une forme d'exécution comportant dans le fond de la cloche un palier pour l'extrémité de cet arbre.
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Le groupe représenté en fig. 1 comporte un corps de pompe fixe 1 ou stator de pompe pourvu de deux tubulures ali- gnées l'une avec l'autre suivant un axe vertical dans l'exemple considéré. Le corps 1 renferme encore une, cloison 4 de forme ,générale conique alignée suivant un axe horizontal, cette cloison étant entourée d'un espace annulaire 5 qui communique avec la tubulure 3, tandis que la tubulure 2 se prolonge à l'intérieur du corps 1 pour aboutir à une chambre axiale 6. Le stator 7 de la pompe, prévu en forme d'hélice à axe horizontal, est disposé dans le passage annulaire qui relie les chambres 5 et 6.
Il est monté sur un arbre horizontal 8 porté par un premier palier 9 disposé à l'extrémité de la cloison 4 et par un second palier 10 soli- claire d'un plateau 11 rapporté contre une bride 12 prévue à l'arrière du corps 1 et serré contre celle-ci par des vis 13.
L'arbre 8 se prolonge,au-delà du palier 10 sus-décrit et il sup- porte en porte-à-faux le rotor 14 du moteur électrique d'entraî- nement.
Contre la face du plateau 11 opposée à la bride 12 est dis- posée une cloche 15 en matière isolante, par exemple en matière plastique, dans-l'épaisseur de laquelle sont enrobées des tôles statoriques 16 correspondant au rotor 14, ainsi que les enroule-. ments 17 montés sur ces tôles. Comme montré la matière plastique se prolonge à l'intérieur de l'ensemble des tôles sous la forme d'une paroi 15a de faible épaisseur disposée-dans l'entrefer, entre lé rotor 14 et le stator 16. La cloche 15 comporte un fond plein 15b sur lequel'sont montées les bornes 18 d'alimentation des enroulements 17. Elle est serrée en place contre le plateau
11'par des vis-tirants 19.
Des canaux la sont percés dans la masse du corps de pompe ,,
1 pour relier à la chambre 5 l'espace compris entre le plateau
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11 et la face interne de la cloison 4. Le plateau 11 est lui- même percé de canaux tels que 1 la.
On comprend que le liquide de la circulation, généralement constitué par de l'eau., remplit la chambre délimitée par la cloche 15 de telle sorte que le rotor 14 tourne dans l'eau comme-dans les appareils connus à, cloche métallique interposée entre le' rotor et le stator. Mais alors que dans ceux-ci l'on doit cen- trer et fixer en place-le stator par dessus cette cloche, puis l'enfermer pour le protéger de l'ambiance, ici la cloche massive
15 renferme elle-même tout l'ensemble statorique des tôles 16 et de leurs enroulements 17, de telle sorte qu'il suffit de mettre en place cette cloche par dessus le rotor 14 pour que le groupe soit prêt à fonctionner. On peut même'avantageusement noyer dans la masse de matière isolante les connexions qui relient les en- roulements 17 aux bornes 18, ces dernières étant elles-même en- robées en partie dans ladite matière.
De cette manière la cloche se présente comme une pièce unique tenant lieude stator, de car- casse de support, de plaque à bornes et elle dispense en outre de toute chemise métallique d'étanchéité.-Les frais de montage et de réparation sont ainsi considérablement abaissés. En outre la suppression de tout écran métallique continu entre le stator et le rotor évite les pertes par courants de Foucault qui abais- sent considérablement le.rendement des groupes connus.
On notera que pour abaisser le prix de revient, l'on peut réaliser l'enrobage du stator en deux opérations successives en utilisant dans la première une matière plastique fortement chargée, voire même de qualité médiocre,' puis en recouvrant cette matière, lors de la seconde opération, d'une couche d'épaisseur appropriée d'une matière de très haute qualité, par- faitement étanche et rigoureusement homogène.
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Dans la forme d'exécution représentée en fig. 2 le rotor de pompe 7 est du type centrifuge, tandis que l'arbre 8 du groupe est supporté par deux paliers d'extrémité, l'un 20 étant solidaire du corps de pompe 1, tandis que l'autre 21 est disposé dans le fond de la cloche.15 (ce dernier palier est avantageusement noyé au moulage dans la matière isolante de manière à éviter toute opération ultérieure d'assemblage). Les deux paliers 20 et 21 sont à extrémité-ouverte et l'étanchéité est réalisée par le moyen de petits bouchons rapportés 22 qu'on peut aisément démon- ter quand on désire-accéder à l'arbre pour vérifier sa rotation, pour le débloquer en cas de grippage accidentel, etc... Dans ce cas les bornes 18 sont rapportées sur le côté supérieur de la cloche 15.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équi- valents. On comprend notamment qu'on pourrait imaginer bien des variantes de forme de la cloche suivant la vitesse et la'puissan- ce du moteur, le type de pompe., etc... Le groupe peut comporter tous dispositifs accessoires de lubrification de ses paliers, par exemple par circulation du liquide pompé. Les bouchons 22 de fig. 2 peuvent être transparents. L'arbre.du groupe peut être réalisé sous forme tubulaire et tourner sur un axe fixe suppor- té, par exemple, par ses deux extrémités.
Bien que l'invention vise avant tout le cas des petits groupes pour chauffage cen- tral et applications analogues, rien n'empêcherait éventuelle- ment de la mettre en oeuvre avec des groupes de forte puissance quand on désire éviter toute sorte de presse-étoupe, par exemple pour liquides dangereux, pour gaz sous pression, etc... quitte à
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re@placer la pompe rotative par une pompe ou un compresseur à pistous.