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L'invention concerne une pompe à gaz à circuit de liquide à plusieurs étages, dans laquelle, conformément au brevet principal, on n'amené de l'extérieur que le liquide de refroidissemtn, alors que le liquide d'étanchéité, de remplacement et obturateur est pré- levé de la pompe même.
Le'présent perfectionnement permet d'améliorer encore la pom- pe à gaz à circuit de liquide.;
A cette fin, et suivant l'invention, appliquée à une pompe à gaz à circuit de liquide, à un ou plusieurs étages, à laquelle on n'amené de l'extérieur que le liquide de refroidissement, alors que le liquide d'étanchéité; de remplacement et obturateur est
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prélevé de la pompe même,il est proposé que le liquide ¯pour l'étanchéification de l'interstice latéral des roues à palettes (liquide d'étanchéité) soit prélevé de l'anneau liquide rotatif de l'étage considéré.
L'étanchéification particulièrement efficace ainsi obtenue, des divers compartiments de la roue les uns par rapport aux au- tres, s'explique comme suit : Les pressions inégales qui s'éta- blissent pendant la marche dans les divers compartiments d'une telle pompe - pressions qui, partant de la'fente d'aspiration où règne la pression d'aspiration de la pompe, vont croissant dans le sens de la rotation, pour atteindre la pression de com- pression qui existe à la fente de refoulement - ont pour effet que le liquide introduit, au voisinage du moyeu du rotor, dans l'interstice entre la roue à palettes et le disque de distribu-.
tion, forme un film de liquide d'obturation, principalement dans la région de faibles pressions absolues, alors que, dans le sec- teur où règnent des pressions plus élevées (c'est-à-dire, à proxi- mité des fentes de refoulement), ce film ne se forme pas dans une mesure suffisante et fait complètement défaut là où la pression avec laquelle le liquide d'étanchéité doit être refoulé dans les interstices en question n'est pas supérieure à la contre-pression régnant dans cet interstice (près de la fente de refoulement). Il est évident que le liquide d'étanchéité, lorsqu'il est prélevé de l'anneau liquide rotatif, où règne une pression plus élevée, en raison de la force centrifuge, parvient dans les interstices en question avec une plus forte chute de pression, ce qui améliore notablement l'étanchéification des interstices.
Cependant, ce prélèvement, conforme à l'invention, du liqui- de d'étanchéité à partir de l'anneau liquide offre encore un autre avantage important vis-à-vis du prélèvement, connu en soi, du li- quide d'étanchéité à partir de la chambre'de refoulement de la pompe ou d'un réservoir spécial dans lequel le liquide évacué est soumis uniquement à la pression de compression de la pompe. Le liquide d'étanchéité prélevé directement de l'anneau liquide est
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dérivé à travers un orifice spécial prévu, dans les disques de distribution et dans le corps central.
Il ne traverse donc pas les fentes de refoulement, alors que dans le cas où le liquide d'étanchéité est prélevé de la chambre de rdbulement de la pompe, comme il est connu en soi, ce liquide ne peut parvenir dans cette chambre ou dans un réservoir spécial qu'à travers les fentes de refoulement. Or, ceci constitue un inconvénient; en effet, les quantités de liquide refoulées ensemble avec le gaz comprimé, à travers les fentes de refoulement, doivent - en raison des fai- bles sections, requises par ailleurs, de ces fentes - être aussi réduites que possible, faute de quoi il se manifeste des pressions d'eau élevées qui provoquent des contraintes transversales incon- trôlables et donc des sollicitations alternatives accrues à la flexion dans l'arbre.
Il convient de mentionner encore un autre avantage dû au pré- lèvement du liquide d'étanchéité de l'anneau liquide, conformément à l'invention. Comme indiqué plus haut, l'invention permet de réduire la quantité de liquide qui traverse les fentes de refoule- ment ensemble avec le gaz comprimé, de la quantité de liquide d'é- tanchéité.
Ceci permet de prévoir une. chambre de séparation plus petite sur le côté refoulement de la pompe, chambre dans laquelle le liquide se sépare du gaz et'.d'où. il est partiellement aspiré à nouveau par la pompe, en tant que liquide de remplacement.' Puis- que, compte tenu de ce qui a été dit plus haut, le liquide d'étan- ch4ité ne doit plus être prélevé à partir de cet espace et que, celui-ci peut donc être réduit, l'espace en question peut être in- @ corporé à la pompe même. Il- en résulte une réduction de 1'encom- bremetn et du coût de fabrication, ainsi qu'une simplification de la disposition et donc de.1:'entretien.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans 1'amé- lioration de l'amenée d'eau de refroidissement. Suivant l'inven- tion, cette amenée est assurée par le fait que le liquide de re- froidissement est fourni à la chambre de refoulement de la pompe - ou bien, dans le cas de pompes à plusieurs étages, à la chambre
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de refoulement du premier étage -.d'où le liquide parvient dans les compartiments de la roue à palettes.
L'avantage d'une telle amenée par rapport aux constructions connues consiste en ce qu'il suffit de fournir à la roue à palettes une quantité de liquide maximum, normale, déterminée par la section de l'ouverture dans le disque de distribution, alros que l'excédent de liquide de re- froidissement, éventuellement introduite dans la chambre de re- foulement, contourne la roue à palettes de la pompe (ou bien, dans le cas de pompes à plusieurs étages, au moins le premier étage) et ne peut donc pas provoquer des pressions de liquide excessives ni des sollicitations transversales incontrôlables, qui pourraient en résulter pour l'arbre.
L'invention sera décrite ci-après en détail en se reportant aux dessins annexés dans lesquels :
A désigne le liquide d'étanchéité
K - désigne le liquide de refroidissement
E désigne le liquide de remplacement
G désigne le gaz à pomper
La figure 1 représente les trajets des divers fluides dans une pompe à gaz à circuit de liquide à .un étage.
La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 mais relative à une pompe à gaz à circuit liquide à deux étages (la construction du premier étage est parfaitement identique à celle de la pompe à un étage suivant la figure 1).
La figure 3 représente une pompe à gaz à circuit de liquide à un étage, où le liquide de refroidissement est introduit dans la chambre de refoulement de la pompe, d'où il parvient, en une quantité maximum limitée, dans les compartiments de la roue à pa- lettes du premier étage, alors que l'excédent éventuel de liquide de refroidissement contourne l'étage de la pompe qui, en considé- rant le sens du flux, est situé en amont de la chambre de refou- lement.
La figure 4 est une vue correspondant à :La figure 3, mais re- lative à une pompe à gaz à circuit de liquide à deux étages, le
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liquide de refroidissement étant amené dans la chambre de refou- lement du premier étage.
Comme montre dans la figure 1, le gaz à pomper G est aspiré, à travers le raccord d'aspiration 1 et la fente d'aspiration 2, dans les compartiments de la roue à palettes 3, où il est comprin- mé, pour être refoulé au dehors à travers la fente de refoulement 4 et le raccord de refoulement 5. Le seul liquide qui. est amené à la pompe du dehors est le liquide de refroidissement K, qui est introduit dans les compartiments de la roue à palettes 3 en pas- sant par les orifices '6 et 7 Ce liquide quitte la fente de re- foulement 4 ensemble avec le gaz comprimé et est aspiré en partie dans les compartiments de la roue à palettes, à travers l'orifice 8, en tant que liquide de remplacement E, destiné à compléter la quantité de liquide.
D'ailleurs, une quantité de liquide équiva- lente à la quantité de liquide amenée de refroidissement K, quit- te la pompe, ensemble avec le gaz comprimé, à travers le raccord de refoulement 5.
Le liquide d'étanchéité A est prélevé de l'anneau liquide rotatifà travers les deux orifices 9 prévus dans les disques de distribution, par exemple) et arrive, à travers les orifices 10, dans les interstices situés latéralement au rotor, au voisi- nage du moyeu de celuic-i, pour former ainsi un film liquide d'étanchéité qui isole les compartinents du rotor les uns des au- tres.
Dans la figure 2 le liquide de refroidissement, qui sort de la fente de refoulement 4, est transféré au deuxième étage ensem- ble avec le gaz qui s'échappe par la même fente de refoulement, ce transfert s'effectuant toutefois ici directement à travers la fente d'aspiration 11 du deuxième étage, ce liquide quittant la pompe, toujours ensemble avec le gaz, à travers la fente de refou- lemetn 12 du second étage et le raccord de' refoulement 13. e cir- cuit du liquide de remplacement et d'étanchéité est le même que celui représenté dans la figure 1.
La figure 3 représente une pompe à circuite de liquide à un étage, où le gaz est aspiré par la pompe de la même manière que
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dans la figure 1 et s'échappe de même par le raccord de refoule*--, ment.
K Le liquide de refroidissement/est conduit dans la chambre de refoulement 15 à travers l'orifice 14 d'où il parvient, à travers un organe d'étranglement 17 constitué à la manière d'un diaphragme dans les compartiments de la roue à palettes. De là, le liquide quitte la pompe ensemble avec le . gaz comprimé, comme il est con- nu en soi, à travers la fente de refoulement 4 et le raccord de refoulement 5.
Dans le cas où la quantité de liquide de refroidissement in- troduite dans la chambre de refoulement 15 à travers l'orifice 14 serait supérieure à celle qui peut s'évacuer vers les comparti- mente de la roue à palettes à travers l'orifice 17 l'excédent de liquide de refroidissement quitte la pompe directement par le raccord de refoulement 5 en contournant le rotor. ici également le circuit du liquide de remplacement et celui du liquide d'étan- chéité sont identiques à ceux déjà décrits à propos des figures 1 et 2.
La figure 4 correspond à la figure 3 en ce qui conderne la circulation du liquide, sauf que la machine représentée dans la figure 4 est une pompe à deux étages.
Ici, le liquide de refroidissement K est amené à la chambre de refoulement 16 du premier étage, laquelle constitue simultané- ment la chambre d'aspiration du second étage.
Ici également, le liquide de refroidissement parvient à tra- vers l'organe d'étranglement 17 dans les compartiments du rotor du premier étage, pour être aspiré, hors de la fente de refoule- ment 4 ensemble avec le gaz et pour être aspiré par le second étage à travers la fente d'aspiration 11, ici également, un excé- dent éventuel de liquide de refroidissement ne parvient pas dans le premier étage, en raison de orifice '17 agissant comme organe d'étranglement, mais parvient directement dans le second étage à travers la fente d'aspiration 11.
Le liquide de, refroidissement K et le gaz comprimé G quittrnt la pompe à travers la fente de refou-
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lement 13 Dans cette construction également, les circuits des li- quides de remplacement et d'étanchéité sont les mêmes que ceux décrits plus haut.
Pour rendre les dessins schématiques plus clairs, on a renoh- cé à représenter le prélèvement du liquide obturateur pour l'étan- chéité des traversées d'arbre.. De plus.,; :La pompe à un étage, tout comme celle à plusieurs étages,peut être construite avec ce qu'il est convenu d'appeler une double admission, tout en conservant les amenées de liquide représentées dans les figures 1 à 4 ce terme désignant une pompe où tant l'admission que le refoulement du gaz se font sur les deux faces en bout du rotor, de sorte qu'en augemn- tant la largeur de la roue à palettes, on augmente en conséquence le débit de la pompe.
REVENDICATIONS.
EMI7.1
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1. Pompe à gaz à circuit de liquide, à laquelle on n'amène de l'extérieur que le liquide de refroidissement, alorsque le liquide d'étanchéité, de remplacement et d'obturation est prélevé de la pompe même, suivant le brevet principal, cette pompe pouvant toutefois être à un.ou à plusieurs étages, caractérisée en ce que le liquide pour l'étanchéification de l'interstice latéral par rapport aux roues à palettes (liquide d'étanchéité) est prélevé de l'anneau liquide rottif de .l'étage considéré.