BE633208A - - Google Patents

Description

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  Pompe rotative, 
La   présente   invention ze rapporte à des   procédés   et   appareil!   pour le traitement de gaz par des   liquides*   et plus   particulièrement   à   de,%   laveurs d'air et des collecteurs de pous- sière   laveur.     d'air,   ainsi qu'à des   concentrateurs   de particules solides et appareil*   semblables;

     elle   concerne aussi   des disposi- tifs   déplaçant   du liquide, et particulièrement des   dispositif    élévateurs de liquide pour alimenter de liquide ces   appareils,     L'invention   concerne en particulier   des   pompes pour   alimenter     de$   générateurs et dispositifs de projection de pulvérisations de liquide utilises dans les appareils du genre décrit ci-dessus. 



   Dans des brevets précédents, la demanderesse a décrit la construction et l'utilisation d'un distributeur rotatif et 

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 d'une cage génératrice de pulvérisations qui transforment un courant de liquide en pulvérisations denses divisées projetées   radialement   dans un courant de gaz pour épurer ce gaz   et   en éliminer, en les captant, les Matières contaminantes, et parti-   culièrement   en éliminer les particules solides, les gouttelettes liquides et les substances chimiques, méme à l'état gazeux.' 
Dans le brevet américain n  2.789.866, une cage gé-   nératrice   de pulvérisations de liquide est montée sur un arbre d'entraînement vertical avec la prise d'entraînement à la partit supérieure de l'arbre,

   celui-ci étant librement suspendu des paliers prévus à sa partie supérieure. Une cage tournante géné- ratrice de pulvérisations de liquide est montra à   1' extrémité   inférieure de l'arbre, et consiste en un moyeu et une série circulaire de barreaux fixés à des disques d'extrémité,   (un   anneau pouvant être utilisé au fond de la cage au lieu d'un disque) pour former une cage en forme de virole dont l'extrémité infé-   rieure   est ouverte. Les barreaux, ou autres   élément.   de la cage, sont prévus pour agir comme organes de frappe ot diviser les gouttes de liquide en gouttelettes plus fines lorsque la cage tourne à grande vitesse et pour chasser ces gouttelettes vers l'extérieur dans le gaz entourant la cage.

   La cage peut être courte ou longue selon l'application envisagée, le diamètre du cercle sur lequel sont disposés les éléments de frappe et la vitesse à laquelle tourne la cage dépendant également de l'appli- cation envisagée. 



   D'autres genres d'appareils produisant des   pulvérisa-   tions de liquide et de dispositifs de traitement de   l'air   ont un arbre, traversant la virole ou la cage, monté dansdes palier. sous la cage; ces paliers peuvent être extérieurs   ou,   loraque le liquide sous la cage est tel qu'il est souhaitable de protéger les paliers, l'arbre peut être tubulaire et entourer un axe fixe descendant du dessus ou montant du dessous pour supporter est paliers, et le tout peut être   rend%4   étanche à   l'aide     d'un     dispo-   sitif   d'étanchéité   connu.      

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   Différents genres de pompes ont été utilisés pour faire 
Monter le liquide du réservoir dans la cage tournante et produira la séparation initiale du liquidé en grosses gouttes qui peuvent être projetées contre les éléments de frappe de la cage. Ces   pompes   sont souvent   contées   à   l'extrémité   inférieure de l'arbre qui porte, comme représenté dans le brevet américain précité, un ventilateur, une poulie d'entraînementet la cage rotative. Le plus souvent ces dispositifs comportent des aubes ou une vis d'Archimède, comme décrit dans les brevets américains n    2.599.202   et 2.889.005.

   Des pompes   externes   ont également été utilisées, mais elles nécessitent des commandes électriques supplémentai- res et des moteurs supplémentaires pour les entraîner, ainsi que des tuyauteries et autres raccords pour conduire la sortie de la pompe vers l'admission de la cage. Un autre appareil de ce genre est décrit dans la demande de brevet américain n  138.472 du 15 septembre   1961,   et encore un autre genre de générateur de pul é- risations de liquide dans un appareil laveur d'air semblable est décrit dans la demande de brevet américain n  80.822 du 5 janvier 1961. 



   Un but de la présente invention est de procurer à ces fins une pompe interne simple et peu encombrante, et dont les parties soient disposées   coaxialement,   si on la désire, avec ou sans accouplement direct de parties tournantes. 



   La présente invention procure une pompe interne propre à débiter du liquide dans une cage génératrice de pulvérisations de liquide, du genre à barreaux ou à aubes. Cette pompe débite du liquide au générateur de pulvérisations rotatif sans carter de pompe ou partie inférieure stationnaire, et normalement sans palier sous la pompe. Dans la pompe   savant   l'invention, le li-   quide   est débité à la cage génératrice de pulvérisations en fai-      sont tourner tout l'ensemble de la pompe qui est totalement ou partiellement immergée dans le liquide pompé. 



   Cette pompe peut être fixée directement à la partie 

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 inférieure du rotor générateur de pulvérisations ou autre dispo- sitif rotatif qui modifie l'état du liquide, c'est-à-dire le filtre, le mélange ou le   pulvérise,   et un tel dispositif   gène**   rateur de pulvérisations peut être du genre à cage à barreaux, ou à aubes, comme décrit dans la demande de brevet américain n    80.822   du 5 janvier 1961.

   Dans une forme simple, la pompe suivant l'invention est fixée directement au fond du générateur de pulvérisations ou autre rotor, et ne demande ni entraîne-  ment séparé ni accouplements   d'entraînement     séparés.   Cependant, elle peut être entraînée indépendamment si des vitesses   diffé-   rentes sont souhaitables pour la pompe -et la cage, respective. ment, ou bien sa vitesse peut être réduite par rapport à celle du rotor du générateur de pulvérisations par un réducteur de vitesse planétaire monté sur un arbre fixe   passant   l'intérieur de l'arbre   d'entraînement,   par un accouplement hydraulique avec un convertisseur de couple hydraulique, ou un entraînement à turbine. 



   Ces pompes internes comportent généralement an corps creux tournant, cylindrique on conique, ou en forme de bol, monté de façon à tourner autour de son axe, et des aubes fixées à la surface interne du corps prennent le liquide dans lequel la pompe est immergée et l'entraînent vers le haut dans le   disposi-   tif générateur de pulvérisations. On peut choisir les   aubes   ainsi que leur disposition suivant le volume de liquide qui doit être déplacé, la commande requise et la vitesse de rotation   dé-     sirée.   



   Les dessins annexés et la description donnée ci-après se rapportent à une forme de réalisation préférée de   l'invention   et à certaines variantes de   celle-ci.   Dans les dessins 
Fig. 1 est une coup$ sziele schématique d'un laveur   @   d'air suivant la présente   invention;   
Fig. 2 est une coupe axiale à plus   rand.   échelle d'une pompe semblable à celle représentée dans le laveur d'air de la Fig.1 ; 

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 J1I' est une vue semblable à la 111. 2 d'une autre construction de pompe;

   
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 FI g. est une vue d'encore une autre pompe suivant 'la pr4sonte invention et Fi&. 5 est une vue avec un rotor de jompe Cfl1ndri<1.\" - 1,'appareil représenté sur la rig. 1 comprend un ré- servotr 10, au fond d'un carter 12 près de 1$extrémlié supérieure i\ duquel sont prévue uns série d'éliminateurs de pulvérisations 14*. 



  Un arbre 15 est porté dans un palier 16 qui est maintenu   rigide-   ment centre par rapport au carter 12 par les   éliminateurs     depul-   
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 v6risation. 14# et un deuxième palier 18 à la partie supérieur  du carter. Des poulies multiples 20 sont   prévues   à la partie su- 
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 périeurs de l'arbre pour l'entraînement à l'aide d'une courroie enz. 



  \.'t Une soufflante 22 aspire l'air a travers le carter et 10 refoule par la conduite de tertio 24. Uns conduite 26 torme l'en- tri* d'air ou d'un autre g4t laver dans le carter, et elle dé- bouche derrière un écran annulaire 28. 



  ##Un générateur de pulvérisations à cage rotative 30 est prévu au centre de l'espace délimité par l'écran 28 et est calé sur l'arbre 15. Un disque 32 est   prvu   à la partie   supérieure   du   générateur   de   pulvérisations   et un anneau 33 est prévu à son 
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 fond, et sous cet anneau est prévue une pompe 34 dont le bo114  t*- parieur du bol vient près de l'ouverture à l'intérieur de l'anneau 
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 *: 3 cette pompe étant fixée à l'extrémité de l'arbre de façon à fonctionner avec au moin4 son fond immergé dans le liquide con- tenu dans le   réservoir   10.

   Des aubes 36 sont prévues au moins dans la partie inférieure du bol de cette   pompe,   et de préférence les 
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 aube$ sont inclinées vers le bas dans le sens de rotation, à 150 dan!      'rI, l'exemple   représenté   sur la   Fig.1   des dessins. 



   Le bol de   pompe     lui-môme   est une surface de révolution, plue ou moins   hémisphérique,   cylindrique on tronconique. La hau- 
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 '## teur et le diaatatre sont prévus suivant les installations 1nd1.. 

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 viduelles et sont   déterminas   principalement par le volume à déplacer et le nombre de tours auxquels il est souhaitable que tourne la pompe. Le bol s'évase avantageusement vers l'extérieur et vers le haut de manière à profiter de la force centrifuge qui coopère avec l'action des aubes ou qui la remplace. Cet   évasement   doit normalement   commencer   sous le niveau normal du liquide. 



     Normalement,   les dimensions sont de l'ordre de quel- ques centimètres ou de   30   cm ou plus, et la hauteur peut varier de quelques centimètres à un mètre ou plus. La pompe peut être conique ou être formée d'une autre surface de révolution   évasée,   sur toute se hauteur ou seulement sur une partie de celle-ci, et le bol de pompe est immergé dans le liquide.

   Les aubes   tout   placées avantageusement de manière à se trouver dans le liquide du réservoir   et y   être immergée*, L'évasement vers   l'extérieur   du bol de pompe à partir de   l'entrée   peut être choisi   comme   on le souhaite, mais il varie   normalement   de zére (pour une pompe   cy-   lindrique) jusqu'à former un angle de 60  avec   l'axe   de rotation et est normalement d'une hauteur de   10 à   100   en    
Les aubes ne sont pas nécessaires pour le fonctionne- ment de la pompe, mais augmentent grandement son efficacité. 



  Si elles sont utilisées, ces aubes   s'étendent   avantageusement sous le niveau normal de liquide pour que la pompe ne doive pas être amorcée. Les aubes peuvent être radiales et   parallèles à   l'axe, ou peuvent être inclinées vers   l'av&nt,   parallèles à   l'axe   ou incurvées par rapport au sens de rotation.   Etant   donne la grande variation d'applications de ces pompes et les   vitesses   respectives auxquelles les arbres sur lesquels elles sont montées doivent tourner, les pompes doivent être conçues de ma-   nière     à   donner le débit voulu. 



   Comme représenté sur les   Figs. 1 à   4, le bol de   pompe     34   ou   34b   représenté en coupe comparte une bride annulaire 38 

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 sa parti* supérieure qui eet boulonnée à l'anneau de fond 33 de 1  cas, génératrice de pulvérisations et/ou sert . l'entraf- neaent en rotation du bol de pomps, tua Fie- 2 représente une vúrite'an. laquelle l'arbre 15a est prolongé et le* aubes 36 s'étendent vers   l'intérieur   et le fond pour forcer un croisillon 37 et un croisillon 35 à la 
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 partis supérieure, à l'aide duquel le atne est monté sur la partie intérieure de l'arbre 15a.

   Dans l'exemple représenté, la con1e1té est de 20 par rapport à l'axe, mais cette conicité n'est pas considérée coame critique, d'autres conicités pouvant être utilisées comie décrit ci-dessus. 



   Le bord supérieur du cône prend en substance dans   l'ouverture   centrale de l'anneau 33 au fond de la cage 30. 
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  La Fiv. 3 représente un bol de pompe 34b de forme approximativement hémisphérique, avec des aubes 36b à ,'.ntcr eur, parallèles à   l'axe   et rencontrant le fond du bol, 
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 Les Fles. 4 et 5 représentant d'autres variantes dans lesquelles le bol de pompe à ou d portant les aubes 36 ou d est monté sur le fond de la cage à l'aide d'une bride annulaire 38, et un pilier fixe 40 fixé au fond du réservoir 10 monte au 
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 centre de la pompe 34c ou d et comporte des aubes 42c ou 42d laissant un léger espace entre elles et les aubes mobiles   36c   ou d.

   Ces aubes fixes$ normalement placées verticalement,   coagis-   sont avec des aubes inclinées ou en hélice du cône ou cylindre tournant pour augmenter l'action de   pompage.     On   voit sur ces figures que les coins des aubes 36c ou d sont   arrondis  et n'im- 
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 porte quel autre coin peut vidammtli1.t l'atre aussi de maniera à éviter l'entraînement dans le réservoir de matières telles que des morceaux de cordes, de chiffons, etc, qui pourraient   em-   pêcher   l'action   de la pompe s'ils s'enroulaient autour de l'arbre ou venaient en travers de   l'admission. '   
La présente invention offre de nombreux avantages par-   mi lesquels sont les suivants :

     

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1...Suppression d'un palier au fond de l'appareil immergé dans le liquide, 
2, -Simplicité et économie de fabrication. 



   3.- Emprisonnement ou protection en substance complet du générateur de pulvérisations de manière que l'air ou autre   gaz   ne traverse pas le distributeur, mais suive les chicanes à   l'extérieur   de la cage empêchant ainsi l'air de court-ciruciter la pulvérisa- tion autour de la cage en passant par son centre. 



   4.-Possibilité d'utiliser différents genres de généra- teurs de pulvérisations et collecteurs, etc. 



   5.. Les caractéristiques d'anticolmatage. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 6.- L'adaptabilité aux différents appareils dans lesquels le liquide doit être pompé à une pression relativement faible 7.- La diversité d'utilisation grâce à la possibilité de (a) changer le bol de pompe et l'inclinaison de sa paroi extérieure (b) changer la forme et la pente des aubes du bol tournait, (c) placer un noyau central fixe dont la forme peut varier.et comporter ou non des aubes, REVENDICATIONS 1.- En combinaison avec un appareil tournant qui!doit ' être alimenté de liquide, un réservoir pour ce liquide, un pro- longement creux de cet appareil, ouvert aux extrémités et dont . l'embouchure, à son extrémité inférieure,

   est plonge dans le ré- servoir, et dont l'extrémité supérieure ouverte débouche dans la partie de l'appareil dans laquelle le liquide doit être débité, et un dispositif pour faire tourner ce prolongement dans le ré- servoir de manière à faire monter le liquide par l'intérieur du prolongement et le faire sortir à son bord supérieur par force centrifuge. <Desc/Clms Page number 9>

   Combinaison suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'à l'intérieur du prolongement creux sont prévue de$ au- EMI9.1 be< N'étendant voro l'Intérieur et longitudinaleaent.

   3 - Combinaison suivant la revendication 2, carac- t4ril4e.xl ci que les aubes sont inclinées par rapport à 1'.u. ' '##' Combinais= suivant la revendication 20 c'nlv;4ri... ode en ce que les aubes ,'étendent $ou.)!( le niveau normal du 11** quide dans la -48#rvoir autour de ce prolongement.

   5.- Combinaison suivant la revendication It caractérisée tn ce que le prolongement creux est plus petit à son #abouciaire et j)t*<vai vers l'extérieur vers son bord supérieur.

   6,e Combinaison suivant la revendication 1. ar.ot4r1'" : .. en ce que le bord supérieur du prolongement creux oomporte une bride annulaire reliée et fixée à l'embouchure de l'appareil dans EMI9.2 1 lequel le liquide doit itre débité, .':. 7,. Combinaison suivant la revendication lj, eay$ot<rie<< en ce que le prolongement forme un joint étanche avec l'appareil tournant, de manière à éviter des rentrées d'air dans le liquide EMI9.3 ddbitd à l'appareil tournant, 8.- Pompe rotative pour déplacer des liquides, carac-, EMI9.4 t terioee en ce qu'elle comprend un réserver à liquide, une virole tournante,

   un dispositif permettant à la virole de tourner et d'être supportée dans le réservoir avec une extrémité immergée et l'autre extrémité* au-dessus du niveau du liquide, un dispositif EMI9.5 pour faire tourner l,,-.:iirole et produire une force centrifuge dans le liquide dans la virole, et un dispositif au-dessus de la virole et autour de l'ouverture de sortie de son extrémité su- EMI9.6 périeure pour récolter le liquide projeté par force centrifuge et le guider vers un point prédéterminé.

   9.- Po#pe suivant la revendication 8. caractérisée en ce que la paroi latérale de la virole est inclinée vers I*extd- rieur et vers le haut à partir d'une embouchure d'admission plus petite. son fond, vers une ouverture de sortie à sa partie su- <Desc/Clms Page number 10> pdrieure, de manière que la rotation fasse monter le liquide dans la virole vers l'ouverture de sortie, 10.- Pome suivant la revendication S, caractérisée en ce que des aubes font saillie dans l'embouchure d'admission et se prolongent vers l'intérieur et vers le haut à partir de celle-ci dans un sens opposé au sens de rotation,

   de manière que le liquide soit écopé du réservoir et projeté vers le haut dans la virole.

   11.- Pompe suivant la revendication 9, caractérisa* en ce que la virole a la forme d'un bol entre son embouchure d'ad- mission etsa sortie.

   12.- Pompe suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la virole est conique entre son embouchure d'admission et sa sortie.

   13.- Pompe suivant la revendication 10, caractérisée en ce que tous les bords exposes au voisinage de l'embouchure sont arrondis pour éviter la prise de Matières fibreuses qui pourraient obstruer l'embouchure.

   14.- En combinaison avec un appareil tournant auquel du liquide doit être débité et un réservoir pour ce liquide, une pompe pour débiter le liquide qui comprend un corps creux de pompe monté embouchure à embouchure sur l'appareil pour tourner coaxialesent avec celui-ci, cette pompe et l'appareil étant en substance en relation étanche de manière que le courant de li- quide induit par la rotation de la pompe soit oblige de passer par l'appareil, cette combinaison ayant son admission sous le niveau du liquide dans le réservoir de manière que le liquide soit aspiré du réservoir dans cette pompe p&r la rotation, éta- blissant ainsi l'écoulement requis de liquide' travers l'appareil.

   15.- En combinaison avec un appareil tournant auquel doit être débité du liquide et un réservoir pour ce liquide, une pompe pour débiter le liquide qui comprend un corps de pompe creux <Desc/Clms Page number 11> ponté embouchure à embouchure sur l'appareil de manière à être entraîné en relation commandée avec celui-ci, des aubes à l'in- térieur de ce corps de pompe pour entraîner en rotation centri- fuge le liquide qu'il contient, cette pompe et cet appareil étant en substance en relation étanche de manière que l'dcoule- ment de liquide induit par la rotation de la pompe passe dans l'appareil,

   la combinaison comportant son admission sous le niveau de liquide dans le réservoir de manière que le liquide soit aspiré du réservoir dans la pompe par la rotation, en éta- blissant ainsi le courant de liquide requis travers l'appareil.

   16.- Appareil à auto-alimentation pour déplacer et mo- difier un liquide, caractérisa en ce qu'il comprend un appareil de traitement de liquide et une pompe à bol tournante* montés embouchure à embouchure pour l'écoulement de liquide dans ces derniers et reliés de manière à tourner ensemble, une embouchure d'admission à la partie inférieure du bol de pompe et une embou- chure de sortie à la partie supérieure,

   des aubes à l'intérieur du bol de pompe entre les embouchures d'admission et de sertie prévues de manière que le liquide dans le bol soit entraîné vers l'embouchure de sortie et qu'une aspiration soit établie l'embouchure d'admission en établissant ainsi un courant par les embouchures adjacentes et dans l'appareil modificateur de liquide.

   17.- Pompe comprenant un bol rotatif, une embouchure d'admission à une extrémité du bol, et une embouchure de sortie à l'autre extrémité, des aubes à l'intérieur du @@@ s'étendant longitudinalement dans celui-ci entre ces embouchures de manière à faire tourner le liquide dans le bol avec celui-ci, et un dis- positif pour faire tourner le bol suivant son axe longitudinal pour entraîner vers l'embouchure de sortie, par force centrifuge, le liquide qui entre dans le bol par l'embouchure d'admission, et aspirer ainsi du liquide supplémentaire,