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"Pompe de circulation à commande électrique*"
La présente invention est relative à une pompe de cir- culation à commande électrique et elle se rapporte plus partieu- lièrement mais non exclusivement à une pompe de circulation à com- mande électrique, destinée à être incorporée dans des systèmes de chauffage à eau chaude du type à circulation forcée.
La présente invention a pour but principal de prévoir une pompe à commande électrique destinée à être incorporée dans
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les canalisations de système de chauffage à eau chaude du type précité, pompe qui soit de construction simple, aisément adapta- file pour le montage dans les canalisations d'installations de chauffage à eau chaude,et de fonctionnement efficace et pouvant être produite à un coût relativement bas.
En conséquence, la présente invention concerne une pompe de circulation à commande électrique, comprenant l'ensemble uni- taire Comportant, d'une part, une unité à moteur électrique complè- te qui est entourée par une matière plastique synthétique présen- tant de bonnes propriétés d'isolation électrique, une bonne con- ductivité de la chaleur et une bonne robustesse, et qui comporte un rotor de moteur à une extrémité de l'arbre duquel est monté un rotor de pompe, et, d'autre part, une unité séparée de connexion pour canalisations, qui est montée sur l'enveloppe de l'unité à moteur électrique et qui est destinée à être connectée dans le sys- tème de canalisation prévu pour le liquide qui doit être mis en u cir/clation,
cette unité de connexion pour canalisations comportant une chambre destinée à recevoir le rotor de pompe monté sur l'arbre du rotor de moteur, de telle sorte que, lorsque l'unité de conne.. xion pour canalisations est/adaptés sur l'unité à moteur électrique, ce rotor de pompe et la chambre constituent alors une pompe rotati- ve, cette unité de connexion pour canalisations comportant en outre des passages d'entrée et de sortie qui sont en communication avec la chambre.
L'invention concerne également une pompe de circulation à commande électrique, construite comme on le décrira par la suite.
Une forme de réalisation de l'invention sera décrite ci- après avec référence particulière aux dessins annexés qui illustrent l'invention dans son application à une pompe de circulation qui est conçue particulièrement pour être incluse dans le système de cana- lisation dune installation de chauffage à eau chaude à circulation forcée de type courant.
La figure 1 est une vue en perspective des deux parties
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constitutives principales de la pompe, que l'on a représentées sé- paré/ment.
La figure 2 est une vue en perspective de la pompe assem- blée, vue de dessus.
La figure 3 est une vue en coupe verticale de la pompe assemblée, cette vue étant considérée suivant le plan désigné par la ligne 3-3 à la figure 2.
La figure 4 est une vue partielle en coupe transversale, cette coupe étant prise suivant le plan désigné par la ligne 4-4 à la figure 3, cette vue étant considérée suivant les flèches de cette ligne 4-4.
Les figures 5 et 6 sont des vues schématiques montrant d'autres manières de montage de l'unité de pompe dans la canalisa- tion d'une installation de chauffe. - à. eau chaude à circulation forcée,
Aux dessins, les mêmes notations de référence désignent des parties similaires dans les différentes vues,,,
Suivant la forme de réalisation illustrée de l'invention, la pompe de circulation comprend deux unités formées séparément, qui sont adaptées l'une à l'autre pour constituer un ensemble uni- taire, c'est-à-dire, en premier lieu, une unité constituant un mo.. ;
en # teur électrique complet fermé, désignée d'une manière générale par la référence A et comportant un rotor vertical à l'arbre duquel est adapté un rotor de pompe, et, en second lieu, une unité constitu- ant une connexion pour canalisations, que l'on a désignée d'une manière générale par la référence B et qui comporte des passages d'entrée et de sortie, ainsi qu'une chambre destinée à recevoir le rotor de pompe et à constituer la chambre de travail de ce rotor.
L'unité constituant le moteur électrique enfermé et com- plet A comprend un moteur électrique du type à cage d'écureuil à pôles protégés que l'on a désigné d'une manière générale par la référence 10, le stator 101 de ce moteur étant d'une construction courante et monté d'un côté de la chambre de rotor 102, ce stator
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étant complètement enfermé par moulage dans une enveloppe 11 faite d'une matière plastique synthétique qui a de bonnes propriétés d'i- solement, une bonne conductivité de la chaleur et une 'bonne robus-
1 tesse, par exemple la matière plastique synthétique vendue sur le marché sous la marque "Araldite",
La chambre de rotor 102 est ouverte à sa partie supérieu- et relest destinée à être fermée par un couvercle amovible 111 consti- tué en la même matière plastique synthétique que l'enveloppe 11, le contour de ce couvercle amovible 111 étant réalisé de manière à prolonger le contour du corps principal de l'enveloppe 11. La por- tion intermédiaire de la chambre du rotor 102 est délimitée par un manchon mince 103 d'acier inoxydable (voir figure 3), qui est relié à l'enveloppe 11 d'une manière connue en soi.
L'enveloppe 11 est pourvue du palier inférieur 105 pour recevoir un arbre de rotor 104, disposé verticalement, du moteur électrique 10, la partie extrême de inférieure/de cet arbre se troa. vant en saillie par rapport au corps principal de l'enveloppe 11 et recevant le rotor 12 d'une pompe/rotative, de sorte que ce rotor 12, constitue un élément de l'ensemble A comprenant le moteur électri- que.
La base de l'enveloppe 11 comporte un bossage de fermetu re cylindrique peu profond 112, qui est concentrique au palier 105, ce bossage cylindrique 112 servant à des besoins de fermeture dont il!sera question par la suite.
1 Les conducteurs 13 amenant le courant électrique au sta- tor 101, ainsi qu'une gaine protectrice 103, sont noyés dans l'en- veloppe 11 et, par conséquent, liés à celle-ci durant le moulage de cette enveloppe.
L'unité de connexion pour canalisations B est constituée
1 par une pièce métallique coulée, désignée d'une manière générale par la référence 14., et elle comporte un flasque périmétrique 141 pré- sentant des trous 142a pour le passage de boulons 142b, grâce aux- quels l'unité de connexion pour canalisations B peut être fixée à
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la base de l'enveloppe 11 de l'unie A comprenant le moteur élec trique, en vue de constituer un ensemble unitaire.
L'unité B pour la oonnexion aux canalisations comporte des sections d'accouplement d'entréet de sortie 151 et 152, qui sont alignées axialement et prévues pour être connectées dans la canalisation 16 par des raccords 161 d'un type connu. Les sections d'entrée et de sortie 151 et 152 sont associées à des passages .internes d'entrée et de sortie 151a et 152a, le passage d'entrée
151a comportant une section s'inclinant vers le bas 151b qui se poursuit par une section droite 151c, celle-ci se poursuivant elle- même par une section orientée vers le haut 151d qui est dispensée concentriquement par rapport à l'arbre de rotor 104 du moteur élec- trique 10, lorsque les deux unités sont assemblées.
La section orienté-. vers le haut 151d du passage d'entrée
151a s'ouvre dans une chambre cylindrique 143 à sommet ouvert et présentant des dimensions telles que,, lorsqu'elle est fermée d'une manière qui sera décrite par la suite, cette chambre 143 reçoit le rotor 12 monté sur le moteur électrique A,
Le sommet ouvert de la chambre 143 est destiné à Atre fermé par le bossage de fermeture cylindrique 112 dont il a été question ci-dessus et qui est prévu à la base de l'enveloppe 11, ce bossage bouchant le sommet ouvert de la chambre 143 lorsque 1' unité de connexion B est boulonnée sur l'unité à moteur électrique
A, avec le rotor-de pompe 12 enfermé dans la chambre 143, de sorte quea chambre fermée 143 sert alors comme chambre de rotor d'une pompe rotative et, de ce fait,
lorsqu'elle est fermée, cette même chambre 143 sera considérée ci-aprés comme étant la chambre de rotor de pompe.
La chambre de rotor de pompe 143 s'ouvre directement dans le passage de sortie 152a. Cette chambre de rotor de pompe
143 est également ouverte vers un passage 113 prévu dans la zone de basse/pression de la chambre de rotor de pompe 143 et commnui- quant avec la chambre de rotor de moteur 102, de sorte que le li-
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quide qui est en circulation peut passer dans cette chambre 102, tout autour du rotor de moteur 106 et' vera l'espace 114 dans le- quel la partie supérieure de l'arbre 104 est disposée. Cet espace 114 est en communication avec l'extrémité supérieure d'un passage 115 dont l'extrémité inférieure s'ouvre dans la chambre de rotor de pompe 143 mais dans la zone à pression de cette dernière cham- bre.
Le passage 113, l'espace 114 et le passage 115 servent à la circulation du liquide à titre de réfrigérant pour les paliers de l'arbre 104 du rotor 106 du moteur et pour ce rotor lui-même, ain- si que pour empêcher également la formation de poches de vapeur, qui pourraient amener le palier supérieur de l'arbre 104 à tour- ner à sec.
Le couvercle amovible 111 a reçu au moulage un embout 17 dont une portion orientée vers l'intérieur 171 est en saillie dans l'espace 114 dans l'enveloppe 11 et comporte une douille formant palier 172, destinée à recevoir l'extrémité supérieure de l'arbre 104 du rotor 106 du moeteur électrique. L'embout 17 présente, dans la partie intermédiaire de sa paroi, des trous 173 qui communiquent avec l'alésage de cet embout 17, de manière que le liquide en cir- culation, qui pénètre dans la chambre 102 par le passage 113 et, de là dans le passage 14 prévu dans la par* supérieure de l'enve- loppe 11, peut passer grâce aux trous 173 dans l'alésage de l'em- ! bout 17 pour servir comme réfrigérant pour le manchon 172 consti- tuant le palier supérieur.
Un bouohon pouvant tourner 18 est monté à glissement dans l'embout 17 et il comporte à son extrémité interne, un ergot diamétrale 181 qui peut être poussé de manière à pénétrer, lorsque c'est nécessaire,dans une fente diamétrale complémentaire 107 prévue dans l'extrémité supérieure de l'arbre 104, de sorte que, dans le cas d'un coincement du rotor 106 du moteur électrique 10, le bouohon 18 peut être poussé vers l'intérieur pour pénétrer dans l'extrémité fendue de l'arbre 104, afin de permettre d'impartir une torsion à cet arbre 104 par introduction d'un tournevis ou d'un!
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instrument similaire dans une fente externe 182 prévue dans l'extré- mité extérieure du bouchon 18.
Normalement, le bouohon 18 est main- tenu hors de contact par rapport à l'arbre 104, grâce à un ressort à boudin 19 logé dans l'embout 17.
Le bouchon 18 peut également être utilisé pour relier la chambre 102 à l'atmosphère, en 'enfonçant le bouchon 18/en ques- tion, lorsque c'est nécessaire,
Dans le passage de sortie 152a est disposé un manchon pouvant tourner 20, dont l'extrémité interne s'ouvre dans la cham- bre 143 et qui constitue une vanne by-pass, ce manchon 20 présen- tant un trou 201 qui peut étre amené à correspondre avec un trou complémentaire 211 prévu dans l'extrémité de sortie d'un passage by-pass 21 qui constitue un prolongement du passage d'entrée 151a.
Le manchon 20 présente une tige 22 en saillie vers l'extérieur et dont la portion externe se projette . travers une fente 152b pré- e vue dans la section d'accouplent de sortie 152, cette tige com- portant un bouton 221 prévu à son extrémité, de manière ,qu'en fai- n sant tourner le manchon 20 grâce à cette tige 22 et au bouton 221, le degré d'ouverture du trou 211 peut) être réglé pour correspondre au degré de by-pass que l'on peut désirer.
Le manchon 20 est monté de façon étanche au voisinage de chacune de ces extrémités, grâce à des anneaux toriques 202 logés dans des poches internes prévues dans la paroi du passage de sortie 15 2a.
Comme on peut le voir à la figure 2, l'enveloppe 11 de l'unité à moteur électrique A, comportant le couvercle amovible
111, a reçu une forme pratiquement ovoïde, aussi bien en coupe ho- rizontale qu'en coupe verticale, ce qui donne ainsi un corps d'une allure relativement élancée et d'un aspect agréable, avec une sur- face extérieure importante pour assurer un refroidissement appro- prié du moteur électrique 10, lorsque celui-ci fonctionna.
On compreddra que, lorsque la pompe est installée dans la canalisation 16 et que le moteur électrique 10 est mis en fonc-
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tionnement, l'eau alimentée dans le fond de la chambre de rotor de pompe 143 est chassée à travers 1 passage de sortie 152a, de sorte que l'on obtient une circulation forcée du liquide se trou- vant dans la canalisation,,
On comprendra que l'enveloppe 11 de l'unité à moteur électrique A est constituée de deux parties, dont l'une comporte une chambre de rotor 102' qui est ouverte à la base, afin de per- mettre le montage du rotor 106.
Une pompe de circulation à commande électrique, telle que décrite ci-dessus, est de construction simple, de fonctionne ment efficace, capable d'une production àun coût relativement bas, et constitue un ensemble qui est d'un aspect agréable et occupe un faible espace lorsqu'il est installé dans le système de chauffa-} ge à eau chaude,
On comprendra également que la pompe de circulation à commande électrique, que l'on a décrite ci-dessus, peut être modi- fiée sous certains rapporte, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. A titre d'exemple, le couvercle amovible 111 peut être! réalisé emétal, auquel cas l'embout 17 ne sera pas nécessaire et ; le couvercle amovible 111 lui-même peut être conformé pour assu- rer la fonction de cet embout 17.
En outre, au lieu de relier le manchon en acier inoxydable 103 à l'enveloppe 11, ce manchon 103 peut être constitué par une pièce intercalaire montée dans l'en- veloppe 11 et placée de façon étanche grâce à des joints toriques.
De plus, l'unité de connexion pour canalisations 5 peut être reliée dans la canalisation 16 grâce à des manchons de caoutchouc, au lieu de l'être par des raccords connus 161, afin d'assurer une iso- lation contre le bruit et les vibrations. De plus, l'unité B peut être constituée en une matière plastique synthétique,au lieu d'ê- tre faite de métal.
Il sera entendu que la pompe peut être installée de m@- nière que le rotor de moteur soit dans une position autre que celle représentée aux figures 2 et 3; à titre d'exemple, l'unité à m@-
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teur électrique A peut être agencée de manière que son axe soit dans le même plan horizontal que celui de la canalisation 16, oom- me représenté à la figure 5, ou bien l'unité A peut prendre de la canalisation, comme représenté à la figure 6.
Bien qu'une pompe de circulation suivant l'invention soit destinée plus particulièrement à la réalisation d'une circulation forcée de l'eau dans les installations à eau chaude, il sera évi- dent que l'invention n'est pas limitée à une telle application mais peut être appliquée à des pompes de circulation pour liquides en vue d'autres buts,
REVENDICATIONS.
1. Une pompe de circulation à commande électrique, com- prenant l'ensemble unitaire comportant, d'une part, une unité à moteur électrique complète, qui est enfermée dans une matière plas- tique synthétique présentant de bonnes propriétés d'isolement élec-f trique, une bonne conductivité de la chaleur et une bonne robus- tesse, et qui comporte un rotor de moteur, à une extrémité duquel est monté un rotor de pompe, et, d'autre part, une unité séparée de connexion pour canalisations, cette unité étant destinée à s' adapter à l'enveloppe de l'unité à moteur électrique et à se re- lier dans le système de canalisation prévu pour le liquide qui doit être mis en circulation,
cette unité de connexion pour canalisa- tions comportant une chambre destinée à recevoir le rotor de pom- pe monté sur l'arbre du rotor de moteur, de sorte que, lorsque l'unité de connexion pour canalisations est adaptée sur l'unité à moteur électrique, ce rotonde pompe et la chambre constituent alors une pompe rotative, cette unité de connexion pour canalisations comportant en outre des passages d'entrée et de sortie qui sont en communication avec cette @hmmbre.