Joint métallique pour pompes centrifuges et autres machines rotatives. La présente invention a pour objet un joint métallique pour pompes centrifuges ou autres machines rotatives y compris les ma chines à vapeur, dans lesquelles il faut ob tenir une étanchéité parfaite du support de l'arbre rotatif.
Dans les machines rotatives, en général, et plus particulièrement dans les pompes centrifuges, il a généralement été fait usage, à la sortie de l'arbre rotatif, d'un bourrage serré par un presse-étoupe. Les inconvénients dus à ce système sont connus: le bourrage ou joint de chanvre ou autre matière est rapidement mis hors d'usage, et au bout d'un certain temps toujours très court, l'eau re passe le long de l'arbre. De plus, l'arbre lui-même subit une usure relativement rapide, de telle sorte que la remise en ordre de la pompe exige alors une perte de temps con sidérable et le remplacement des pièces usées, particulièrement difficile, exige une mise au point délicate.
L'invention actuelle a pour but d'élimi- ner ces inconvénients et de procurer un joint métallique qui, tout en procurant une étan chéité parfaite dans une large mesure, sup prime l'usure de l'arbre de la machine.
Dans ce but; ce joint métallique pour pompes centrifuges et autres machines rota tives est caractérisé en ce que certains de ses éléments sont calés directement sur l'arbre et tournent avec lui, la surface de frottement entre la partie rotative et la partie fige du joint étant reportée dans un plan perpendi culaire à l'axe de rotation de l'arbre.
Dans la réalisation préférée de l'invention, l'arbre est entouré, dans le logement ordi naire d'un presse-étoupe, par une bague d'u sure rainurée, de façon à contrarier le pas sage de l'eau et qui est maintenue par un plateau figé au corps de la pompe, et la face frontale de ce plateau est utilisée comme surface de frottement d'un joint qui est calé sur l'arbre de la machine et qui est conçu de manière à exercer sur cette face une pres sion constante qui empêche toute fuite de liquide. Cette surface est aisément graissée par un moyen quelconque.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on en donnera ci-après un exemple de réali sation.
La fig. 1 est une coupe verticale du joint par l'axe de l'arbre dé la pompe; La fig. 2 est une vue de face de la pièce située à droite du plan II-II de la fig. 1 ; La fig. 3 est une coupe suivant le plan III-III de la fig. 2; La fig. 4 est la vue de face de la pièce située à l'extrémité gauche du joint métal lique et vue suivant la flèche IV de la fig. 1.
Dans ces figures, 1 désigne l'arbre d'une pompe centrifuge, par exemple, dont le corps 2 présente un logement 3 dans lequel est disposée une douille 4 faisant corps avec un collier 5 fixé sur le corps 2 de la pompe par des prisonniers non représentés sur les figures. A l'intérieur de cette douille 4 est logée une bague d'usure 6 en métal blanc ou autre métal antifriction présentant des rainures 7 destinées à contrarier le passage de l'eau. Un joint en caoutchouc; 8 est serré contre cette bague 6 par un prolongement 9, d'un plateau 10 fixé sur- le collier 5, par des prisonniers 11 à ressorts 12 serrés afin de permettre à ce plateau 10 un certain d6pla- cement par rapport au collier 5.
La face 13 du plateau 10 est parfaitement- dressée et rodée et présente en relief des cercles -14. Cette face 13 est graissée par un graisséar 15 du type Stauffer, par exemple: Dans le corps même du plateau 10<B>du</B> canal 16 de circulation d'eau, est prévu pour le refroidisse, ment de la face 13. Ce canal 16 est en communication avec une conduite d'amenée d'eau 17 et une conduite 18 d'évacuation. Il peut être accessible par le déplacement d'un couvercle 19 faisant corps avec Le pla teau 10 par des vis 20.' L'ensemble de toutes ces pièces. est solidaire du corps 2-' de la pompe.
D'autre part, un anneau 21 qui pré sente une face 22 parfaitement dressée, des tinée à servir de surface de frottement, con jointement avec la face 13 du plateau 10; est solidaire d'une bague @23 et d'un anneau 24, par l'intermédiaire de trois vis \?5 pas sant dans des trous de la bague 23 et pre nant dans des trous filetés de l'anneau \?1. Les têtes 26 de ces vis sont engagées dans des logements 27 de l'anneau 24, logements qui sont garnis intérieurement d'une matière élastique telle que par exemple du caoutchouc et ménagés dans la face de cette anneau tournée vers la bague 23.
L'anneau 24 pré sente, en outre, sur sa face tournée vers la pièce 23, des logements 28 au nombre de trois, dans lesquels sont disposés des ressorts 29 qui ont pour but d'exercer une pression constante sur la bague 23 qui s'appuie contre l'anneau 21 et presse, de cette manière, un joint en chanvre 30 disposé entre l'anneau 21 et la bague 23 sur le pourtour de l'arbre 1. L'ensemble des pièces 21, 23 et 24 soli daires l'une de l'autre par les vis 25 fait corps avec l'arbre 1, grâce à des vis de ca lage 31 disposées sur le pourtour de l'anneau 24 et dont les extrémités 32 sont engagées dans des cavités correspondantes de l'arbre 1.
Le seul joint soumis à frottement dans cet ensemble est constitué, dans l'exemple choisi, par celui formé par les faces 13 et 22, parfaitement rodées et lubrifiées. Les redents que présente ce joint et qui sont constitués par les cercles 14 rendent impos sible tout passage d'eau. Cette eau est, du reste, déjà retenue par la bague 6 conve- iiablement rainurée et parle joint 8. Comme, d'autre part, les trois pièces 21, 23 et 24 sont solidaires de l'arbre 1 et tournent avec lui, de même que le joint en chanvre 30, les fuites d'eau ne sont pas possibles, le long de cet :arbre 1.
Les seules pièces su jettes à usure sont- constituées par l'anneau 21 et le plateau 10, mais cette usure est continuellement compensée par l'avancement de l'anneau 21 de la bague 23, sous l'action des' ressorts 29 prenant appui sur l'anneau 24, fixé sur l'arbre 1. La bague -6 est égale ment sujette à l'usure, mais .cette usure n'aura aucune influence sur l'étanchéité du joint proprement dit et les fuites d'eau seront en tous cas évitées. Le remplacement de cette bague 6 est, du reste, aisé. Il suffit, en effet, de desserrer, d'une part, les trois vis de calage 31 de l'anneau 24 et, d'autre part, les prisonniers qui fixent le plateau 10 pour que tout l'ensemble du joint puisse glisser sur l'arbre 1. Il est aisé, dans ces conditions, de retirer la bague 6 usée et de la remplacer par une nouvelle.
Ce joint métallique pour pompe reste également étanche, lorsque pour une cause quelconque, l'arbre 1 de la pompe vient à être légèrement désaxé. En effet, le plateau 10 peut effectuer un léger déplacement par rapport au collier 5, grâce aux ressorts 12 des prisonniers 11 et au joint en caoutchouc 8 qui fait office de rotule et permet au pla teau 10 de suivre les mouvements de l'arbre 1 et d'être ainsi toujours parfaitement en contact avec l'anneau 21 qui fait corps avec cet arbre.
Grâce à la construction adoptée, il est possible de réaliser l'entraînement élastique de la bague 23 et de l'anneau 21 par les vis d'assemblage 25 dont la tête est engagée dans une matière élastique tout en réalisant également une pression uniforme de ces pièces coutre le plateau 10, grâce à la présence des trois ressorts 29 situés entre l'anneau 24 et la bague 23.
L'étanchéité des machines rotatives à vapeur est également obtenue par l'emploi du joint métallique ci-dessus décrit et, en général, ce joint peut être utilisé dans toutes les machines rotatives quel que soit le corps pour lequel l'étanchéité doit être obtenue.