CH327436A - Groupe moto-pompe hydraulique - Google Patents

Description

  Groupe motopompe     hydraulique       La présente invention a pour objet un  groupe motopompe hydraulique dans lequel  le rotor du moteur est baigné par le liquide à  pomper et est séparé du stator par une calotte  fixée en porte à faux sur le corps de pompe,  l'arbre d'entraînement de la roue de pompe  par le moteur étant tubulaire et tournant autour  d'un axe fixe qui lui sert de support, le corps  de pompe présentant un couvercle amovible  situé en regard de la roue de pompe, ce cou  vercle permettant la mise en place -du rotor du  moteur dans la calotte ainsi que de la roue  de pompe dans le corps de pompe, l'une des  extrémités de l'axe fixe étant supportée dans  ledit couvercle et l'autre dans le fond de la  calotte.  



  De tels groupes motopompe hydrauliques  sont notamment utilisés dans les installations  de chauffages centraux.  



  Le groupe motopompe hydraulique selon  l'invention est caractérisé par le fait qu'il  comprend des moyens pour faire supporter  par la calotte, sans jeu radial, l'extrémité de  l'axe fixe éloignée du couvercle,     ces    moyens  étant agencés de façon à permettre de mettre  en place et de retirer l'axe fixe par l'ouverture  du corps de pompe fermée par le couvercle  supportant l'autre extrémité de l'axe.  



  Le dessin représente, schématiquement et  à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécu-         tion    du groupe motopompe hydraulique selon  l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue en coupe axiale  d'une première forme d'exécution.  



  La     fig.    2 est une vue en coupe     axiale    agran  die d'une partie de cette première forme d'exé  cution.  



  La     fig.    3 est une vue d'un détail,  de même que la     fig.    4.  



  La     fig.    5 est une vue partielle d'une seconde  forme     d'exécution.     



  La     fig.    6 montre une variante de cette  seconde forme     d'exécution.     



  Les     fig.    7 à 11 montrent en vue     partielle     quatre     autres    formes d'exécution.  



  Le groupe motopompe représenté sur les  hg. 1 à 4 comprend un moteur     asynchrone     formé d'un rotor 1 et d'un stator 2. Le rotor  1 est solidaire d'un arbre tubulaire 3, sur  une extrémité duquel est fixée la roue de  pompe 4.  



  Le rotor 1 est enveloppé d'une calotte 5,  fixée de     manière    étanche dans un prolonge  ment 6 du corps de pompe 7. Le carter 8  du moteur est lui-même fixé au corps de  pompe 7 par des vis 9.      L'arbre     tubulaire    3 formant l'arbre d'entraî  nement de la pompe par le moteur :tourne  autour d'un axe fixe 10. En effet, cet arbre  tubulaire 3 prend appui sur l'axe     fixe    10  par     l'intermédiaire    de coussinets 11 et 12.  



  Le     corps    de pompe 7 présente en     outre    une       ouverture    13, fermée par un couvercle 14       fixé    par des vis 15 contre ladite     ouverture    13,  et situé en regard de la roue de pompe.  



  L'axe     fixe    10 est supporté à l'une de ses  extrémités dans le couvercle 14 et à son     autre          extrémité    dans le fond de la     calotte    5.  



  En     .effet,    comme le montrent les     fig.    1 et 2,  le couvercle 14 présente,     dans    sa partie cen  trale, un alésage 16 en partie conique, dans  lequel est engagée une pièce 17     présentant    des  secteurs élastiques 18     constituant    une pince,       dans    laquelle est engagée l'extrémité 19 de  l'axe 10. En effet, ces secteurs élastiques pré  sentent des portées 20 prenant appui sur la  partie conique dudit alésage 16. L'extrémité       externe    de la pièce 17 est filetée et un écrou  21 est     vissé    sur elle.

   Le vissage de cet écrou  21 provoque donc le serrage     desdits.    secteurs  18 sur l'extrémité 19 de l'axe fixe 10. Il est  à noter que cette extrémité 19 de l'axe 10 est  engagée dans un perçage 22 de la pièce 17,  perçage dans lequel est disposé un ressort à  boudin 23. Ce ressort 23 est interposé entre  ladite extrémité 19 et le fond du perçage 22  et tend à ramener les     portées    20 de la pince  contre leur siège conique.  



  L'autre extrémité 24 de l'axe fixe, qui est  supportée par la calotte 5, est engagée dans  une douille 25 fixée dans le fond de la calotte  5.     Cette    extrémité 24 présente deux     fentes    26  orthogonales entre elles, découpant     l'axe    sur  une partie de sa longueur en quatre secteurs,  de façon à leur     donner    une     certaine    élasticité,  de manière que ledit axe 10 puisse être engagé  avec un certain frottement dans la douille 25.  



  Les moyens de     fixation    de l'axe 10 dans  la calotte 5, d'une part, et dans le couvercle  14, d'autre part, facilitent le     montage        et    le  démontage du groupe motopompe. En effet,  après démontage du couvercle 14, on peut  aisément retirer à l'extérieur les parties rota  tives du groupe     constituées    par le rotor 1 de    l'arbre     d'entraînement    tubulaire 3 et la roue  de pompe 4. De même, l'axe fixe 10 peut  être retiré de son logement par     l'ouverture    13.  



       Etant        donné    que l'axe fixe 10 est fixé à  la     calotte    5 depuis l'intérieur de celle-ci, l'étan  chéité de ladite calotte 5 est parfaite, étant  donné qu'aucune vis ne la traverse.  



  Il est à noter que la     pièce    17 constituant  la pince de fixation de l'extrémité 19 de l'axe  fixe est     susceptible    d'être déplacée     axialement     en direction de la roue de pompe 4 .après  démontage de l'écrou 21, pour pouvoir être  entraînée en rotation par la partie rotative du  groupe et permettre ainsi le contrôle du sens  de rotation de celle-ci. Comme le montrent les  fi-. 1 et 2, la     pièce    17 présente des saillies 27  et la partie rotative du groupe des saillies 28.

    Ces saillies 27 et 28 constituent des moyens  d'accouplement de la pièce 17 et de la partie  rotative du groupe qui, dès que ladite pièce  17 est déplacée en direction de la roue de  pompe 4 contre l'action du     ressort    23, provo  quent l'entraînement en rotation de ladite pièce  17 par le rotor 1.  



       Cette    construction permet donc de se  rendre compte     facilement    du sens de rotation  du groupe motopompe, en évitant toute pro  jection de liquide à l'extérieur. Pour éviter tous  risques d'entraînement en rotation de .l'axe  fixe 10 par la partie rotative du groupe lors  du     déplacement    axial de la pièce 17 en vue  de la détermination du sens de rotation de  ladite partie rotative, on pourrait fixer trans  versalement dans la douille 25, comme indiqué  en pointillé sur la     fig.    1, une cheville 58 qui  s'engagerait dans la partie fendue 26 de l'axe  10 et empêcherait toute rotation de     celui-ci.     



  Ce groupe motopompe est muni en outre  de plusieurs moyens d'épuration du liquide  destiné à la lubrification des coussinets 11 et  12. En     effet,    dans un tel groupe motopompe,  une partie du liquide refoulé s'échappe entre  le disque 29 de la roue de pompe et une  partie voisine 30 du corps de pompe. Ce  volume de liquide dérivé arrive dans une  chambre annulaire 31, limitée, d'une part, par  le disque 29 de la roue de pompe constituant  sa     face    passive et, d'autre part, par le cou-           vercle    14. De cette chambre 31, le liquide  s'écoule de façon centripète en direction de  l'axe fixe pour passer entre celui-ci et l'arbre  tubulaire 3 de manière à lubrifier     les    coussinets  11 et 12.  



  Cette circulation de liquide s'explique de  la façon suivante: la pression dans la chambre  31 a une valeur intermédiaire entre la pression  de refoulement de la pompe et celle de l'aspi  ration par suite de la petite section du passage  34 qui fonctionne comme une jauge fixe. D'autre  part, la pression dans la chambre, constituée  par le fond de la calotte 5 et la paroi latérale  du rotor 1, est à peu près égale à la pression  d'aspiration d'eau, puisqu'elle est en commu  nication avec le côté aspiration de la pompe  par l'intermédiaire de     l'entrefer.    La pression  dans la chambre 31 est en tous temps supé  rieure à celle comprise dans la chambre située  dans le fond de la calotte 5.

   C'est pourquoi  il se produit un écoulement entre l'axe fixe 10  et l'arbre     tubulaire    3 dans le sens roue de  pompe-rotor 1.  



  Il est de toute importance que le liquide  servant à la lubrification des paliers soit exempt  de tout corps solide ou autre impureté. Dans  cette forme d'exécution, le     liquide    lubrifiant  subit quatre phases d'épuration successives  avant de parvenir aux coussinets 11 et 12. En  effet, ce liquide subit une première centrifu  gation lors de son écoulement par le passage  limité, d'une part, par le bord périphérique  32 de la roue de pompe et par la partie 30  du corps de pompe, d'autre part. L'élimina  tion d'une première catégorie d'impuretés par  cette première centrifugation du liquide lubri  fiant est encore facilitée par un chanfrein 33,  ménagé sur ladite partie 30 du corps de pompe.

    Il est à noter que ce passage limité par le  bord 32 et la partie 30 est de section variable  selon la position axiale de la partie rotative  du groupe et sert en outre à l'équilibrage axial  de ladite partie rotative. Le liquide     contenu     dans la chambre annulaire 31, et qui est     entrai-          né    en rotation par le disque 29, est soumis à  une nouvelle centrifugation,     ce    qui provoque  une seconde phase d'épuration du liquide  lubrifiant.     Il    est à noter qu'un canal 34 fait         communiquer    cette chambre 31 avec le côté       aspiration    de la pompe.

   Ce canal 34 qui est       nécessaire    pour l'équilibrage axial de la partie  rotative du groupe a aussi pour but de per  mettre l'élimination des impuretés centrifu  gées dans la chambre 31.  



  L'équilibrage axial de la partie rotative du  groupe est assuré     grâce    à la     différence    des  pressions régnant sur les deux faces de la roue  de pompe, c'est-à-dire     d'une    part sur la face  active de celle-ci, et d'autre part sur sa face  passive limitant d'un côté la chambre     annulaire     31. La     fente    existant entre le disque 29 et la  partie voisine 30 du corps de pompe est -de  largeur variable du fait du jeu axial de     l'arbre          tubulaire    3 par rapport à l'axe fixe 10.

   Cette  fente, qui constitue un passage de section varia  ble faisant communiquer le côté refoulement  de la pompe avec son côté aspiration, déter  mine, selon qu'elle s'élargit ou se resserre, une  variation de la pression régnant dans la  chambre 31, variation de pression provoquant  le maintien en position axiale correcte des  parties rotatives du groupe.  



  Le couvercle 14 présente, d'autre part,  dans sa     partie    centrale, une collerette 35 de  forme     annulaire,    dont le bord détermine avec  la partie centrale du disque 29, constituant  la     face    passive de la roue de pompe, un  second passage 36 de section variable. Ce  passage 36 a tendance à s'ouvrir davantage  lorsque le premier passage de section variable  situé entre le bord 32 et la partie 30 du corps  de pompe tend à se fermer. Ce second passage  de section variable a aussi pour effet de       contribuer    à     l'équilibrage    axial de la partie  rotative du groupe. Le liquide lubrifiant subit  pendant son écoulement à travers ce passage  36 une troisième phase d'épuration par centri  fugation.  



  L'extrémité de l'arbre tubulaire 3, située  du côté de la roue de pompe, est fermée par  une rondelle 37,     dont    le bord de l'ouverture  présente un chanfrein conique 38. Ce chanfrein  conique 38 tend à provoquer, lors du passage  du liquide lubrifiant entre la rondelle 37 et  l'axe fixe 10, une quatrième phase d'épuration  par centrifugation dudit liquide (voir     fig.    2).      Ces phases successives     d'épuration    du  liquide permettent d'obtenir que le liquide       lubrifiant    soit débarrassé de tous     corps    solides  dangereux pour les     paliers,    même alors que le  liquide à pomper en     transporterait    une grande  quantité.

   Ces corps     solides    dangereux pour les       paliers    sont notamment constitués par du sable,  des débris de rouille, de limaille ou de soudure  pouvant subsister dans les conduites, de même  que par le tartre se déposant contre les parois  intérieures desdites conduites.  



  Dans la seconde forme d'exécution repré  sentée de façon partielle à la     fig.    5, l'axe fixe  10 du groupe est supporté dans le fond de  la calotte 5 de la même manière que dans  la première forme d'exécution, c'est-à-dire au  moyen d'une douille 25 fixée dans le fond de  la calotte. Par contre, l'extrémité 19 de l'axe  10, au     lieu    d'être serrée dans une pince solidaire  du couvercle 14, présente une partie filetée 39  se vissant dans un alésage taraudé 40 dudit  couvercle 14. Bien entendu, dans cette secon  de forme d'exécution, le contrôle du sens de  rotation ne peut plus s'effectuer de la même  manière que     cela    a été indiqué en regard des       fig.    1 et 2.  



  La     fig.    6 montre une variante de cette  seconde forme d'exécution, selon laquelle  l'extrémité 19 de l'axe 10 serait prolongée  suffisamment pour faire saillie à l'extérieur du  couvercle 14, qui présenterait un alésage lisse  41. Un écrou 42, vissé sur la partie filetée 39  de l'axe 10, permet le blocage de     celui-ci    par  rapport au couvercle 14. Dans cette variante,  l'extrémité 24 de l'axe     fixe    pourrait être sup  portée dans la calotte 5 de la même manière  que dans les deux premières formes d'exécu  tion.  



  La     fig.    7 montre une autre forme d'exécu  tion, dans laquelle la fixation de l'extrémité  24 de l'axe fixe dans la calotte 5 se fait aussi  en utilisant une douille 25, fixée au fond de  ladite calotte 5. Toutefois, cette douille 25 est  taraudée intérieurement et présente un bord  conique 43. L'extrémité 24 de l'axe 10 pré  sente une partie filetée 44, suivie d'une partie  conique 45. L'axe 10 est donc vissé dans la  douille 25 et sa     partie        conique    45, en coopé-         rant    avec le bord conique 43 de la douille,  assure le centrage de l'axe dans la calotte 5.  



  Dans la forme d'exécution représentée de  façon partielle à la     fig.    8, l'extrémité 24 de  l'axe 10 présente une partie conique 46, qui  s'engage dans un bord conique 47 d'une douille  48, fixée dans le fond de la calotte 5. Par  contre, l'extrémité 19 de l'axe 10 est mainte  nue serrée dans la partie centrale du cou  vercle 14 par une pince du genre de la     pince     17 représentée à la     fig.    1. En effet, cette pince  est constituée par une pièce 49 présentant des  secteurs élastiques 50 à portée conique coopé  rant avec une partie conique 51 d'un alésage  central 52 prévu dans le couvercle 14.

   L'extré  mité 19 est susceptible de coulisser à l'intérieur  de la     pièce    49 contre l'action d'un ressort 53,  interposé entre l'extrémité frontale de l'axe  10 et la partie arrière de la pièce 49 formant  la pince.  



  Ce ressort 53 tend     donc,    d'une part, à       maintenir    l'extrémité 24 de l'axe 10 centrée  dans la douille 48 et, d'autre part, à provoquer  un effort de serrage des secteurs 50, constituant  les mâchoires de la pince, contre l'extrémité  19 de l'axe 10.  



  Dans les deux formes d'exécution représen  tées aux fi-. 9 à 11, l'axe fixe est solidaire, à  son extrémité 24, d'un support 54 venant for  cer dans la calotte 5 en direction de son fond  pour assurer le centrage de l'axe 10 dans  celle-ci. Dans la première forme d'exécution  représentée aux     fig.    9 et 10, ce support 54 est  constitué par un disque présentant trois parties  élastiques 55, venant forcer dans la calotte 5.  



  Dans la forme d'exécution représentée à la       fig.    11, le support 54 est aussi :constitué par un  disque présentant un bord périphérique 56  légèrement conique. La partie 57 de la calotte  formant le bord de son fond est aussi légè  rement conique, de manière que le disque soit  centré dans ladite calotte 5. Dans ces deux  dernières formes d'exécution, l'extrémité 19 de  l'axe fixe 10 pourrait être supportée dans le  couvercle 14 de la même manière que dans la  forme     d'exécution        représentée    à la     fig.    8, par  exemple.

        Bien entendu, dans toutes ces dernières for  mes d'exécution, le liquide servant à la lubri  fication des paliers est soumis, comme dans  la première forme d'exécution, à plusieurs  phases d'épuration successives.  



  Il est à noter que tous les moyens de fixa  tion de l'extrémité 24 de l'axe fixe 10 dans  la calotte 5, qui assurent un centrage radial  sans jeu dudit axe, permettent, d'une part, de       garantir    une étanchéité parfaite de la calotte  et, d'autre part, un démontage aisé dudit axe  fixe par l'ouverture 13 prévue dans le     corps     de pompe en regard de la roue de pompe 4.

Claims (1)

1. REVENDICATION Groupe motopompe hydraulique dont le rotor du moteur est baigné par le liquide à pomper et est séparé du stator par une calotte fixée en porte à faux sur le corps de pompe, l'arbre d'entramement de 1a roue de pompe par le moteur étant tubulaire et tournant autour d'un axe fixe qui lui sert de support, le corps de pompe présentant un couvercle amovible situé en regard de la roue de pompe, ce cou vercle permettant la mise en place du rotor du moteur dans la calotte, ainsi que de la roue de pompe dans le corps de pompe, l'une des extrémités de l'axe fixe étant supportée dans ledit couvercle et l'autre dans le fond de la calotte,

   caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire supporter par la calotte, sans jeu radial, l'extrémité de l'axe fixe éloignée du couvercle, ces moyens étant agencés de façon à permettre de mettre en place et de retirer l'axe fixe par l'ouverture du corps de pompe fermée par le couvercle supportant l'autre extrémité de l'axe. SOUS-REVENDICATIONS 1. Groupe selon la revendication caractéri sé en ce que le fond de la calotte porte une douille dans laquelle s'engage à frottement une extrémité de l'axe fixe, l'autre extrémité dudit axe étant maintenue dans ledit couvercle par une pince portée par celui-ci. 2.

   Groupe selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle présente un alésage en partie coni que, la pince étant formée sur une pièce enga gée dans ledit alésage et présentant des sec teurs élastiques à portées prenant appui sur la partie conique dudit alésage, l'extrémité externe de ladite pièce étant filetée et portant un écrou dont le vissage provoque le serrage desdits secteurs sur l'axe fixe. 3.

   Groupe selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pièce formant la pince est susceptible d'être déplacée axialement du côté de la roue de pompe après démontage de l'écrou pour être entrainée en rotation par la partie rotative du groupe et permettre ainsi le contrôle du sens de rotation de celle-ci. 4.

   Groupe selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce formant la pince présente un per çage dans lequel est engagée l'extrémité corres pondante de l'axe fixe, un ressort interposé entre ladite extrémité et le fond dudit perçage tendant à ramener les portées de la pince contre leur siège conique. 5. Groupe selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie rotative du groupe et la pièce formant la pince présentent des moyens per mettant leur accouplement après déplacement axial vers l'intérieur de ladite pièce. 6.

   Groupe selon la revendication, caracté risé en ce que le fond de la calotte porte une douille dans laquelle s'engage à frottement une extrémité de l'axe fixe, l'autre extrémité dudit axe étant filetée de manière à permettre son blocage dans ledit couvercle. 7. Groupe selon la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé en ce que ledit couvercle présente un alésage taraudé dans lequel est vissé ledit axe. 8.

   Groupe selon la revendication et la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le couvercle présente un alésage lisse dans lequel est engagée l'extrémité filetée dudit axe qui fait saillie à l'extérieur, un écrou vissé sur l'axe permettant le blocage de celui-ci par rapport au couvercle. 9. Groupe selon la revendication, caracté risé en ce que le fond de la calotte porte une douille taraudée à bord conique, dans laquelle est vissée l'extrémité correspondante de l'axe fixe qui présente une partie conique coopérant avec ledit bord conique de la douille pour assurer le centrage de l'axe dans la calotte. 10.

   Groupe selon la revendication, carac térisé en ce que le fond de la calotte porte une douille à bord conique, l'axe fixe présen tant une extrémité conique centrée dans ladite douille, son autre extrémité étant engagée dans une pince prévue dans la partie centrale dudit couvercle et tendant à être maintenue serrée sur ledit axe par un ressort interposé :entre l'ex trémité frontale de l'axe et la pièce formant la pince, ce ressort maintenant simultanément l'extrémité conique de l'axe dans ladite douille. 11.

   Groupe selon la revendication, carac térisé en ce que l'axe fixe est solidaire à l'une de ses extrémités d'un support venant forcer dans la calotte en direction de son fond pour assurer le centrage de l'axe dans celle-ci. 12. Groupe selon la revendication et la sous-revendication 11, caractérisé en ce que ledit support présente trois parties élastiques venant forcer dans la calotte. 13. Groupe selon la revendication et la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le support est constitué par un disque, la partie de la calotte formant le bord de son fond étant conique, le disque étant centré dans ladite partie conique. 14.

   Groupe selon la revendication, dans lequel des passages sont prévus pour permettre une circulation du liquide destiné à lubrifier les paliers et s'écoulant dans l'arbre tubulaire, et dans lequel l'équilibrage axial de sa partie rotative est assuré, grâce à la différence des pressions régnant sur les deux faces de la roue de pompe, une partie périphérique de celle-ci et une partie correspondante du corps de pompe délimitant une fente annulaire dont la largeur est variable du fait du jeu axial de l'arbre tubulaire par rapport à l'axe fixe,

   cette fente qui constitue un passage de section variable faisant communiquer le côté refou lement de la pompe avec son côté aspiration, caractérisé en ce que la partie du corps de pompe entourant la roue de pompe présente un chanfrein facilitant l'épuration par centrifu gation du liquide passant par ledit passage de section variable, une chambre annulaire étant prévue entre la face passive de la roue de pompe et ledit couvercle, chambre dans laquelle le volume de liquide qui y est contenu est lui-même entraîné en rotation par la roue, ce qui provoque une seconde centrifugation des impuretés contenues dans le liquide,

   un canal faisant communiquer la partie inférieure de ladite chambre annulaire avec le côté aspi ration de la pompe pour éliminer les impuretés centrifugées dans ladite chambre. 15. Groupe selon la revendication et la sous-revendication 14, caractérisé en ce que ledit couvercle présente une collerette dont le bord détermine avec la partie centrale de la face passive de la roue de pompe un second passage de section variable tendant à s'ouvrir davantage lorsque le premier tend à se fermer, passage dans lequel se produit une troisième phase d'épuration par centrifugation du liqui de de lubrification des paliers s'écoulant de façon centripète contre la face passive de la roue vers l'intérieur de l'arbre tubulaire du groupe. 16.

   Groupe selon la revendication et les sous-revendications 1, 14 et 15, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre tubulaire située du côté de la roue de pompe est fermée par une rondelle dont le bord de l'ouverture pré sente un chanfrein tendant à provoquer une quatrième phase d'épuration par centrifugation du liquide de lubrification s'écoulant entre l'axe fixe et le bord de l'ouverture de ladite rondelle.