FR2601418A1

FR2601418A1 - Pompe a separateur de gaz

Info

Publication number: FR2601418A1
Application number: FR8709539A
Authority: FR
Inventors: Niels Due Jensen; Jorgen Daugbjerg Nielsen
Original assignee: Grundfos International AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1987-07-06
Publication date: 1988-01-15
Also published as: NL8701522A; DK325286D0; US4775292A; DK155340C; IT1205205B; FR2601418B1; DK155340B; GB8715458D0; IT8721092A0; GB2192571B; GB2192571A; DK325286A; DE3720690A1

Abstract

POMPE COMPORTANT UN SEPARATEUR DE GAZ MONTE A L'ASPIRATION DU CORPS DE POMPE ET EVENTUELLEMENT SOLIDAIRE DE CELUI-CI. LE SEPARATEUR COMPREND UNE CHAMBRE DE CYCLONE POURVUE D'UN CANAL D'ENTREE POUR UN FLUIDE A POMPER CONTENANT UN GAZ OU DE L'AIR, ET D'UN CANAL DE SORTIE DE LIQUIDE RACCORDE A L'ENTREE DE LA POMPE. UN CORPS DE PURGEUR 9, COMPORTANT UN CONDUIT D'AIR 10, EST PREVU A L'EXTREMITE SUPERIEURE DE LA CHAMBRE DE CYCLONE. LE CONDUIT D'AIR EST SENSIBLEMENT EN FORME DE Z ET SA SECTION TRANSVERSALE DIFFERE DE LA FORME CIRCULAIRE. LE CONDUIT D'AIR COMPOORTE UNE GORGE RELATIVEMENT LARGE 12 DANS SA PAROI SUPERIEURE 15 SUR AU MOINS UNE PARTIE DE SA LONGUEUR. LA GORGE PART DE L'ENTREE 16 DU CONDUIT D'AIR ET S'ETEND DANS LE CONDUIT. ON OBTIENT AINSI UNE SEPARATION PLUS SURE DU GAZ OU DE L'AIR PAR RAPPORT AU FLUIDE A POMPER.

Description

POMPE A SEPARATEUR DE GAZ

La présente invention se rapporte à une pompe, de préférence une pompe centrifuge, comportant un sépara5 teur de gaz monté sur l'aspiration du corps de pompe et éventuellement construit solidairement de ce corps de pompe, le séparateur de gaz comprenant une chambre de cyclone pourvue d'un canal d'entrée pour un fluide à pomper contenant du gaz ou de l'air, d'un conduit de sortie 10 de liquide raccordé à l'entrée de la pompe, et d'un corps de purgeur monté à l'extrémité supérieure de la chambre

de cyclone et comportant un conduit d'air.

On connait une pompe centrifuge dont l'aspiration comporte un- séparateur de gaz qui peut être une partie séparée ou solidaire du corps de pompe. Le séparateur de gaz comprend une chambre de cyclone pourvue d'un canal d'entrée pour le fluide de pompage à débarrasser du gaz ou de l'air, d'un canal de sortie de liquide raccordé à l'entrée de la pompe, et d'un corps de purgeur situé à l'extrémité supérieure de la chambre de cyclone et comportant un conduit d'air pour l'évacuation m gaz ou de l'air séparé dans la chambre de cyclone. Toutefois, une telle pompe ne fonctionne pas de manière entièrement satisfaisante car le liquide bloque parfois le conduit d'air du 25 corps de purgeur, en particulier lorsqu'il entre dans la chambre de cyclone davantage d'eau qu'elle ne peut en contenir. Un tel bouchon de liquide empêche complètement le fonctionnement du séparateur de gaz et une conséquence de sa présence est que l'eau qui arrive à l'entrée de la pompe centrifuge contient des bulles indésirables de gaz ou d'air, ces bulles interférant avec la rotation

de la roue de la pompe.

La présente invention a pour objet une pompe du type ci-dessus qui peut séparer le gaz ou l'air contenu dans un fluide à pomper contenant un gaz ou de l'air,

d'une manière plus sûre que précédemment, le risque de bulles d'eau dans le conduit d'air du corps de purgeur 10 étant presque supprimé.

Conformément à l'invention, la pompe est caractérisée en ce que le conduit d'air est sensiblement en forme de Z et présente une section transversale qui diffère d'une forme circulaire, et en ce qu'au moins sur une partie de sa longueur le conduit d'air comporte une gorge relativement large, dans sa paroi supérieure, cette gorge s'étendant à partir de l'entrée du conduit d'air et vers l'intérieur dudit conduit. De cette manière, le risque de formation de bulles d'eau dans le conduit 20 d'air est fortement réduit, puisque même de petites quantités de gaz ou d'air libérées dans la chambre de cyclone pénètrent très rapidement jusqu'aux parties supérieures du corps de purgeur, c'est-à-dire que les dites quantités de gaz et d'air suivent la gorge. En 25 cas de bouchon d'eau, le gaz ou l'air peut facilement

franchi- le bouchon, par l'intermédiaire de la gorge, et désintég.er ainsi ce bouchon, c'est-à-dire provoquer son écoulement et sa disparition. Ensuite, la section transversale totale du conduit d'air est a nouveau libre pour 30 le passage d'air.

Conformément à l'invention, la section transversale du conduit d'air en Z peut être sensiblement en forme de feuille de trèfle à l'entrée du conduit, c'està-dire au raccordement entre le conduit et la chambre de 35 cyclone, et une partie du conduit en face d'une des fo-

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lioles de la feuille de trèfle peut constituer une surface d'entrée pour le gaz ou l'air, cette surface d'entrée se prolongeant dans ladite gorge. Par suite, de petites quantités de gaz et d'air pénètrent très facilement dans la gorge, à partir de la chambre de cyclone, de façon désintégrer d'éventuels bouchons d'eau. En outre, conformément à l'invention, la section transversale du conduit d'air en Z peut être

sensiblement en forme de coeur près de l'entrée du con10 duit. La section en forme de coeur est située au raccordement de la surface d'entrée précitée.

De plus, conformément à l'invention, le conduit d'air en Z peut être, en son milieu, d'une section transversale composée d'une partie de section transversa15 le de forme ovale sensiblement comprimée et d'une partie de section transversale correspondant à ladite gorge. La partie ovale de la section gêne la formation de bouchons

d'eau et, si un bouchon d'eau se produit, il est désintégré relativement vite.

Conformément à l'invention, la gorge peut avoir une longueur dans la plage de 0,4 L à 0,7 L, L étant la longueur du conduit d'air en forme de Z. Un tel mode de réalisation de la pompe s'avère particulièrement avantageux. Enfin, conformément à l'invention, l'extrémité de sortie du conduit d'air en forme de Z peut être un orifice percé dans le corps de purgeur, ie sorte que la fabrication du corps de purgeur est particulièrement

facile. En outre, le conduit d'air est particulièrement 30 facile à réaliser.

On décrit ci-après l'invention en détail, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de caté d'un mode

de réalisation d'une partie de la pompe conforme à l'in35 vention, sous la forme d'une pompe centrifuge, le sépa-

rateur de gaz placé à l'avant de l'entrée de pompe et son corps de purgeur situé à la partie supérieure apparaissant clairement; - la figure 2 est une vue de face du disposi5 tif de la figure 1, sur laquelle l'entrée de la pompe apparatt au centre de la figure et le corps de purgeur Àapparat ' sa partie supérieure, l'extrémité de sortie du conduit d'air étant partiellement coupée; - la figure 3 est une vue de dessus du dis10 positif de la figure 1, sur laquelle le corps de purgeur apparaet en bas et à droite, la gorge du corps de purgeur étant indiquée en pointillé;

- la figure 4 est une coupe suivant la ligne.

IV-IV de la figure 2; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 1, et - la figure 6 est une coupe suivant la ligne

VI-VI de la figure 3.

La partie d'une pompe représentée sur la fi20 gure 1 est une partie d'une pompe centrifuge dont l'entrée 2 est située du côté gauche de la figure. La roue de la pompe n'est pas représentée mais elle est située à gauche de l'entrée 2. Un séparateur de gaz 4 est prévu à la droite de cette entrée. Le séparateur de gaz est fabriqué solidairement du corps de pompe, mais il peut toutefois être une partie séparée. Le séparateur de gaz 4 comprend une chambre de cyclone 5, comportant un canal d'entrée 6 pour le fluide à pomper contenant un gaz ou de l'air, ce canal 6 étant également indiqué en pointillé. 30 Le séparateur de gaz comprend en outre un canal 7 de sortie de liquide, raccordé à l'entrée 2 de la pompe, et un corps de purgeur 9 situé à l'extrémité supérieure de la chambre de cyclone 5 et comportant un conduit d'air 10. Comme représenté clairement sur la figure 2, le canal 35 10 est sensiblement en forme de Z. La figure 6 montre particulièrement clairement comment la section transversale du conduit d'air, c'est-à-dire la zone Don hachurée, diffère d'une forme circulaire. Sur la figure 6, cette section transversale est de forme générale rectangulaire, avec les extrémités arrondies. Le conduit d'air comporte en outre une gorge 12, représentée en pointillé sur la figure 3. Cette gorge s'étend dans la paroi supérieure 15 du conduit d'air et elle se prolonge sur au moins une partie de la 10 longueur du conduit d'air 10. Le fait que la section transversale du conduit diffère d'une forme circulaire empêche la formation de bouchons d'eau dans le canal, puisque de petites quantités de gaz ou d'air s'échappant de la chambre de cyclone et pénétrant dans le corps de 15 purgeur essaient de suivre la gorge et traversent ainsi relativement facilement le bouchon. Au point de pénétration, le bouchon se désintègre et le passage pour le gaz ou l'air est libéré dans toute la section transversale

du conduit d'air. L'eau du bouchon d'eau retombe rapide20 ment dans la chambre de cyclone.

Comme représenté sur les figures 2 et 3, la gorge 12 part de l'entrée 16 du conduit 10 et elle s'étend dans le conduit. L'entrée 16 du conduit d'air peut être sensiblement en forme de feuille de trèfle comme représenté sur la figure 4. Les trois folioles de la feuille de trèfle sont désignées par, b et c. Immédiatement derrière la section transversale d'écoulement a, le conduit d'air se rétrécit du fait d'une surface d'entrée 17, cette surface imposant un écoulement du 30 gaz ou de l'air dans la gorge 12 suivant une légère courbure. Comme représenté sur la figure 5, la section transversale du conduit d'air est sensiblement en forme de coeur à un endroit 10' adjacent à l'entrée 16, mais

cette section se raccorde rapidement à la section trans-

versale de la figure 6. Au lieu de la section transversale de la figure 6, la section peut comprendre une partie de section transversale de forme ovale aplatie plus une partie de section transversale correspondant à la gorge 12. La longueur de la gorge 12 est de préférence dans la plage de 0, 4 L à 0,7 L, L étant la longueur du conduit d'air 10 mesurée le long de la ligne centrale

18 de la figure 2.

L'extrémité de sortie du conduit d'air 10 peut être un orifice 19 percé dans la paroi supérieure du corps de purgeur 9, comme représenté sur la figure 2. Il est entendu que des modifications de dé15 tail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir

du cadre de celle-ci.

Claims

REVENDICATIONS

1. Pompe, de préférence pompe centrifuge, comprenant un séparateur de gaz monté du côté aspiration du corps de pompe et éventuellement fabriqué solidaire5 ment de ce corps de pompe, le séparateur de gaz comprenant une chambre de cyclone pourvue d'un canal d'entrée pour un fluide à pomper contenant un gaz ou de l'air, d'un canal de sortie de liquide raccordé à l'entrée de la pompe, et d'un corps de purgeur monté à l'extrémité 10 supérieure de la chambre de cyclone et comportant un conduit d'air, caractérisée en ce que le conduit d'air (10) est sensiblement en forme de Z et possède une section transversale qui diffère d'une configuration circulaire, et en ce qu'au moins sur une partie de sa longueur 15 le conduit d'air comporte une gorge relativement large (12) dans sa paroi supérieure (15), cette gorge s'étendant

à partir de l'entrée (16) du conduit d'air et vers l'intérieur dudit conduit.

2. Pompe suivant la revendication 1, carac20 térisée en ce que la section transversale du conduit d'air en Z (10) est sensiblement en forme de feuille de trèfle (a, b, c) à l'entrée (16) du conduit, c'est-à-dire à la jonction entre le conduit et la chambre de cyclone (5), et en ce qu'une partie du conduit (10) en face d'une 25 des folioles (a) de la feuille de trèfle constitue une surface d'entrée (17) pour le gaz ou l'air, cette surface

d'entrée se continuant dans ladite gorgé (12).

3. Pompe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la section transversale du conduit 30 d'air en Z (10) est sensiblement en forme de coeur près

de l'entrée (16)]du conduit.

4. Pompe suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que dans son milieu, le conduit d'air en Z (10) a une section transversale composée d'une 35 partie de section de forme ovale sensiblement comprimée et d'une partie de section correspondant à ladite

gorge (12).

5. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la

longueur de la gorge (12) est de 0,4 L à 0,7 L, L étant la longueur du conduit d'air en forme de Z.

6. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité de sortie du conduit d'air en forme de Z (10)

est un orifice (19) percé dans le corps de purgeur (9).