Brevet FR2134063A1 — publié le 19721201

La présente invention est relative à une pompe centrifuge du genre de celles comportant un dispositif d'auto-amorçage. L'évolution de la technique, notamment dans le domaine de l'agriculture, a conduit à utiliser des solutions liquides, corrosives, abrasives et adhésives, s'opposant à l'emploi des pompes à pistons, ou à rouleaux, usuelles. tes pompes centrifuges ne donnent pas entière satisfaction car le problème de l'abrasion subsiste ainsi que celui concernant, notamment, le colmatage résultant des matières solides en suspension qui se déposent lors de l'arrêt de la pompe. De plus, avec de telles pompes, les variations de débit de pression sont très limitées puisque la vitesse de rotation de la turbine-ne peut pas augmenter dans de grandes proportions sans entraîner des phénomènes de cavitation. Enfin, l'accès à la turbine, en vue notamment soit d'enlever les dépôts divers soit de nettoyer les chambrages d'étanchéité, est malaisé et nécessite le démontage complet de la pompe ce qui est un grave inconvénient lorsqu'il s'agit d'une installation comportant une pipe de sortie et un moteur fixes ou lorsque la pompe équipe des appareils agricoles de pulvérisation. La présente invention, qui remédie à ces inconvénients, concerne une pompe centrifuge, à aspiration axiale, remarquable notamment en ce que la partie du corps située à l'opposé de l'arbre moteur par rapport à la turbine est constituée par une plaque amovible pouvant être fixée à des distances variables du fond du corps. De cette façon et sans intervenir sur la vitesse de rotation de l'arbre moteur, ce qui permet de faire l'économie d'un variateur, il est possible de faire varier le débit et, ou, la pression de la pompe soit en remplaçant la turbine par une turbine présentant des caractéristiques différentes (épaisseur, nombre de pales), soit en modifiant le jeu existant entre les pales de la turbine et la plaque mobile. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront mieux par la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés à titre d'exemple indicatif seulement, sur lesquels ta figure 1 est une vue en coupe verticale de la pompe de l'invention La figure 2 est une vue en coupe effectuée selon la ligne II-II de la figure I La figure 3 est une vue partielle en coupe effectuée selon la ligne III-III de la figure 2. En se reportant aux dessins, on voit que 1 est un corps de pompe présentant une cavité centrale 2 renfermant une turbine usuelle 3, à aspiration centrale, et comportant un anneau 4 d'auto-amorçage. La turbine est-entraînée en rotation par un arbre 5 et l'étanchéité est assurée par des garnitures 6 et 7 respectivement fixe et mobile. Selon la présente invention, la cavité centrale 2 débouche du zobé de la pipe d'aspiration 8 et est normalement obturée par une plaque 9 amovible. La face interne de la plaque 9 est doublée par une plaque d'usure 10 amovible. La plaque 9 présente une partie cylindrique, susceptible de coulisser axialement dans la cavité 2, se prolongeant par un épaulement Il limitant la pénétration de la plaque dans la dite cavité, la fixation de la dite plaque étant assurée au moyen de vis 12 par exemple. Cette disposition offre les avantages suivants - Elle permet, par l'interposition de cales 13 entre le corps n et l'épaulement il de la plaque 9, de faire varier à volonté le åeu existant entre la turbine 3 et la plaque d'usure 10(une augmentation de ce jeu est souhaitable lorsqu'il faut véhiculer des liquides chargés) - Elle permet, sans démonter la pompe, d'accéder à la turbine pour la remplacer, pour contrôler son fonctionnement ou pour ôter les dépôts amassés dans la volute 2' - Elle permet, sans démonter la pompe, d'accéder à la chambre d'entrée du dispositif d'étanchéité constituée par un espace annulaire 14 situé entre la face arrière de la turbine et la garniture fixe 6 ; un tel contrôle doit être effectué régulièrement car c'est, dans cette chambre, que se forment des dépôts et cristallisations s'opposant à la lubrification des garnitures et entraînant leur détérioration. Les pompes à auto-amorçage connues présentent une sortie verticale et elles ne peuvent fonctionner que dans cette position car la pipe d'aspiration est fixe et doit être verticale. Selon la présente invention, la pipe d'aspiration 8 est indépendante du corps 1 et est fixée de façon amovible sur la plaque 9 par l'entremise dune collerette 15 circulaire dont l'axe est confondu avec celui de la turbine. De cette façon, ltaxe de l'orifice de sortie 16 de la pompe peut, à volonté, être disposé verticalement (comme montré sur les dessins) ou horizontalement sans pour cela nuire au bon fonctionnement du dispositif drauto-amorçage puisque la pipe 8 peut pivoter pour être disposée verticalement. La fixation de la pipe 8 peut être assurée par des vis également réparties sur une circonférence centrée sur ltaxe de la turbine 3. te fait de pouvoir utiliser la pompe quelle que soit l'orientation de son orifice de sortie est particulièrement intéressant lorsque celle-ci est utilisée sur un véhicule agricole et que sa position est liée à celle de la prise de force du tracteur. Actuellement, lorsqu'il assagit de pomper-dans un réservoir un liquide contenant des particules solides en suspension, il est nécessaire d'employer un agitateur mécanique pour éviter que les particules se déposent et obstruent l'orifice d'entrée du tube d'aspiration de la pompe. Selon la présente invention, le corps 1 présente une sortie auxiliaire 17 permettant de renvoyer une partie du liquide sous pression vers le réservoir précité de façon à agiter constamment le liquide qu'il contient. tes dépôts qui peuvent se former dans le réservoir peuvent également se former tant dans la cavité 2 du corps que dans l'anneau 4 de la pompe lorsque celle-ci est à l'arrêt et il est alors nécessaire d'injecter de l'eau sous pression par ltorifice de vidange 18 usuel du corps. Une telle opération n'est généralement pas réalisable si l'arrêt de la pompe a lieu sur l'emplacement de travail, au milieu d'un champ par exemple. Pour remédier à cet inconvénient, il est prévu sur le corps 1 un orifice 19, situé à proximité de l'orifice 16 de sortie, pourvu d'une vanne 20 et permettant par l'entremise d'une canalisation 21 de prélever une partie du liquide sous pression et de l'injecter tant dans l'anneau 4 que dans la volute 2'. A cet effet, l'anneau 4 et la volute 2' débouchent à l'extérieur du corps par l'entremise d'orifices 22 et 23. tes orifices 22 et 23 sont situés vers la partie inférieure du corps. Comme l'axe de l'orifice 16 de sortie peut être disposé horizontalement, le corps 1 comporte deux paires d'orifices 22-23 décalées de 900 environ, la paire non utilisée étant obturée par un bouchon 24. De cette façon et si les vannes (non représentées) commandant les orifices 16 et 17 sont fermées, dès la mise en route de la pompe tout le fluide qu'elle contient est immédiatement refoulé par la canalisation 21 vers la base du corps pour émulsionner les dépôts ce qui permet d'arrêter et de remettre en marche à volonté la pompe et, ce, sans devoir pratiquer des démontages longs et compliqués. Enfin, on sait que dans toutes les pompes centrifugesla volute commence par une partie effilée 25, dénommée " languette ", dont l'extrémité est située à une distance fixe de la turbine puisque la languette est venue de moulage avec le corps. La languette est un organe très fragile surtout lorsque le corps est réalisé en un alliage léger et sa détérioration nécessite le changement complet du corps Selon la présente invention, la languette 25, réalisée en un métal dur, est rapportée sur le corps d'une façon amovible. Comme le montre la figure 2, la languette 25 constituée une partie du bord inférieur d'une buse 26 disposée à la sortie de la volute selon l'axe de l'orifice 16 et en amont de ce dernier. La buse 26 peut être maintenue par tous moyens usuels tels qd une vis pointeau 27. Cette disposition offre de nombreux avantages car elle permet - de changer la languette; - de rapprocher ou d'éloigner l'extrémité de la languette de la turbine en modifiant la longueur de la buse 26 - de modifier les caractéristiques de la pompe en faisant varier la section de l'orifice central de la buse. REVENDICADIONS 1 - Pompe centrifuge du genre de celles comportant une turbine à aspiration centrale, caractérisée en ce que la partie du corps située à l'opposé de l'arbre moteur par rapport à la turbine est constituée par une plaque amovible pouvant être maintenue à des distances variables du fond du dit corps. 2 - Pompe centrifuge, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque affecte un contour circulaire dont le diamètre est au moins égal à celui de la turbine et comporte un épaulement périphérique permettant de limiter la pénétration de la plaque dans la cavité centrale du corps comportant la turbine, des cales en forme de couronne, interposées entre le dit épaulement et le corps, permettant de régler avec précision l'épaisseur de la dite cavité en fonction soit de l'épaisseur de la turbine, soit du jeu désiré entre elles et la face interne de la dite plaque constituée par une plaque d'usure amovible. 3 - Pompe centrifuge, selon chacune des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la pipe d'admission est fixée de façon amovible sur la plaque, selon l'axe de la turbine, et de façon à pouvoir être maintenue verticalement quelle que soit l'orientation, dans le plan vertical, de l'axe de l'orifice de sortie de la pompe. 4 - Pompe centrifuge, selon chacune des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la pompe présente un orifice de sortie auxiliaire permettant de refouler une partie du liquide dans le réservoir le contenant de façon à agiter le dit liquide et à s opposer à la décantation des particules solides qu'il eontient. 5 - Pompe centrifuge, selon chacune des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lé corps présente, au voisinage de son orifice de sortie, un orifice normalement obturé par une vanne permettant de réinfecter le liquide sous pression vers la partie inférieure du corps tant dans la volute que dans l'anneau d'autoamorçage. 6 - Pompe centrifuge, selon la revendication 5, caractérisée en ce que, pour permettre la réinjection de liquide quelle que soit la position de la pompe, la volute et l'anneau d'auto- amorçage débouchent tous deux à l'extérieur du corps en deux points sensiblement décalés de 900. 7 - Pompe centrifuge, selon chacune des revendications I à 6, caractérisée en ce que le corps présente une languette (25) amovible. 8 - Pompe centrifuge, selon la revendication 7, caractérisée en ce que la longuette constitue une partie du bord inférieur d'une buse amovible disposée à la sortie de la volute en amont et dans l'axe de l'orifice de sortie (16).