Brevet FR2244087A1 — publié le 19750411

L'invention se rapporte à une pompe à vis à plusieurs étages comportant au moins deux vis transporteuses de diamètre extérieur gal, consécutives dans le sens du transport, disposées selon le cas dans une goulotte ou tuyauterie inclinée vers le haut, logées de part et autre et commandées par un méca- nisme de commande, composées chacune d'un tube central et d'un aubage entourant celui-ci à la manière d'une vis, en particulier pour une installation d'épuration des eaux résiduaires. On sait que le rendement des pompes à vis ai-dessus men tionnees dépend dans une grande mesure de la largeur d fente entre ltaubage des vis transporteuses et la goulotte qui les reçoit, Le rendement - et par conséquent le débit de la vis transporteuse - est le plus grand lorsqu'une très faible largeur de fente peut être maintenue. Etant donné que, pour les vis transporteuses longues disposées dans une goulotte inclinée vers le haut, il faut toujours compter avec une certaine flexion de la vis transporteuse, on est par conséquent obligé de prévoir une longueur relativement faible des vis transporteuses pour éviter que la largeur de fente ci-dessus mentionnée ne devienne trop importante dans les deux rondes terminales de la vis transporteuse.Par conséquent, en cas de hauteurs de transport importantes, on dispose an général plusieurs vis transporteuses, commandées chacune par leurs extrémités supérieures au moyen d'un mécanisme de commande, en étages 11 une à la suite de l'autre, les deux goulottes de deux vis transporteuses successises étant chaque fois reliées l'une à l'autre Far l'intermédiaire d'un étage horizontal en forme sauge, copte tenu du mécanisme de commande de la vis transpcrteuse inférieure.Un inconvénient est cependant présente par la dépense relativement élevée occasionnée par de telles séries de pompes à vis comportant des goulottes montant par étages et une commande séparée pour chaque vis transporteuseo Le but de l'invention consiste à simplifier la série de pompes à vis mentionnée au début et à en rendre la fabrication moins conteuse, tout en évitant, dans la mesura du possible, toute diflinJtio de se cep citez Le but ainsi posé est atteint, selon l'invention, du fait que toutes les vis transnorteuses se suivent dans le sens axial dans une seule goulotte et sont accouplées l'une avec l'autre et commandées en commun par un seul mécanisme de commande, et que, dans la one terminale supérieure de chaque vis transporteuse précédant une vis transporteuse supérieure, le nsm- bre de spires de son aubage est augmenté ou le pas des spires de son aubage est réduit0 Une telle mesure non seulement permet une commande simple de toutes les vis transporteuses par un seul mécanisme de commande disposé par exemple au-dessus de la vis transporteuse supérieure, mais entrarne encore une augmentation considérable de la hauteur d'amenée à la vis transporteuse supérieure suivante, gracie à quoi le liquide à transporter peut autre transporté d'une manière sbre à travers la zone axiale de la goulotte qui est occupée par le palier intermédiaire. Une zone axiale avantageusement courte est dans ce cas obtenue pour le palier intermédiaire s'il est prévu, selon une forme préférée de l'invention, entre deux vis transporteuses consécutives, un palier intermédiaire commun aux deux extrémités accouplées des deux vis transporteuses0 En particulier dans le cas où l'on ne peut compter qu'arc une hauteur d'amenée relativement faible à une vis transporteuse supérieure, il est avantageux, selon une autreforme de l'invention, qutune vis transporteuse supérieure présente un tube central de diamètre supérieur à celui du tube central d'une vis transporteuse précédentes D'autres formes de l'invention concernent d'autres détails de construction de la série de pompes à vis conforme à 1 inventionO Le dessin illustre l'invention à titre exemple; sur ce dessin : la figure 1 représente en coupe longitudinale schématique une première forme de réa2isation d'une série de pompes à vis conforme à l'invention; la figure 2 représente de manière analogue les vis transporteuses et la goulotte d'une deuxième forme de réalisation de la série de pompes à vis; les fig. 3 et 4 représentent deux détails agrandis par rapport à la fig. 1 et qui font apparaître la façon dont dépend la hauteur dtamenée à une vis transporteuse.supérieure du nombre de spires de ltaubage de la vis transporteuse précédente; la fig. 5 représente de façon analogue à la fig0 2 uns troisième forme de réalisation de la séria de pompes à vis; la fig. 6 représente un détail analogue à celui de la fig. 3, ainsi qu'un diagramme faisant apparaître l'influence de l'augmentation du diamètre du tube central deune vis transporteuse supérieure, par rapport à celui de la vis transporteuse précédente, sur les hauteurs d'amenée nécessaireste La série de pompes à vis représentée sur la fig0 1 et correspondant au premier exemple de réalisation est disposée le long d'une goulotte 1 de section approximativement demi-circulaire et inclinée de manière constante vers le haut; elle est composée de deux vis transporteuses 2 et 3 consécutives dans le sens axial qui sont accouplées à lfendrnit d'un palier intermédiaire commun 4 et supportées chacune à leurs deux extrémités par un autre palier 5, ainsi que d'un mécanisme de commande 6 disposé au-dessus de la vis transporteuse supérieure 3 et comportant un moteur électrique 7 à partir duquel le tube central 10 de la vis transporteuse supérieure 3 et, par conséquent, par l'intermédiaire de l'accouplement non représenté en détail, également le tube central il de la vis transporteuse inférieure 2 sont commandés par l'intermédiaire d'un réducteur 8 et d'un arbre de commande 9. Onvoit que les deux vis transporteuses 2 et 3 font -suite l'une à l'autre dans le sens axial à une distance minimale entre elles qui n'est-déterminée que par la largeur axiale du palier intermédiaire 4. La vis transporteuse inférieure 2 camporte, en plus d'un aubage hélicoïdal 12 correspondant à celui de la vis transporteuse supérieure 3, un aubage similaire sup- plémentaire intercalé dans les intervalles de cet aubage dans sa zone supérieure 13, ce qui a pour effet de doubler le nombre de spires de son aubage dans sa zone supérieure0 La série de pompes à vis représentée sur la fig. 2 et correspondant au deuxième exemple de réalisation ne diffère du premier exemple de réalisation que par le fait que le pas de ltaubane 12 de la vis transporteuse inférieure 2a, qui corres pond dans la zone inférieure @@ @@@ de l'@@@@@@ @@ de la vis transporteuse supérieure 3, est réduit de moitié dans la zone terminale supérieure 14 de la vis transporteuse inférieure. L'effet produit par un doublement du nombre de spires correspondant au premier exemple de réalisation apparait dune comparaison des fig. 3 et 4. La fig. 3 représente un détail de la zone terminale supérieure d'une vis transporteuse inférieure 3a conçue mgma dans sa zone terminale supérieure exactement comme la vis transporteuse 3 qui lui fait suite vers le haut, de la manière habituelle jusqu'à présent, sans modification de son aubage, tandis que la fig. 4 représente,pour une disposition d'ensemble par ailleurs identique, la vis transporteuse inférieure 2 selon la fig. 1, dont la zone terminale supérieure 13 présente un nombre double de spires. Une comparaison des fig. 3 et 4 montre que le niveau minimal de l'eau chaude 15 de la vis transporteuse inférieure 2 est situé plus de deux fois plus haut que le niveau minimal de l'eau haute 16 de la vis transporteuse inférieure 3a, ce qui a également pour conséquence que la hauteur minimale d'amenée 17 de la vis transporteuse supérieure 3 faisant suite à la vis transporteuse inférieure 2 est plus de deux fois plus grande que la hauteur minimale d'amenée 18 de la vis transporteuse supérieure 3 de la fig. 3. Le niveau maximal de l'eau haute 19 de la vis transporteuse inférieure 3a n'est qutà peu près égal au niveau minimal de l'eau haute 15 de la fig. 4, tandis que le niveau maximal de l'eau haute 20 de la vis transporteuse 2 de la fig. 4 est encore considérablement supérieur au niveau minimal correspondant de l'veau haute 150 Gracie à l'augmentation du nombre de spires ou à la réduction du pas des spires de l'aubage, on obtient,- selon l'exposé précédent, que le liquide délivré par une vis transporteuse inférieure, malgré la distance axiale inévitable qui la sépare de la vis transporteuse suivante, distance déterminée par le palier intermédiaire 4 qui s'y trouve, et malgré une pente ascendante continue de la goulotte 1 recevant les vis transport teuses, arrive toujours à la vis transporteuse 3 faisant suite vers le haut avec une hauteur d'amenée 17 tout à fait suffisante, ce qui permet d'assurer un transport continu du liquide le long de la goulotte 1 qui monte en continu. La série de pompes à vis représentés sur la fig. 5 et correspondant au troisième exemple de réalisation diffère du premier exemple de réalisation par le fait que le diamètre D (cf. fig. 6) du tube central 10b de la vis transporteuse supérieure 3b est augmenté par rapport au diamètre d du tube central 10 de la vis transporteuse 3~0 Une telle solution est particulièrement à recommander dans le cas oùl'on ne prévoit que des débits faibles, étant donné que dans ce cas une vis transporteuse soupé rieure 30 comportant uu tube central 10b permet d'obtenir, pour une hauteur dlamenée A A plus faible en conséquence, le même débit qui ne serait obtenu que pour une hauteur d'amenée B considerablement plus grande en cas d'une vis transporbeuse supérieure com- portant un tube central 10 de diamètre plus faible. Par ailleurs, la vis transporteuse 3b présente cependant un aubage 12 identique à celui des vis transporteuses 3 des exemples de réalisation déjà décrits. il convient en outre de signaler que les mesures décrites consistant à augmenter le nombre de spires ou à réduire le pas des spires dans la zone terminale superieure d'une vis transport teuse inférieure ne portant en aucune manière préjudice au rendement du transport par vis0 Grâce à la possibilité de la suite axiale de plusieurs vis transporteuses, créée par les mesures proposées, il n'est d'autre part plus nécessaire, dans ltintérSt de obtention d'une longueur aussi grande que possible d'une seule vis transporteuse, de choisir un diamètre plus important, à l'encontre des autres exigences, afin qu'une flexion admissible déterminée ne soit pas dépassée Enfin, une série de pompes à vis conçue selon lfinvention assure un fonctionnement plus sûr et nécessitant moins d'entrntien que les séries de pompes à vis comparables déjà connues. Les paliers 4 et 5 conçus sous forme de paliers suspendus selon les représentations pourraient egale,nent être conçus sous forme de paliers droits. -: - REVENDICATIONS 1. Pompe à vis à plusieurs étages comportant au moins deux vis transporteuses de diamètre extérieur égal, consécutives dans le sens du transport, disposées selon le cas dans une goulotte ou tuyauterie inclinée vers le haut, logées de part et d'autre et commandées par un mécanisme de commande, composées chacune d-un tube central et d'un aubage entourant celui-ci à la manière d'une vis, en particulier pour une installation d'épuration des eaux résiduaires, caractérisée par le fait que toutes les vis transporteuses 2 et 3 ou 2a et 3 ou 2 et 3b se suivent dans le sens axial dans une seule goulotte et sont accouplées avec avec Autre et commandées en commun par un seul mécanisme de commande 6 et que, dans la zone terminale supérieure 13 de chaque vis transporteuse 2 précédant une vis transporteuse supé rieure'3, le nombre de spires de son aubage 12 est augmenté ou le pas des spires de son aubage 12 estréduit. 2. Pompe à vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le nombre de spires de liaubage 12 est doublés 3. Pompe à vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le pas des spires est réduit de moitié. 4. Pompe à vis selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qutil est prévu, entre deux vis transporteuses 2 et 3 ou 2a et 3 ou 2 et 3b faisant suite 11 une à 11 autre, un palier intermédiaire 4 commun aux deux extrémités accouplées des deux vis transporteuses. 5. Pompe à vis selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'une vis transpo- teuse supérieure 3b présente un tube central lOb de diamètre supérieure à celui du tube central Il diune vis transporteuse précédente 2.