Brevet FR2267463A1 — publié le 19751107

La pressente invention concerne des machines fluidiques pour pressions relativement basses. Comme exemples typiques d'applications de l'invention, on peut citer des pompes pour drainage du sol, des systèmes de décharge d'eaux usées et d'effluents et des turbines à eau pour génération de courant électrique. Les pompes de types connus pour installations de pompage à faible pression sont des pompes à écoulement mixte et à écoulement axial, du type à carter ou corps à volute et des pompes volumétriques à vis d'Archimède. Une caractéristique de fonctionnement de ces pompes est que l'écoulement pénétrant dans le bac d'aspiration a partir duquel les pompes aspirent du liquide peut varier quantitativement dans une large mesure en particulier du fait de variations des chutes de pluie et de l'effluent.Cela signifie que, pour obtenir des installations de pompage efficaces et consommant le minimum d'énergie, on doit utiliser des pompes qui sont capables de fonctionner avec un bon rendement à de faibles débits, ou bien on doit installer un grand nombre de pompes et les faire fonctionner en parallele, à mesure que l'écoulement entrant l'impose, ou bien on doit prévoir un réservoir de stockage dans la zone d'aspiration des pompes afin de permettre un fonctionnement intermittent desdites pompes. Une autre caractéristique de ces installations de pompage est que l'ecoulement entrant peut contenir une grande quantité de substances solides en suspension, dont certaines peuvent être d'une nature abrasive, et que des morceaux solides assez gros peuvent pénétrer dans le bac d'aspiration, en particulier pendant des périodes de forte pluie et lorsque la masse spécifique de ces matières solides est proche de celle de l'eau. Pour ces installations de pompage à basse pression, on utilise souvent des pompes à vis d'Archimède. Ce sont des machines volumétriques de grandes dimensions, tournant lentement et qui sont par conséquent intrinsèquement couteuses. Elles doivent etre montées soigneusement dans les canaux inclinés où elles fonctionnent en prévoyant le minimum de jeu entre le rotor et-le canal afin d'obtenir un rendement de fonctionnement raisonnable, ce qui introduit des frais élevés du point de vue technique, mécanique et de construction. Elles présentent l'avantage d'avoir un rendement assez élevé dans une large gamme de débits puisque la puissance absorbée par une pompe volumétrique diminue avec le débit.Cependant, le maintien de ce haut rendement est fonction du jeu de fonctionnement entre le rotor et le canal qui doit rester faible en cours de marche ainsi que de l'adoption de faibles vitesses de rotation pour réduire au minimum le frottement fluidique sur les grandes surfaces. Puisque l'eau pompée contient souvent des particules abrasives, ce jeu a tendance à augmenter au cours du temps. En outre,- il est impossible de maintenir le meme jeu dans des conditions de faible écoulement que dans des conditions d'écoulement maximal puisque, dans ces dernières conditions, l'eau pompée exerce une force dirigée vers le bas sur le rotor en produisant sa flexion, le jeu étant choisi de manière a réduire au minimum la flexion maximale. Pour de faibles débits, le poids de l'eau est réduit et par conséquent la flexion du rotor diminue et les jeux augmentent. Cela a un effet perturbateur sur le rendement et la consommation d'énergie aux faibles débits. Lorsqu'on utilise des pompes à écoulement axial dans ces installations de pompage, on ne peut les concevoir sans åugmentation de l'énergie absorbée par les pompes à vitesse-constante quand le débit dans les pompes diminue. Des pompes écoulement mixte posent desproblèmes similaires du fait qu'elles ne peuvent pas entre facilement conçues de manière à avoir une vitesse constante pour absorber moins d'énergie quand I'écoulement dans la pompe diminue. Pour améliorer les caractéristiques de-puissance de ces pompes lors quelles fonctionnent sous une pression statique à peu près constante, par exemple comme dans de nombreuses installations de drainage de sol et d'évacuation d'eaux usées, on incorpore souvent à l'installation un système d'entraînement à vitesse variable faisant intervenir un moteur à collecteur coûteux, un accouplement fluidique ou un autre système. Des pompes à écoulement axial et à écoulement mixte nécessitent également une attention particulière en ce qui concerne la construction du bac d'entrée ou des réservoirs de stockage de manière à tenir compte efficacement de grandes variations de l'écoulement entrant etd'établir des conditions d'aspiration appropriées. Ces facteurs peuvent conduire à une augmentation des frais de génie civil. Une autre caractéristique des installations à turbines à faible pression statique consiste également en ce que le débit d'entrée peut varier dans de larges limites. De telles conditions sont normalement satisfaites à l'aide de turbines du type Kaplan ou Francis. Pour tenir compte des variations de l'écoulement entrant, ces turbines utilisent un système de contrôle relativement complexe de l'écoulement entrant. Ce système de contrôle est complété dans des turbines du type Kaplan par une commande de pas variable des aubes du rotor a écoulement axial. Un tel mécanisme de commande de pas variable est complexe et coûteux mais il est nécessaire pour éviter une réduction sensible du rendement aux faibles débits.Du fait de l'impossibilité pratique d'utiliser des aubes à pas variable dans un rotor du type Francis, la réduction de rendement des turbines Francis aux faibles débits est supérieure à celle des turbines Kaplan. Avec les pompes rotodynamiques de type connu, il est nécessaire de prévoir des tuyauteries ou des moyens équivalents de canalisation de fluide entre la sortie de la pompe, qui est habituellement située soit en-dessous ou seulement légèrement au-dessus du niveau du fluide du bac d'entrée, et le niveau auquel le fluide doit être amené par la pompe et qui est généralement situé à 2 m au-dessus du niveau d'entrée. Cette tuyauterie supplémentaire augmente encore le coût de la pompe proprement dite et en outre, pour obtenir des conditions appropriées à l'entrée de certaines pompes rotodynamiques de type connu, on doit concevoir et construire avec soin le bac d'entrée, qui peut par exemple avoir une profondeur relativement grande pour éviter la formation de tourbillons d'air à l'entrée du tuyau d'aspiration de -la pompe. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients présentés par les machines connues utilisées dans les installations de pompage a faible pression statique et les installations à turbines décrites ci-dessus. Suivant l'invention, une pompe rotodynamique pour faire passer un liquide d'un niveau correspondant à une surface libre ou plan du liquide jusqu a un niveau supérieur, comporte une entrée située audit niveau de surface libre et une sortie située audit niveau supérieur, un rotor et un diffuseur placés entre le rotor et la sortie, le rotor et le diffuseur définissant ensemble les moyens de retenue et de guidage du liquide entre l'entrée et la sortie. Dans une turbine rotodynamique suivant l'invention, l'énergie hydraulique est produite par la chute du liquide depuis un niveau supérieur de surface libre jusqu'd un niveau inférieur de surface libre, ladite turbine comportant une entrée située au niveau supé--rieur de surface libre et une sortie située au niveau inférieur, un rotor de turbine et un moyen d'accélération de liquide placé entre ladite entrée et ledit rotor, ce rotor de turbine et le moyen d'accélération définissant ensemble les moyens de retenue et de guidage du liquide entre l'entrée et la sortie. En outre, l'invention permet de réaliser une machine rotodynamique utilisable dans des liquides et comportant une entrée et une sortie verticalement espacées, un rotor monté sur un arbre, une enveloppe extérieure entourant le rotor, des aubes sur le rotor définissant avec l'enveloppe plusieurs passages de fluide situés le long du rotor de manière que le liquide s'écoulant dans lesdits passages forme un vortex contre l'enveloppe extérieure afin qu'une surface libre de liquide puisse se former sur la li sière radialement intérieure du vortex, et un moyen de conversion d'énergie placé au-dessus du rotor, s'étendant dans sa direction longitudinale et présentant un rayon extérieur qui augmente vers le haut. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention. Sur les dessins la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un premier type de pompe rotodynamique pour installation à pression statique relativement basse; la figure 2 est une vue en élévation et en coupe d'une pompe similaire à celle de la figure 1 mais comportant un diffuseur entrainé; et la figure 3 représente une autre pompe rotodynamique comportant un diffuseur fixe. La pompe rotodynamique représentée sur la figure 1 comporte un rotor creux, à paroi mince, de section droite circulaire 10 monté dans une position essentiellement verticale. Ce rotor est ouvert à sa partie inférieure et à sa partie supérieure. Levprofil reel du rotor peut varier considérablement mais1 ici, le diamètre intérieur de la partie supérieure 12 est supérieur au diamètre intérieur de la partie inférieure 14 et augmente graduellement de bas en haut. En conséquence, le rotor 10 a une forme conique creuse. Des aubes 18 en forme de spirale sont fixées sur le rotor dans la chambre annulaire 16, et s'étendent depuis un niveau situé sur ou à proximité du fond 14 du rotor 10 jusqu a un niveau 71 situé de préférence à une courte distance en-dessous de la partie supérieure 12 du rotor de manière à former des passages spiraux sur sa longueur. Les aubes 18 (figure 1) sont fixées par leurs bords intérieurs à la partie inférieure du rotor 10, sur un moyeu 20 monté sur et entraîné par un arbre vertical 22. Une rigidité supplémentaire est conférée au rotor tournant par un bouclier ou enveloppe intérieure 24 fixee sur les aubes 18 au-dessus du moyeu 20.Une enveloppe extérieure 26 s'étend en-dessous de l'extrémité inférieure du moyeu 11 et les aubes 18 fixées sur l'enveloppe 26 comportent des extrémités avant 28 qui sont inclinées de manière s'étendre radialement vers l'intérieur depuis l'enveloppe extérieure 28 jusqu'au moyeu 20. L'arbre d'entraînement 22 tourne dans un palier supérieur radial de butée 30 monté dans un corps rigide 31. L'extrémité inférieure de l'arbre 2 est supportée dans un palier radial 34 monté dans le bac 36 de la pompe. L'ensemble de la pompe est suspendu au bâti 32 à l'intérieur d'une ouverture 38 ménagée dans un guide 54 en béton dirigé verticalement vers le bas. L'ouverture 38 est circulaire en vue en plan et elle converge du haut vers le bas. La forme de cloche inversée de la face convergente est importante pour obtenir un fonctionnement efficace de la pompe. Le rotor 10 de la pompe pénètre par son extrémité inférieure 14 en-dessous de la surface 40 du liquide se trouvant dans le bac 36 et à partir duquel il est aspiré par la pompe. Il est généralement important que l'enveloppe extérieure 36 et les extrémités 28 des aubes 18 pénètrent dans cette surface. Dans le bac, des aubes directrices fixes (non représentées) canalisent le fluide vers l'ouverture circulaire existant à l'extrémité inférieure 14 du rotor 10 et empêchent une pré-rotation du liquide en train d'être pompé. En moyen rotatif de conversion d'énergie ou diffuseur 42 qui comprend des viroles tronconiques 44 et 46, placées respectivement à l'extérieur et à l'intérieur et délimitant un passage annulaire 48 présentant un diamètre croissant vers le haut, est placé au-dessus du rotor 10, des aubes directrices 75 étant montées dans le passage 48 existant entre les viroles 44 et 46. Le diffuseur 42 est monté fou sur l'arbre de pompe 22 par l'intermédiaire d'un palier radial supérieur 50 et d'un palier radial inférieur de butée 52 et il est entraSné en rotation par le fluide pompé. Le fluide sortant du diffuseur 42 passe au travers d'une partie fixe 54 sans aubes qui est de préférence formée par la structure en béton délimitant l'ouverture 38, cette partie fixe 54 ayant une forme d'embouchure de cloche. La structure délimitant l'ouverture 38 est placée dans un élément de décharge 56. Lorsque le rotor 10 est entraîné en rotation a une vitesse appropriée par un moteur (non représenté) placé a l'extrémité supérieure de l'arbre 22, du liquide est aspiré dans le passage 16 et un mouvement tourbillonnaire est créé dans ce liquide par les aubes 18 du rotor. Ce mouvement tourbillonnaire oblige le liquide a s'écouler vers le haut a l'intérieur de l-'enveloppe extérieure 26 du rotor 10 et il se forme une surface libre 60 de liquide sur la périphérie intérieure du vortex de liquide.La surface libre 60 du liquide a essentiellement une section droite circulaire, bien que la profondeur radiale du fluide entre des aubes adjacentes varie depuis un maximum situé sur la surface avant d'une aube- Ce liquide est ensuite déchargé, avec des composantes de vitesse orientées tangentiellement et verticalement, dans le diffuseur tournant a aubes 42 puis dans le diffuseur fixe sans aubes 54. Lorsque le liquide s'écoule en spirale et vers le haut en direction de la surface des parties de diffuseur42, 54, son énergie cinétique est rsscuperee sous la forme d'une énergie statique. La surface incurvée de la partie de diffuseur sans aubes 54 qui est fixe doit être agencée de manière à permettre une diffusion efficace du vortex libre de liquide lorsqu'il s'écoule en spirale vers le haut. Dans la variante de pompe représentée sur la figure 2, l'agencement est similaire a celui décrit ci-dessus, excepté que le diffuseur rotatif 42 est entraîné en rotation. Sur la figure 2, des composants similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références numériques. Dans la variante de cette figure 2, l'arbre de pompe 22 est entraîné- par un noteur électrique 70 à l'aide d'un train d'engrenages 72, un premier élément de sortie 74 du train entraînant en rotation l'arbre de pompe 22 tandis qu'un second élément de sortie 76 entraîne en rotation le diffuseur 42 par l'intermédiaire d'une partie tubulaire de liaison 78 entourant l'arbre de pompe 22. Les engrenages du train 72 sont choisis de manière que le diffuseur 42 tourne à une vitesse plus lente que l'arbre de pompe 22. Dans une variante non représentée des diffuseurs des figures 1 et 2, l'enveloppe extérieure de diffuseur est fixe tandis que l'enveloppe intérieure sur laquelle sont fixées les aubes tourne dans l'enveloppe extérieure, un petit jeu étant prévu entre les bords des aubes et cette enveloppe extérieure. Dans une autre variante, plusieurs diffuseurs sont disposes en série. A tous autres égards, la variante de la figure 2 est similaire au mode de réalisation représenté sur la figure 1 et décrit cidessus. Dans un autre mode de realisation représenté sur la figure 3, le diffuseur rotatif 42 est supprimé et le rotor 10 se décharge directement dans un diffuseur fixe 54. Sur la figure 3, des composants correspondant à des composants similaires des figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références numériques. Cependant, l'arbre 22 n'est pas supporté par un palier à son extrémité inférieure mais par un palier intermédiaire 134 supporté par une partie du corps de palier 32 qui est dirigée vers le bas. Le diffuseur fixe 54 ne comporte pas nécessairement des aubes directrices bien que le mode de réalisation de la figure 3 présente des aubes directrices 73. D'autres variantes de pompes similaires présentent une différence importante.Dans une variante, l'enveloppe extérieure 26 du rotor 10 n'est pas fixée sur les aubes directrices 18 et elle ne tourne pas. Les aubes directrices sont fixées sur l'enveloppe conique intérieure 24 et le moyeu 20 entraînées en rotation par l'arbre 22 mais il a un jeu réduit entre leurs extrémités extérIeures et la surface intérieure de l'enveloppe extérieure 26. Dans une autre variante (non représentée), le diamètre extérieur du rotor est constant sur la longueur de ce dernier, c'est-àdire que l'enveloppe extérieure est cylindrique. Pendant le fonctionnement de l'une quelconque des pompes décrites ci-dessus, lorsque le niveau du liquide dans le bac d'aspiration 36 diminue, moins de liquide est aspiré dans le rotor 10 du fait de la forme des extrémités avant des aubes en spirale et en conséquence la profondeur radiale du vortex de liquide tournant à l'intérieur du rotor diminue. Puisque le mouvement tourbillonnaire donné à ce vortex tournant est un peu différent de celui que présente le vortex radialement plus épais correspondant aux forts écoulements, la pression statique engendrée à l'intérieur du rotor reste approximativement la même et la consommation d'énergie du rotor diminue presque proportionnellement à la réduction de la quantité de liquide pompée.En conséquence, le débit volumétrique de la pompe et la consommation d'énergie augmentent à mesure que le niveau monte dans le bac et diminuent a mesure que ce niveau baisse. De cette manière, la pompe est auto-régulatrice et elle fonctionne avec des rendements élevés depuis une valeur maximale jusqu'à une très petite fraction de ce maximum. Ces performances correspondant au meilleur rendement se comparent favorablement avec celles d'une pompe centrifuge, a écoulement mixte ou axial de type classique puisqu'il ne se produit aucune perte par frottement comme dans les pompes- connues et qu'il existe seulement un faible jeu se traduisant par des fuites entre le rotor et le diffuseur. Les pertes par frottement dans les passages de rotor d'une pompe telle que celle décrite ci-dessus et dans le diffuseur rotatif peuvent être réduites au minimum puisque les vitesses relatives du fluide sont faibles par comparaison à des pompes roto-dynamiques classiques fonctionnant sous la même pression statique et, du fait qu'il est commode et économique de fabriquer le rotor, les diffuseurs coniques et les aubes directrices à partir de tôles métalliques résistant à la corrosion telles que des tôles en acier inoxydable ou en alliages de cuivre ou bien en matière plastique renforcée ou non, il est possible d'obtenir un très boh fini superficiel. Le diffuseur circulaire fixe situé au-dessus du rotor peut être également.réalisé avec un très bon fini superficiel. Les pompes décrites ci-dessus conviennent très bien pour pomper des liquides contenant des solides en suspension, comme par exemple des eaux usées et des eaux de drainage du sol. Cette possi bilité résulte du fait que, à cause de l'absence du carter de pompe, il est possible de concevoir la pompe de manière qu elle fonctionne a des vitesses relatives maximales inférieures à celles de pompes rotodynamiques classiques pour des capacités similaires, ce qui réduit au minimum le risque de dommages par des chocs de corps solides et par une usure par abrasion. En outre, on évite l'usinage à jeux serrés et les problèmes du maintien de tels jeux en fonction de l'abrasion se produisant dans des pompes à vis d'Archimède et des pompes rotodynamiques classiques sont supprimés. Le large espacement des aubes dans la pompe permet à celle-ci de pomper des matières solides de grosses dimensions. Le pompage de telles matières solides de grosses dimensions peut être encore facilité en montant un court élément d'entrée a vis (non représenté) l'extremite inférieure de l'arbre de rotor. Le montage vertical de la pompe au-dessus du bac d'entrée et l'absence d'un cårter classique permettent de réduire au minimum les frais d'installation et les conditions d'encombrement. En outre, les rotors peuvent être aisément soulevés verticalement afin de permettre une inspection et un entretien des composants. Les pompes écrites ci-dessus peuvent fonctionner efficacement comme des turbines pour installations à faible pression statique lorsque le sens d'écoulement du liquide est inversé. On regle alors le débit volumétrique en faisant monter ou descendre une vanne annulaire (non représentée) située a la partie supérieure de la pompe afin de contrôler la profondeur radiale de l'écoulement en spirale dans l'ouverture 38 et par conséquent la puissance a la sortie de la turbine La turbine a un rendement maximal élevé et elle conserve un grand rendement dans une large gamme de débits a vitesse constante, constituant ainsi une machine hydraulique appropriée pour la génération de courant électrique. Sous forme de turbine, les modes de réalisation et les variantes décrites ci-dessus permettent d'éviter l'utilisation de déflecteurs multiples complexes et-d'aubes à pas variable telles que celles employées dans des turbines Kaplan et Francis et elles permettent d'obtenir des performances hydrauliques qui sont tout à fait comparables à celles de ces machines dans une large gamme de débit. Lorsqu'une pompe du type des figures 1 et 2 est utilisée avec des liquides contenant des solides en suspension, l'utilisation d'un diffuseur rotatif 42 comportant des aubes tournantes 75 fait en sorte que des forces centrifuges positives soient appliquées par les aubes 9 tous les solides, a la fois dans le rotor 10 et dans le diffuseur tournant 42. En conséquence, toute la matière solide pénétrant par l'ouverture de fond dans le rotor 10 peut être- entraînée efficacement jusqu'a la partie supérieure du diffuseur tournant 42, indépendamment du débit volumétrique de liquide. A la sortie du diffuseur tournant, l'énergie cinétique existant dans la matière solide et coopérant avec le frottement exercé par l'écoulement de liquide sur la matière solide est généralement suffisante pour faire monter la matière solide jusqu'la partie de diffuseur en forme de cloche 54 qui est fixe, c'est-à-dire jusqu'au niveau de décharge de la pompe. Lorsqu'on a affaire a une matière solide exceptionnellement difficile a pomper, on peut supprimer la partie supérieure fixe 54 du diffuseur, ce qui réduit dans une certaine mesure le rendement de ce dernier et par conséquent le rendement global de la pompe. Le large espacement prévu entre les aubes du diffuseur tournant permet de faire passer dans celui-ci des solides de grandes dimensions. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nom breuses variantes, accessibles å l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela' de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Machine fluidique rotodynamique comportant une entrée située a un niveau de surface libre et une sortie à un autre niveau, caractérisée en ce qu'elle comprend un rotor (10) et un diffuseur (42) situé entre le rotor et la sortie, le rotor (10) et le diffuseur (42) définissant ensemble des moyens de retenue et de guidage du liquide entre l'entrée et la sortie. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les axes du rotor (10) et du diffuseur (42) sont sensiblement verticaux. 3.- Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, destinée à fonctionner dans des liquides et comportant une entrée et une sortie espacées verticalement l'une de 11 autre, caractérisée en ce qu'elle comprend un rotor (10) monté sur un arbre (22), une enveloppe extérieure (26) entourant le rotor, des aubes (18) placées sur le rotor de manière définir avec l'enveloppe plusieurs passages fluidiques situés le long du rotor de façon que du liquide s'écoulant dans les passages crée un vortex contre l'enveloppe extérieure (26) de telle sorte qu'il puisse former une surface libre de liquide (60) sur la lisière radialement intérieure du vortex, et un moyen de conversion d'énergie (42) placé au-dessus du rotor, s'étendant dans sa direction longitudinale et comportant un rayon extérieur qui croît vers le haut. 4.- Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le rayon de l'enveloppe extérieure (26) augmente vers le haut. 5.- Machine suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que l'enveloppe (26) est cylindrique. 6.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les aubes (18) sont montées en spirale 7.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les aubes (18) sont fixées sur un moyeu (20) porté par l'extrémité inférieure de l'arbre (22). 8.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure (26) tourne avec l'arbre (22), les aubes (18) étant fixées sur celle-ci. 9.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que l'enveloppe extériéure (26) est empêchée de tourner et en ce qu'il existe un jeu entre les aubes (18) et ladite enveloppe (26). 10.- Machine suivant 1'une quelconque des revendications 7 a 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une enveloppe intérieure (24) s'étendant à partir de l'extrémité supérieure du moyeu (20) et supportant les aubes (18) au-dessus de ce moyeu. 11.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 7 a 10, caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure (26) et les aubes (18) s'étendent en-dessous de l'extrémité inférieure du moyeu (20) et en ce que les extrémités inférieures (28) des aubes (18) sont inclinées vers le bas de manière a s'étendre radialement vers I'extérieur à partir du moyeu (20). 12.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisée en ce que ledit moyen de conversion d'énergie (42) est monté rotatif autour de l'axe du rotor (10) et comporte des aubes directrices (75). 13.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 a 12, caractérisée en ce que ledit moyen de conversion d'énergie (42) peut tourner librement autour de l'arbre de rotor (22). 14.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisée en ce que ledit moyen de conversion d'énergie (42) est entraîné b une vitesse inférieure à celle du rotor (10). 15.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 12 a 14, caractérisée en ce que les aubes directrices (75) du moyen de conversion d'énergie (42) sont profilées et fixées sur une enveloppe interne (46) de celui-ci. 16.- Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce qu'une enveloppe extérieure (44) délimitant ledit moyen de conversion d'énergie est fixe et en ce qu'il existe un jeu de fonctiônne- ment entre les bords extérieurs des aubes directrices (75) et ladite enveloppe extérieure (44). 17.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 a 16, caractérisée en ce que ledit moyen de conversion d'énergie comprend également un passage annulaire fixe (54) en forme d'embouchure de cloche. 18.- Machine suivant la revendication 14, caractérisée en ce que le moyen de conversion d'énergie (42) et le rotor (10) sont entraînés par l'intermédiaire d'un train d'engrenages (72) par la même source d'énergie (70), les rapports du train d'engrenages étant choisis de manière que le moyen de conversion d'énergie (42)'- soit entraîné a une vitesse plus lente que le rotor (10). 19.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 12 a 18, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs moyens de conversion d'énergie tournants disposés en série. 20.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que le rotor (10) et le moyen de conversion d'énergie (42) sont formés de tôle métallique. 21.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que le rotor (10) et le moyen de conversion d'énergie (42) sont formés de matière plastique. 22.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 21 pour pomper un liquide à partir d'un niveau inférieur de surface libre, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen d'entrant nement a vitesse sensiblement constante. 23.- Machine suivant la revendication 22, caractérisée en ce que des aubes directrices fixes sont placées dans une zone adjacente a l'extrémité inférieure du rotor (10) en étant espacées de celui-ci afin d'empêcher une pré-rotation du liquide. 24.- Machine suivant l'une des revendications 1 à 21, fonctionnant en turbine pour produire de l'énergie par chute de liquide d'un niveau supérieur de surface libre à un niveau inférieur de surface libre, caractérisée en ce que le diffuseur (42) constitue un moyen d'accélération de liquide entre l'entrée et le rotor. 25.- Machine suivant la revendication 24, caractérisée en ce que des vannes à l'entrée règlent le débit de fluide introduit dans la machine.