Brevet FR2284055A1 — publié le 19760402

La présente invention se rapporte aux pompes. Suivant l'inventior, une pompe comprend un stator, un rotor monté à l'intérieur du stator et comportant une première chambre tronconique, une seconde chambre alignée axialement, une première roue centrifuge fixée entre lesdites chambres, l'extrémité de grand diamètre de la chambre tronconique étant adjacente à ladite roue et l'extrémité de petit diamètre de la chambre tronconique définissant une entrée pour la pompe, un élément cylindrique essentiellement creux comportant un passage axial le traversant et disposé coaxialement à l'intérieur de la seconde chambre, une ouverture prévue à une extrémité dudit élément qui est dirigée vers ladite roue tandis que l'autre extrémité de 11 élément est reliée à la paroi de la seconde chambre, une seconde roue placée à l'autre extrémité de l'élément et agencée pour décharger du fluide à partir de ladite autre extrémité et un passage ménagé à l'intérieur du stator et en communication avec la première roue et avec une sortie de la pompe. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - Les figures i et 2 représentent en coupe deux modes de réalisation de pompes suivant l'invention. Dans la pompe représentée sur la figure 1, un rotor 10 faisant partie d'un moteur électrique à induction est monté dans des paliers Il du stator 12 faisant également partie du moteur à induction. Le rotor 10 comporte deux chambres tronconiques 13, 14 alignées axialement et entre lesquelles est disposée une roue centrifuge 15, les parties de grand diamètre des chambres 13, 14 étant placées dans des conditions adjacentes à la roue 15. L'extrémité de petit diamètre de la chambre 13 définit une entrée 16 pour la pompe. Un passage en volute 17 prévu à l'intérieur du stator est aligné avec la roue centrifuge 15 et communique avec une sortie (non représentée) de la pompe. Un élément cylindrique creux 18 est monté coaxial lement à l'intérieur de la chambre 14 de façon à former dans celle-ci un espace annulaire 19. L'élément 18 comporte un passage dont une extrémité est adjacente à la roue centrifuge 15 tandis que l'autre extrémité 20 est fixée sur une collerette 21, dirigée vers l'intérieur, du rotor 10, cette collerette 21 étant solidaire de la paroi de la chambre 14 à son extrémité éloignée de la roue centrifuge 15. L'extrémité de l'élément 18 qui est adjacente à la roue centrifuge 15 est pourvue d'un bord étroit 18a Dans ltextrémité 20 est disposée une roue centrifuge 22 qui comprend plusieurs palettes 23 fixées sur un plateau 24. L'élément 18 est pourvu de trous 25 et il est en outre fixé à l'intérieur de la chambre 14 par des voiles 26 pourvus de trous 27. La pompe est agencée en particulier pour être utilisée avec un carburant liquide, et, en service, elle est montée de manière que l'entrée 16 soit espacée du fond d'un réservoir de carburant. Le stator 12 peut être pourvu dans une zone adjacente à l'entrée 16 d'aubes qui sont agencées pour diriger du carburant tangentiellement vers entrée 16. La rotation du rotor 10 produit un refoulement du carburant se trouvant à l'intérieur de l'entrée 16 par une force centrifuge le long des parois de la chambre 13 de manière qu'il pénètre dans la roue centrifuge 15 à partir de laquelle il est déchargé par l'intermédiaire du passage en volûte 17 à la sortie de la pompe.La centrifugation oblige le carburant se trouvant dans l'entrée 16 à se séparer en une zone extérieure liquide qui s'écoule vers la roue centrifuge 15, en une zone centrale de vapeur et en une zone intermédiaire formée entre les lignes 28, comme indiqué sur le dessin et dans lesquelles il existe à la fois du liquide et de la vapeur. La vapeur se trouvant dans la zone centrale passe au travers de l'élément 18 et elle est éjectée par la roue centrifuge 22 de façon à revenir au réservoir. Le mélange de liquide et de vapeur se trouvant dans la zone intermédiaire passe dans la pompe dans une zone adjacente à la paroi de l'élément 18. L'effet de centrifugation pousse les particules de liquide en direction de la paroi de la chambre 14, la pente de cette paroi orientant ensuite les partis cules de liquide en direction de la roue centrifuge 15. La majeure partie des particules de liquide se trouvant dans l'élément 18 passe par la roue centrifuge 22 afin de favoriser l'action de pompage nécessaire pour faire revenir les particules de vapeur se trouvant dans l'élément 18 dans le réservoir.Une faible proportion des particules se trouvant dans l'élément 18 passent par les trous inférieurs 25 de façon à arriver dans la chambre 19 puis à revenir vers la roue centrifuge 15 tandis que les particules de vapeur se trouvant dans la partie de la zone intermédiaire 28 qui est extérieure à l'élément 18 sont propulsées par l'intermédiaire des trous supérieurs 25 en direction de l'élément 18 puis par l'intermédiaire de la roue centrifuge 22 en direction du réservoir. La quantité de carburant liquide déchargée Pr la roue centrifuge 22 est par conséquent maintenue à une valeur minimale nécessaire pour engendrer l'action de pompage requise dans la roue 22.Le rendement de la pompe est par conséquent augmenté puisque pratiquement toute l'énergie de la pompe est utilisée pour décharger du liquide par l'intermédiaire du passage 17 jus qutà l'orifice de sortie de la pompe. Dans un autre mode de réalisation de la pompe représenté sur la figure 2, les trous 25, 27 sont supprimés et dans ce cas il ne se produit évidemment pas de transfert de liquide et de vapeur transversalement à la paroi de l'élément 18 et le fluide se trouvant dans la pompe est séparé en deux zones dont l'une est acheminée vers la roue centrifuge 15 tandis que l'autre est renvoyée par l'autre roue centrifuge 22 vers le réservoir. La pompe représentée sur la figure 2, comprend un stator 30 et des paliers 31 qui sont essentiellement identic ques aux parties correspondantes de la pompe de la figure 1 et qui supportent de la même façon un rotor 32. Le rotor 32 comporte une chambre 33 et une roue centrifuge 34 qui sont également similaires aux parties correspondantes de la figure 1. Cependant, il estprévu une seconde chambre 35 qui est sensiblement cylindri- que et qui est divisée, dans une zone adjacente à la roue centrifuge 34, par un voile 36 solidaire d'un embout axial 37, l'extré- mité libre de cet embout 37 étant pourvue d'un bord étroit 37a qui est placé à proximité du plan de la roue centrifuge 34. L'extrémité de l'embout 37 qui est éloignée du bord 37a supporte plusieurs aubes 38 et une plaque 39 qui constituent une autre roue centrifuge 40. A l'intérieur de l'embout 37, il est prévu un déflecteur d'écoulement conique 41 dont le sommet est dirigé vers l'élément 34 afin de canaliser du fluide en direction de la roue centrifuge 40. En service, la pompe fonctionne essentiellement comme décrit ci-dessus en référence au mode de réalisation de pompe de la figure 1. Le bord 37a sépare le fluide se trouvant dans la pompe en deux zones dont l'une est déchargée par l'intermédiaire de la roue centrifuge 34 tandis que l'autre est renvoyée au réservoir par l'intermédiaire de la roue centrifuge 40. On a trouvé que, en plaçant la roue centrifuge 40 dans une position plus rapprochée du bord 37a que dans la pompe de la figure 1, il était possible d'amorcer la roue centrifuge 40 et la chambre 35 pour de plus faibles niveaux de carburant dans le réservoir associé que dans le cas des pompes décrites en référence à la figure 1. -REVENDICATIONS 10) - Pompe caractérisée en ce qu'elle comprend un stator, un rotor monté à l'intérieur du stator comportant une première chambre tronconique, une seconde chambre alignée axialement, une première roue centrifuge fixée entre lesdites chambres, l'extrémité de grand diamètre de la chambre tronconique étant adjacente à ladite roue et l'extrémité de petit diamètre de la chambre tronconique définissant une entrée pour la pompe un élément cylindrique essentiellement creux comportant un passage axial le traversant et disposé coaxialement à l'intérieur de la seconde chambre, une ouverture prévue à une extrémité dudit élément qui est dirigée vers ladite roue tandis que l'autre extrémité de l'élément est reliée à la paroi de la seconde chambre, une seconde roue placée à l'autre extrémité de l'élément et agencée pour décharger du fluide à partir de ladite autre extrémité etun passage ménagé à l'intérieur du stator et en communication avec la première roue et avec une sortie de la pompe. 2) - Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde chambre est tronconique. 30) - Pompe suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de grand diamètre de la seconde chambre est adjacente à la première roue centrifuge. 4 ) - Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde chambre est essentiellement cylindrique. 50) - Pompe suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit élément est solidaire d'une paroi de la seconde chambre. 60) - Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite première extrémité de l'élément est située à l'intérieur de la seconde chambre dans une zone adjacente à la première roue centrifuge. 70) - Pompe suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe essentiellement conique qui est placé à l'intérieur dudit élément et qui est agencé pour diriger du fluide en direction de la seconde roue centrifuge. 80) - Pompe suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite première extrémité de l'élé- ment est adjacente au plan de la première roue centrifuge. 90) - Pompe suivant l'une des revendications 1 à 3, et suivant la revendication 8, caractérisée en ce que ladite autre extrémité de l'élément est fixée sur la paroi de la seconde chambre à une extrémité de celle-ci qui est éloignée de la première roue centrifuge. 700) - Pompe suivant la revendication 8, caractérisée en ce que ledit élément est fixé sur la seconde chambre à l'aide de voiles. 110) - Pompe suivant l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce qu'il est prévu dans la paroi de l'élé- ment plusieurs trous. 120) - Pompe suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le stator et le rotor forment respectivement le stator et le rotor d'un moteur électrique à induction.