Brevet FR2323040A1 — publié le 19770401

La présente invention a pour objet un dispositif de pompage destiné en particulier, mais non exclusivexent, s fournir de l'eau sous pression utilisable dans la lutte contre les incendies, qui permette d'obtenir, en fonction des besoins, simultanément ou séparément, de l'eau sous deux pressions différentes. On sait qu'il est possible d'obtenir -avec une même pompe de type centrifuge des débits et pressions différents en agissant sur la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement de la pompe; dans certains immeubles, la commutation de vitesse se fait automatiquement, grâce à un interrupteur manométrique placé à l'aspiration. Mais la variation de vitesse ne permet pas de disposer simultanément d'eau sous deux pressions différente. Il existe, d'autre part, des ensembles de pompage qui permettent de refouler de l'eau sous deux pressons différentes. Ces matériels présentent un nombre étages important et assez fréquemment six étages. Toutes les roues à aubes ou impulseurs des étages basse et haute pression sont calées sur un même arbre et, par conséquent, entraînées à la même vitesse. Le rendement de ces ensembles est mauvais lors du fonctionnement en basse pression seule, compte tenu du fait que, dans ce cas, les étages haute pression travaillent et consomment de l'énergie. Selon l'invention, le dispositif de pompage comprenant au moins deux étages de pompage centrifuge, entraînés par un arbre principal, la sortie de 1 un tant reliée à l'entrée du suivant et au moins deux sorties de fluide sous des pressions différentes @ ect caractérisé en ce qu'au moins l'un des étages Ce être débrayé de l'entraînement général. Lorsque l'étage haute pression est débrayé, l'étage basse pression a un rendement analogue à celui d'une pompe basse pression ordinaire. Selon une autre caractéristique ae l'invention, étage haute pression est mécaniquement lié à arbre principal par l'intermédiaire d'un dispositif multiplicateur/ diviseur. Cette caractéristique permet de réduire le diamètre des impulseurs et le nombre d'étáges, donc le poids et l'encombrement, grâce à l'utilisation du coefficient multiplicateur de la transmission. I1 est également possible, en utilisant un groupe de pompage selon l'invention, d'adapter les performances de pompage aux problèmes particuliers en modifiant, d'une part, la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement et, d'autre part, les vitesses relatives des étages. Ce matériel assure le pompage et le refoulement d'eau sous fort débit et à basse pression ou sous faible débit et à haute pression, ou les deux simultanément. D'autres caractéristiques et avantages de 1 'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures qui représentent - la figure 1 une vue en élévation coupée d'un groupe de pompage selon l'invention - la figure 2 une vue de face du même groupe. Sur la figure 1, le groupe de pompage se compose d'un étage basse pression 1 constitué d'une pompe primaire centrifuge monocellulaire et d'un étage haute pression 2 constitué d'une pompe secondaire centrifuge, avantageusement multicellulaire. Llimpulseur 13 de l'étage basse pression 1 est monté en bout de l'arbre d'entraînement 5. L'arbre 5 est lui-même relié mécaniquement à l'arbre d'un moteur électrique (non représenté) ou autre, par une bride 3. Le galet 4 entraîne une pompe à vide d'amorçage (non représentée). Sur l'arbre cannelé 5 est montée, surun roulement à bille, une poulie menante 6, sur laquelle passe une courroie crantée 7 qui agit sur une poulie menée 8 qui entraîne l'arbre 21 de la pompe secondaire 2.Le groupe de pompage est relié à une arrivée d'eau par la canalisation centrale 10, ou par des arrivées latérales 11 ou 12 de diamètres inférieurs. L'eau pénètre dans les ailettes de l'impulseur 13 et elle en est évacuée, par la force centrifuge, lorsque la roue est en mouvement, dans un conduit périphérique 15. La pompe primaire 1 est montée dans un carter 14 qui repose sur un support par l'intermédiaire d'une platine 9. Le conduit 15 débouche sur trois prises d'eau 28, 29 et 30 qui ne sont pas représentées sur la figure 1, mais apparaissent sur la figure 2. Le conduit 15 correspond avec le conduit 20 qui constitue le conduit d'entrée de la pompe secondaire 2. Le corps de la pompe 2 est monté dans un carter 22 solidaire du carter 14. La pompe 2 Be compose de deux impulseurs 23 et-24 montés en série, de sorte que le liquide qui sort de l'impulseur 23 par le conduit 27 soit dirigé à l'entrée de l'impul- seur 24. Le liquide sous haute pression débouche à l'extérieur du groupe par le conduit 25. Le carter 22 est recouvert à son extrémité par un couvercle 26. Bien entendu, chaque arbre est monté sur des paliers convenables et la méthode d'assemblage des différents éléments, relevant de techniques très classiques, ne seront pas décrites en détail. Selon la présente invention, l'arbre 21 de la pompe secondaire peut être désolidarisé mécaniquement du mouvement de l'arbre principal 5 qui est également l'arbre de la pompe 1. Le débrayage peut être obtenu de la façon suivante La poulie motrice 6 est solidaire dune cloche d'embrayage 18 qui comporte une bague 19 clavetée sur l'arbre 5 par les clavettes 34, un galet d'entraînement 31, une garniture de friction 32 et un second galet 33. Le galet 33 est solidaire d'une pièce 17 prise entre deux fourchettes 35 coopèrant avec un levier non représenté. La manoeuvre du levier permet de mettre en contact la poulie 33, la garniture 32 et le galet 31 (cas représenté sur la figure) la poulie 6 étant entraînée par le mouvement de l'axe, ou de disjoindre les galets 31 et 33, la poulie 6 étant à ce moment débrayée. Dans ces conditions, si l'axe tourne, la poulie 6, et par suite la poulie 8, ne sont pas entraînées et seule la pompe primaire fonctionne. A titre d'exemple, et uniquement pour fixer les idées il est possible de donner les valeurs suivantes relevées sur une pompe construite selon la présente invention. - premier étage seul (la pompe haute pression étant débrayée) débit 3000 litres/mn sous une pression de 10 bars environ - second étage seul (la prise basse pression étant fermée ), la pompe basse pression refoulant à l'aspiration de la pompe haute pression, débit 300 litres/mn sous une pression de 50 bars environ ; - fonctionnement simultané une partie du liquide pompé par l'étage basse pression est utilisée directement (environ 1500 litres/mn à 8 bars), l'autre partie est dirigée vers la pompe haute pression dont le débit peut être de 300 litres/mn à 40 bars environ. Les valeurs données ci-dessus ne sont bien entendu qu'indicatives et ne sont valables que pour un modèle particulier et pour une seule vitesse de rotation. Bien que l'exemple de réalisation qui a été décrit ait trait à un ensemble de pompage destiné à la lutte contre l'incendie, il va de soi que l'invention n'est nullement limitée au pompage de l'eau et elle peut s'appliquer "mutatis mutandis" au pompage de tout fluide. D'autre part, il est également possible, selon la présente invention, d'obtenir une gamme de pressions déterminées en ajoutant aux deux premier étages des étages supplémentaires. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REYENDICATIONS 1.- Dispositif de pompage comprenant au moins deux étages de pompage centrifuge entraînés par un arbre principal, la sortie du premier étage étant reliée à l'entrée de l'étage suivant, et aux moins deux sorties de fluide sous des pressions différentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des étages peut être débrayé de l'axe d'entraînement principal. 2.- Dispositif de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe principal entraînant le premier étage dit à basse pression, un second étage est mécaniquement lié à l'arbre principal par l'intermédiaire d'un dispositif multiplicateur/diviseur. 3.- Dispositif de pompage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étage basse pression est constitué par une pompe centrifuge monocellulaire, l'étage haute pression étant constitué par une pompe centrifuge multicellulaire. 4.- Dispositif de pompage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison de puissance entre l'arbre principal précité et la pompe secondaire est réalisée par un ensemble de poulies reliées par une courroie crantée. 5.- Dispositif de pompage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coefficient de multiplication de l'organe d'entraînement est variable.