Brevet FR2389788A1 — publié le 19781201

La présente invention concerne une moto-pompe, notamment à tube d'entrefer, comportant un moteur, une pompe et des raccords pour une conduite d'aspiration et une conduite de refoulement, cette moto-pompe étant destinée à être placée en des endroits difficilement accessibles, notamment en forme de puits ou de cheminées et étant munie avantageusement d'accessoires pour sa descente et son levage. On connaît déjà des moto-pompes de ce type. Leurs raccords d'aspiration et de refoulement sont raccordés, par exemple a' l'aide de brides, aux conduites de l'installation de pompage, ce qui nécessite souvent, entre autres à cause de l'étanchéité indispensable, un travail de montage long et-fastidieux. Lorsque ces moto-pompes sont employées en des lieux difficilement accessibles, par exemple dans les réacteurs nucléaires ou installations similaires où, pour des raisons de sécurité, un accès direct est difficile, voire totalement exclu, les opérations de montage deviennent particulièrement compliquées et coûteuses. Ceci est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de remplacer une moto-pompe défectueuse pendant que le reste de l'installation est en service. L'invention a donc pour objet de réaliser-une moto-pompe du type précité apte à être raccordée facilement et rapidement, avec un travail de montage particulièrement réduit, aux conduites d'une installation de pompage et ce, même en l'absence de possibilS té d'accès direct à l'endroit où elle doit être installée. Elle doit en outre, malgré la simplicité du montage, permettre d'obtenir une bonne étanchéité aux points de raccordement. A cet effet, dans la moto-pompe selon l'inventions la pompe présente dansa zone de son raccord d'aspiration et de son raccord de refoulement des moyens de liaison à raccordement et à séparation instantanés. On peut ainsi, avec un travail de montage réduit, établir rapidement et facilement la liaison entre la pompe et les conduites de l'installation de pompage et remplacer le cas échéant la moto-pompe. La facilité des opérations pour la mise en place et la dépose de la moto-pompe selon l'invention élargit avantageusement le domaine d'utilisation de cette dernière aux endroits qui ne sont pas directement accessibles et où les opérations de montage nécessaires doivent etre effectuées, par exemple, par des manipulateurs. Dans une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la pompe est conformée en pompe immergée, travaillant en position sensiblement verticale et présentant de préférence à l'extrémité extérieure, proche du moteur, de sa partie immergée, une zone d' étanchéité périphérique, sa partie immergée pénétrant a l'intérieur d'un carter de raccordement en forme de cuve. La liaison à raccordement et séparation instantanés a lieu entre la carter, d' une part, et la partie immergée de la pompe, d'autre part, le carter étant raccordé aux conduites de l'installation de pompage. Pour changer la moto-pompe, il suffit de la retirer du carter en la soulevant et de la remplacer par une autre en agissant de fa çon inverse. Le propre poids de la moto-pompe fournit la pression nécessaire dans la zone d'étanchéité, de sorte qu'on obtient dans cette zone une liaison bien étanche. Une simple mise en place de la partie immergée de la moto-pompe dans le carter de raccordement suffit à raccorder la pompe aux conduites de l'installation de pompage. L'absence d'autres moyens de fixation et d'étanchéité constitue un avantage supplémentaire. La zone d'étanchéité est avantageusement une surface conique qui converge en direction de l'extrémité inférieure de la partie immergée et, en position de service de la moto-pompe, s' emboîte dans une ouverture conique correspondante du carter de raccordement. On obtient ainsi une bonne étanchéité et en outre un centrage rapide de la moto-pompe lors de sa mise en place. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cette moto-pompe: Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une motopompe a tube d'entrefer selon l'invention; Fig. 2 est une vue en élévation et partiellement en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de cette moto-pompe; Fig. 3 est une vue de dessus fortement schématisée d'une moto-pompe selon l'invention en position de fonctionnement. La moto-pompe selon l'invention, désignée par la référence générale 1, comprend essentiellement un moteur à tube d'entrefer 2, une pompe 2 et un carter de raccordement 4 servant de pot d'aspiration (fig. 1 et 2). La moto-pompe 1 travaille dans une position sensiblement verticale et son extrémité, côté pompe, qui sera désignée dans la suite du present memoire "partie immergée 5", est engagée dans le carter de raccordement 4. Dans cette forme d'exécution, la partie immergée 5 s'étend depuis l'extrémi- té inférieure de la-moto-pompe jusqu'au flasque 6, côté pompe, du moteur 2. Le carter de raccordement 4 en forme de cuve, présente un orifice d'entrée 17 et un orifice de sortie 18 pour le fluide pompé. Pour assurer uné liaison étanche entre la moto-pompe proprement dite et le carter de raccordement 4, il est prévu sur la partie immergée 5 une zone d'étanchéité périphérique 7. Cette zone est conique dans la direction axiale et converge en direction de l'extrémité inférieure 8 de la moto-pompe. En position de fonctionnement de cette dernière, elle s'embatte dans une ouverture conique correspondante 9 du carter 4. Pour établir la liaison entre-ce dernier et la moto-pompe, il suffit de descendre verticalement cette dernière jusqu'à ce que sazone d'étanchéité 7 vienne s'appliquer contre la paroi conique 10 de l'ouverture 2 du carter. Le propre poids de la moto-pompe suffit à assurer un positionnement sûr et stable. Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le carter de raccordement 4 est boulonné sur un socle 11, alors que dans celle illustrée à la fig. 2, le fond du carter 4 est pris dans le sol. A la fig. 1, la zone d'étanchéité 7 présente deux brides 12, placées à une certaine distance axiale l'une de l'autre; elles délimitent entre elles un espace annulaire 14, dans laquel débouche la tubulure de refoulement li de la pompe 3. Ces brides 12 portent sur leurs faces périphériques respectives 15 des joints annulaires 16 qui, en position de service de la moto-pompe, s'appliquent contre la paroi 10 de l'ouverture conique 9 du carter. Comme il a été dit plus haut, la tubulure de refoulement 13 débouche dans l'espace annulaire 14 entre les brides 12. Cet espace 14 peut s'étendre de façon continue sur toute la périphérie, comme à la fig. 2, ou n'etre prévu que dans la zone de la tubulure de refoulement, comme à la fig. 1. Dans ce dernier cas, il est avantageux que, dans le sens périphérique, il dépasse de chaque côté l'orifice de sortie 18 du carter 4. il en résulte que, dans ce cas aussi, un positionnement précis de la moto-pompe relativement au carter dans le sens périphérique n'est pas nécessaire, ce qui simplifie encore davantage sa mise en place.Toutefois, pour que la position de la moto-pompe relativement au carter dans le sens périphérique reste dans les limites au-delà desquelles la tubulu re de refoulement ne communique plus avec l'orifice de sortie du carter, il peut être prévu des moyens accessoires de centrage désignés par la référence générale 20, qui peuvent servir aussi à l'immobilisation en rotation de la moto-pompe. Ces moyens peuvent comporter, comme le montre la fig. 3, deux ergots 22,saillant verticalement sur le bord supérieur 21 du carter 4, et une patte d'arret 23, qui saille radialement sur le corps de pompe.La distance entre les ergots 22 es*-avantAgeusement adaptée à la longueur périphérique de l'espace 14, définie par des parois radiales 15, de sorte que lorsque la patte 23 se trouve entre les ergots 22, on est assuré que le dit espace se trouve en regard de l'orifice de sortie 18 du carter 4. Le cas échéant, le côté de cet orifice tourné vers la pompe pourrait aussi avoir la même forme que l'espace 14. La configuration de cet espace 14 et la disposition des moyens de positionnement et de centrage 20 adaptée à sa longueur périphérique sont illustrées à la fig. 3 par les angles al, a2 et ss11 ss2- Pour que dans les limites du jeu de positionnement défini par 7écartement des ergots 22 l'orifice de sortie 18 se trouve en regard de l'espace annulaire 14 limité dans le sens périphérique par les parois 25, chacun des angles a1, a2 entre une des parois radiales 25 et le bord le plus proche de l'orifice de sortie 18, doit correspondre à l'angle respectif 1' 2 entre un des ergots 22 et la face de butée correspondante de la patte d' arrêt 23. Pour immobiliser la moto-pompe dans une position précise relativement au carter 4, il peut être prévu aussi, comme indiqué sommairement aux fig. 1 et 3, une patte 24 munie d'un trou 25 pour le passage d'un ergot 22a de préférence conique (représentés en traits discontinus à la fig. 3). La tubulure d'aspiration 19 de la pompe 3 est disposée axialement, à l'extrémité inférieure 8 de la pompe et elle aspire le fluide arrivant dans le carter 4 par l'orifice d'entrée 17. On peut voir à la fig. 2 une bride d'étanchéité formant couvercle 12a, qui est prévue pour des raisons de sécurité et se trouve au-dessus de la bride 12 supérieure. Cette bride de sécurité 12a porte également sur sa face périphérique 15a un joint annulaire 16. Dans cette forme d'exécution, la patte d'arrêt fl est fixée sur la bride de sécurité 12a. Cette dernière constitue aussi un prolongement du guidage pour le montage de la moto-pompe sur le carter. Pour le transport de la moto-pompe, par exemple lors de son remplacement, Il est prévu à l'extrémité 26 du moteur éloignée de la pompe un anneau de levage 27, fixé au centre du couvercle du moteur.Grâce a cette disposition centrale, la moto-pompe est suspendue à peu près verticalement au crochet de levage 28, de sorte que sa mise en place sur le carter 4 est particulièrement simple. L'anneau de levage 27 est solidaire en rotation de la moto-pompe, ce qui permet un positionnement précis dans le sens périphérique. On reconnait aux fig. 2 et 3 une configuration de crochet particulièrement avantageuse pour le positionnement de la moto-pompe lors de sa mise en place Dans cette forme d'exécution, il est prévu sur le crochet 28 une face d'appui 30 qui, en position de fonctionnement, coopère avec une face latérale 29 de 1' anneau 27, ce qui permet une bonne transmission à la moto-pompe du mouvement de rotation du crochet. L'utilisation d'une tige 32 au lieu d'un câble est également avantageuse (fig. 1). La moto-pompe 1 selon l'invention est d'un emploi particulièrement avantageux dans les installations où elle doit être changée rapidement et de façon particulièrement simple, sans débranchement des conduites d'aspiration et de refoulement. Grâce à la configuration de la moto-pompe selon l'invention, il suffit de retirer en la soulevant la moto-pompe à remplacer et de descendre perpendiculairement la nouvelle moto-pompe au droit du carter Jusqu'à ce qu'elle repose sur ce dernier, la liaison "co- nique" ainsi réalisée étant une liaison sûre et étanche.Ce montage et ce démontage particulièrement simples permettent l'emploi de la moto-pompe en des endroits qui, par exemple pour des raisons d'encombrement, ne sont pratiquement pas accessibles aux monteurs, par exemple à l'intérieur d'un renfoncement ou d'une fosse 31, sommairement indiquée en traits mixtes à la fig. 2. Grâce aux accessoires de montage prévus, notamment l'utilisation d'une tige de levage 32 ou d'un câble anti-torsion, ainsi que d'un crochet 28 de forme particulière, qui facilitent considérablement la transmission du mouvement de rotation pour le positionnement, ce dernier est relativement simple, notamment lors de la mise en place de la moto-pompe. On peut ainsi réduire à un minimum le chevauchement des orifices de sortie de la pompe et du carter de raccordement. Le jeu de positionnement prévu dans le sens périphérique de la moto-pompe, d'une part, et la pos sibilité d'un positionnement précis, d'autre part, garantissent une mise en place de la moto-pompe dans sa position exacte de fonctionnement malgré un travail de montage très réduit. Cette mise en place est facilitée encore par une configuration peu encombrante de la moto-pompe. On peut, le cas échéant, utiliser aussi diverses formes de crochet 28 pour le montage et le démontage de la moto-pompe. On peut utiliser la forme d'exécution décrite plus haut (en référence a la fig. 2) du crochet 28, qui permet d'obtenir une bonne stabilité en rotation de la liaison entre le crochet et l'anneau, plns-particulièrement pour le montage, tandis que pour le démontage, on utilisera une forme de crochet qui permet surtout un accouplement simple avec llanneau de levage 27. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux- formes d'exécution qui viennent d'être décrites à titre d'exemples seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS i 1. - Moto-pompe, notamment à tube d'entrefer, comportant un moteur, une pompe et des raccords pour une conduite d' aspiration et une conduite de refoulement, destinée à être placée en des endroits difficilement accessibles, notamment dans des enceintes en forme de puits ou de cheminée, et étant avanta- geusement munie d'accessoires pour sa descente et son levage, caractérisée en ce que la pompe présente dans la zone de son raccord d'aspiration et de son raccord de refoulement des moyens de liaison à raccordement et à séparation instantanés. 2.- Moto-pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe est conformée en pompe-immergée, travaillant en position sensiblement verticale, . en ce qu'elle présente, de préférence à l'extrémité extérieure, proche du moteur, de sa partie immergée, une zone d'étanchéité périphérique, et en ce que sa partie immergée pénètre à l'intérieur d'un carter de raccordement en forme de cuve. 3. - Moto-pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tubulure de refoulement de la pompe débouche dans la zone d'étanchéité et en ce que sa tubulure d'aspiration est prévue axialement à l'extrémité inférieure de la partie immergée du corps de pompe. 4. - Moto-pompe selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que la zone d'étanchéité est conique dans la direction axiale et converge en direction de l'extrémité inférieure de la partie immergée, et en ce que, dans la position de fonctionnement, elle s'emboîte dans une ouverture conique du carter de raccordement. 5.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la zone d'étanchéité présente sur toute la périphérie amglnsun joint a'étanchéité annulaire. 6.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la zone d'étanchéité comporte deux brides d'étanchéité disposées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et en ce que la tubulure de refoulement débouche dans un espace annulaire délimité par les brides. 7.- Moto-pompe selon la revendicati,on 6, caractérisée en ce qu'une bride d'étanchéité formant couvercle est prévue à l'extrémité supérieure du corps de pompe et en ce que les brides d'étanchéité sont munies de joints, de préférence toriques, sur leurs faces périphériques respectives. 8.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en; ce qu'il est prévu des moyens accessoires de positionnement et de centrage pour un montage correct de la moto-pompe dans le carter de raccordement dans le sens périphérique, moyens qui servent aussi, de préférence, à son immobilisation en rotation relativement au carter. 9.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le carter de raccordement présente un orifice d'entrée et un orifice de sortie et en ce que la tubulure de refoulement de la pompe présente, au moins à son extrémité de raccordement, une section qui, au moins dans le sens périphérique, s'étend au-dela de la section de l'orifice de sortie du carter. 10.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la sortie de la tubulure de refoulement de la pompe et/ou l'entrée de l'orifice de sortie du carter ont une section supérieure à celle du reste de la tubulure et de l'orifice, respectivement et en ce que la section de la dite sortie et/ou celle de la dite entrée sont en forme de segment de couronne circulaire. 11.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que les moyens de positionnement et de centrage comportent deux butées disposées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens périphérique de la motopompe pour une patte d'arrêt placée entre elles en position de fonctionnement, l'écartement entre les butées étant telle qu'elle assure un recouvrement minimum de la sortie de la tubulure de refoulement par l'entrée de l'orifice de sortie dans l'une ou 1' autre position de butée de la patte. 12.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que l'espace annulaire délimité par les brides d'étanchéité est limité, dans le sens périphérique, par des parois et en ce que l'angle formé entre chaque paroi et le bord voisin de l'entrée de orifice de sortie du carter est a peu près égal à l'angle formé entre une des butées et la face de butée correspondante de la patte d'arrêt. 13.- Moto-pompe selon l'une quelconque des revendications t à 12, caractérisée en ce que l'extrémité du moteur éloignée de la pompe présente un anneau de levage, disposé de préfé rence au centre et solidaire en rotation de la moto-pompe. 14. - Moto-pompe selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'il est prévu comme accessoire de montage un crochet de levage adapté à la forme da l'anneau de levage et apte à être accouplé avec lui de façon à transmettre un couple de rotation, crochet associé de préférence à une tige ou à un câble antitorsion. 15.- Moto-pompe selon la revendication 13 ou la revendication 14, caractérisée en ce que l'anneau de levage présente au moins une face latérale de butée, adaptée à une face de butée correspondante sur un crochet. 16.- Moto-pompe selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisée en ce qutil est prévu comme accessoires de -montage un crochet de levage avec au moins une face de butée transmettant le couple de rotation à l'anneau de levage pour 1' opération de montage et, pour l'opération de démontage, un crochet de levage muni de moyens accessoires pour enfiler ce crochet dans 1 'anneau.