Brevet FR2405083A1 — publié le 19790504

La présente invention concerne un dispoRitii destiné b extraire de l'air d'un liquide dans lequel il est en suspension, avant le pompage de ce liquide au moyen d'une pompe centrifuge comprenant une turbine entraînée en rotation dans une volute dont le centre est percé d'un orifice d'entrée pour le liquide aspiré, la sortie de la volute étant constituée par un canal de sortie excentré dirigé vers le bas. La présence de bulles d'air dans un liquide, et notamment dans l'eau est souvent un phénomène parasite qu'il convient d'd miner. C'est le cas par exemple dans les installations de chauffage à circulation d'eau, dans lesquelles l'air crée une gêne pour la circulation d'eau et, en conséquence, pour la répartition de chaleur, ainsi que dans les installation de pompage, dans les- quelles la présence d'air réduit le rendement de la pompe et est responsable dtirrégularités de fonctionnement de cette dernière. C'est la raison pour laquelle dans les circuits de pompage pour installations de chaufage, on avait, selon l'art antérieur, doté la partie supérieure de la volute de la pompe d'un purgeur automatique charge d'évacuer l'air. I1 est toutefois apparu qu'une telle disposition présentait une efficacité très réduite, la séparation d'air et d'eau étant incomplète, et la présence d'air étant toujours responsable d'irrégularités de ionotionnement de la pompe. La présente invention a pour but, dans le contexte évoqué, de proposer un dispositif opérant une séparation très efficace d'air et de~liquide et évacuant le plus rapidement possible, et en continu, l'air extrait. le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une chambre séparée, par une cloison s'étendant d partir de sa partie inférieure, en deux comp.àrtiments communiquant dans la partie supérieure de la chambre, en ce que le premier compartiment est ouvert à sa partie inférieure pour former un canal d'admission de liquide chargé d'air, en ce que l'une des parois latdrales du second compartiment est percée d'un orifice pour la sortie de liquide débarrassé d'air, cette paroi étant appliquée sur la volute de la pompe de manière que les ortfi- ces de sortie du dispositif et d'entrée de la volute communiquent directement et étant choisie de manière que le canal d'admission et le canal de sortie soient disposés de part et d'autre des ori- Pices communicants, et en ce que le second compartiment contient des déflecteurs périphériques disposés autour de son orifice de sortie, en vue d'éviter une communication directe entre les deux compartiments de la chambre et de permettre le maintien d'un vortex. Un mode particulier de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre indicatif et n ement limitatif, en réfé renoe au dessin annexé sur lequel Ta figure t- est une vue en coupe du dispositif de l'inven- tion dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la turbine de la pompe. La figure 2 est une vue en coupe du même dispositif suivant la ligne A-A de la figure 1 pour la volute et suivant la ligne B-D pour la chambre. Be dispositif de l'invention est destiné b estuaire de l'air 1 d'un liquide 2 dans lequel il est en suspension, avant le pompage de ce liquide au moyen d'une pompe centrifuge 5,5 consti- vuée par une turbine 3 entraînàe en rotation, par exemple par un moteur électrique 4, dans une volute 5. Le centre de la volute 5 est percé d'un orifice d'entrée 6a pour l'admission de liquide aspiré et la sortie de la volute est constituée par un canal de sortie 7, excentré et dirigé vers le bas. le dispositif de l'invention comprend essentiellement une chambre 8 séparée, par une cloison 9 s'étendant a partir de la partie inférieure 8a de la chambre, en deut compartimentss 8b, 8c commaniquant dans la partie supérieure 8d de la chambre, Le premier compartiment 8b est ouvert à sa partie inférieure pour former un canal d'admission 10 de liquide chargé d'airs tandis que l'une 11a des parois latérales 11a, , 11b du second compar- timent 8c est percée d'un orifice 6b pour la 8Ortie de liquide débarrassé d'air. La paroi 11a du second compartiment 8c est appliquée ur la volute 5 de maniére que l'orifice 6b de sortie de la chambre et ltorifice 6a d'entrée dans la volute communiquent directement et, de préférence, coïncident ou se confondent comme il ressort de ltexamen de la figure 2. Le compartiment 8c ayant deux parois latérales 11a, 11b, la paroi 11a dans laquelle doit être pratiqué l'orifice 6b de sortie de la chambre est choisie de manière qu'après application de la chambre contre la volute, le canal d'admission 10 et le canal de sortie 7 soient disposés de part et d'autre des orifices 6a et 6b, notamment pratiquement de part et d'autre de la ligne A-A de la figure 1. Be second compartiment 8c contient, hormis la cloison 9 qui constitue un premier déflecteur, deus autres déflecteurs périphériques 12a, 12~, ces déflecteurs formant sensiblement des arcs de cercles centrés sur les orifices communicants 6a, 6b. Le second déflecteur 12a est situé à l'-intérieur de la paroi 9 et décalé angulairement par rapport à celle-ci dans le sens de rotation de la turbine 3; les déflecteurs 9 et 12a'ont pour fonction essentia d'éviter une communication directe entre les deux compartiments 8b, 8c de la chambre 8; le troisième déflecteur 12b est situé à l'inté- rieur des deux premiers 9 et 12a et occupe, par rapport à ceux-ci, une position angulaire intermédiaire; ce troisième déflecteur 12b a pour fonction de préserver et d'entretenir le vortex qui se forme au voisinage de l'orifice 6b. Hormis la chambre 8 précèdemment décrit, un élément important du dispositif de l'invention est un conduit 13 faisant communiquer le sommet a de la volute avec la partie supérieure 8d de la-chambre, cette dernière étant située au-dessus du sommet de la volute. Ce conduit permet à la fois d'évacuer l'air qui nta pu être piégé dans la chambre 8 à la mise en marche de la pompe et qui a atteint la volute, provoquant un effet de cavitation, et de permettre un d130gazage continu et une auto-alimentation de la turbine. En effet, meilleures sont les conditions de fonctionnement de la turbine, plus important est le débit et meilleur est le d130gazage, ce qui, en retour améliore les conditions de fonctionnement de la turbine. La partie supérieure 8d de la chambre est pourvue d'un purgeur automatique 14 connu en soi. Bien que le dispositif de l'invention ait été décrit comme étant essentiellement constitué par la chambre 8 avec ses déflecteurs et le conduit 13, qui sont les éléments originaux de l'invention, il est de préférence construit d'un bloc avec la volute, de sorte que les orifices 6a, 6b sont confondus et que la paroi latérale 11a de la chambre est commune à la volute et à la chambre, comme le montre la figure 2. A préciser que cette chambre de dégazage 8 pourrait être adaptée sur un circuit hydraulique quelconttle où circule un liquide de densitd proche de l'eau en vue de dégazer l'air y étant en suspension. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple et que des modifications accessibles à l'homme de l'art peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif destiné à extraire de l'air d'un liquide dans lequel il est en suspension, avant le pompage de ce liquide au moyen d'une pompe centrifuge comprenant une turbine entraSnée en rotation dans une volute dont le centre est percé d'un orifice d'entrée pour le liquide aspiré, la sortie de la volute étant constituée.par un canal de sortie excentré dirigé vers le bas, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une chambre 8 séparée, par une cloison 9 stétendant à partir de sa partie infé- rieure 8a, en deux compartiments 8b, 8c communiquant dans la partie supérieure 8d de la chambre 8, en ce que le prsmier compartiment 8b est ouvert à sa partie inférieure pour former un canal 10 d'admission de liquide chargé d'air, en ce que l'une 11a des parois latérales 11a, 11b du second compartiment 8b est percée d'un orSEFe 6b pour la sortie de liquide débarrassé d'air, cette paroi 11a étant appliquée sur la volute 5 de la pompe de manière que les orifices de sortie 6b du dispositif et d'entrée 6a de la volute communiquent directement et étant choisie de manière que le canal d'admission 10 et le canal de sortie 7 soient disposés de part et d'autre des orifices communicants 6~, 6b, et en ce que le second cogpartiment 8c contient des déflecteurs périphériques 12a, 12b disposés autour de son orifice de sortie 6b, en vue d'éviter une communication directe entre les deux compartiments de la chambre et de permettre le maintien d'un vortex, 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce quiil comprend en outre un conduit 13 faisant communiquer le sommet 5a de la volute 5 et la partie supérieure 8d de la chambre 8, celui là 5a étant situé au-dessous de celle-ci 8d. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qü'il comprend, outre la cloison 9 divisant la chambre 8 et formant un premier déflecteur, un second déflecteur 12a interne par rapport à ce premier déflecteur g et décalé angulairement par rapport à lui dans le sens de rotation de la turbine, et un troisième déflecteur 12b interne par rapport aux deux premiers et occupant une position angulaire intermédiaire, ces trois déflecteurs formant sensiblement des arcs de cercles centrés sur les orifices communicants 6a, 6b. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre 8, le conduit 13 et la volute 5 appartiennent à une mtme pièce monobloc, lesdits orifices communicants étant alors confondus, et ladite paroi latérale 11a de la chambre étant commune d cette chambre et d la volute.