Brevet FR2406105A1 — publié le 19790511

L'invention est relative à la construction des pompes centrifuges. L'invention s'est donné pour objet de résoudre les problèmes que pose la mise en oeuvre des possibilités qu'offrent à l'heure actuelle certaines familles de matériaux plastiques résistant parfai- tement, non seulement la corrosion etXou a l'abrasion, mais aussi aux températures supérieures à 100 C et dont les propriétés physiques permettent aussi bien l'injection de thermo-plastiques arnes (ou non) pour les pièces massives, que les revêtements par poudrage électrostatique ou autre, de pièces métalliques relativement grandes, our lesquelles on requiert sinon une indéformabilité totale, au moins une très bonne stabilité dimensionnelle. en peut citer dans cette catégorie de matériaux plastique le DIFLUO RERE DE POLYVINYLIDENE PVF2 , le sulfure de polyphénylène (PPS RYTON) le TEFLO@ ou l'HYPALON ou tous autres matériaux présentant des qualités chimiques et physiques sensiblerent écuivalantes. La roue de la pompe, qui forme l'élément mobile et doit donc résister à de multiples efforts dynamiques sera réalisée, même si elle est du type fermé, (c'est a dire h deux joues) ar injection, d'une manière massive et homogène moyennant l'utilisation de noyaux fusibles dans le moule d'injection. L'allongement du moyeu habituel permet le recouvrement de l'arbre et constitue du reste une meilleure protection suplémentaire de l'arbre contre le contournement, ce qui est intéressant quand on a affaire 3 des liquides hautement corrosifs. L'installation sur celui-ci d'une garniture mécanique simple exté- rieure, ou double pour arrosage interne, assure une sortie d'arbre étanche. ?our assujettir la roue, il est d'usage d'utiliser un écrou borgne (ou chapeau) en bout d'arbre. Cet écrou lorsqu'il est réalisé en matière plastique armée (ou non), parfait l'encapsulage total de l'arbre qui totalement protégé par la disposition judicicuse de joints toriques ou outres, peut ellcore être exécuté en acier résistant donc mécaniquement bien aux efforts de flexion-torsion-cisaillement. Cet écrou neut aussi etre incorporé simplement ou noyau de la roue. Le corps de pompe, quant lui, enserrant les parties tournantes ci-dessus, doit malgré les contraintes permanentes qui naintiennent assemblées les pièces constituantes, (que la pompe soit en pression ou non, froide ou chaude), rester ndéfornable. Seule la partie interne, en contact avec le liquide véhiculé, doit résister aux effets de corrosion/abrasion. Le fait de situer le joint d'assemblage des parties avant et arrière de ce corps (aspiration et commande), sur l'axe de symétrie de la volute ( aussi appelé escargot) de la pompe centrifuge monocellulaire, complexifie l'usinage des parties formant support métallique de ces formes internes, mais permet de réaliser dans les meilleurs conditions le revêtement interne en matériau plastique comme décrit ci-des- sus. Le contrôle aisé de l'absence de toute solution de continuité dans ce revêtement sur toute les parties internes du corps facilement accessibles sera garant de la meilleure résistance recherchée à tous les phénomènes de corrosion et l'abrasion. Un tel mode d'éxécution peut-etre étendu aux pompes multicellulaires à volute. L'ensemble de ces modes de construction allège en fait le produit final dont la polyvalence face à des conditions de marche difficile est très élevde. D'autre part, le palier porté et son mode de supports ainsi déchar- gés peuvent être localisé à proximité de la sortie d'arbreS dans un ensemble compact. La partie tournante de la garniture mécanique munie de ressort et de pièces métalliques est située à l'extérieur de la pompe. Le grain fixe se trouve donc inversé,par rapport à sa positionnnormale qu'il occupe lorsque la garniture est du type "intérieur" et qu'alors son autoclavité* est assurée naturellement. Dans le montage extérieur, la pression suffisante à la parfaite appli -tion de la partie tournante sur son grain fixe n'étant plus assurée dans tous les cas de pression interne de la pompe, un dispositif mé cynique d'augmentation de pression peut être ajouté sur tournant. On donnera ci-après un exemple de réalisation sans que le demandeur entende liniter la portée générique de son invention aux particula- rites ou par les particularités spécifiques à ltexemple choisi pour l'illustration. Dans les dessins @oints, la figure unique est une coupe axiale de la pompe prise en exemple, mais on n'a pas représen@é à @auche la partie portée, qui est un capot dans lequel se trouve le second pa- lier Ce l'arbre. On a désigné par I et 2, les deu parties du corps le pompe lesquelles sont représentées écartées l'une de l'autre, et symboliquement, en 3 le joint normal qui s'applique entre les deux faces internes. Comme représenté, on voit sur chacune des faces internes, le revêtement continu 4 dont on a revêtu totalement, par poudrage électrostatique, toute la surface pouvant être atteinte par le liquide corrosif. 5 désigne l'orifice de vidange, l'orifice de sortie à la partic supérieure n'est pas représenté. La roue 6 sera de préférence massive et homogène, $en PP@ (RYTO@) par exemple et obtenue var injection ou comnression. 'arbre en acier est désigné par 7 et par 6 et 8 les perçages pour recevoir les vis de fixation de la partie portée non représentée. Le moyeu proprement dit, désigné par 9, est prolongé en 10 et sunporte la garnitu- re 12, représentée symboliquement par un rectangle, et dont on trouve dans l'industrie plusieurs modes de réalisation. Cn voit directement sur la figure combien cette garniture I2 est beaucoup plus à gauche qu'il n'est nécessaire, ce qui est mis à profit par le constructeur pour allonger les surfaces qui assurent un radiant négatif N la pression interne. Dans le mode de construntion représenté, le bouchon I3, en @atière moulée, est vissé sur l'arbre I7, l'étanchéité étant assurée par le joint torique 14. 15 dési@ne le clavette de roue. Le reste le la construction, bien que rational, n'appelle aucune observation d'ordre inventif. Le fonctionnement est du mode usuel des centrifuges à roue, bien connues de l'industrie. - R E V E N D I C A T I O X S I - Pompe centrifuge caractérisé en ce oue le corps de pompe est constitué en deux parties, dont le plan d'assemblage est perpendiculaire a l'axe de rotation, et dont les surfaces internes sont recouvertes par poudrage électrosta tique de matériaux tels que le DIFLUORURE DE POLYVINYLIDENE PVF2, le sulfure de polyphénylène (PPS RYTON), le TEFLON ou/ l'HYPALON, ou ayant des propriétés chimiques et physiques équi valettes. 2 pompe selon la revendication I, caractérisé en ce que le plan d'assemblage est le plan de symétrie de la partie périphérique de la roue. 3 - Pompe selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que la roue en une seule pièce est réalisée par injection ou compression. 4 ~Pompe selon l'une des revendications I o 3, caractérisé en ce que le moyeu de la roue est allongé bien au dela de ce qu'exige le guidage de la tige et la localisation des moyens d'étanchéi- tés. 5 -Pompe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étanehéité est assurée par le contact direct de la garni- turc mécanique. 6 ~Pompe selon l'une des revendications I à 5, 5, caractérisé en ce que la garniture est montée sur le moyeu de la roue et non pas directement sur l'arbre, mais extérieurement au corps de pompe. 7 -Pompe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écrou borane en but d'arbre est prévu pour réaliser l'en- capsulage total de l'arbre.