Brevet FR2499169A1 — publié le 19820806

Pompe centrifuge pour le transport de liquides contenant du gaz. L'invention concerne une pompe centrifuge pour le transport de liquides contenant du gaz, dans laquelle la séparation du gaz du liquide transporté se fait à l'aide d'un séparateur situé dans la chambre d'aspiration et dont l'ouverture de sortie pour le liquide dégazé est tournée vers l'embouchure d'aspiration de la roue centrifuge, tan- dis que le gaz séparé sortant du séparateur est évacué dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un dispositif d'évacuation d'air vissé dans un perçage fileté du carter de pompe. Dans les installations de pompage, la présence de gaz, notamment d'air dans le courant transporté est la cau- se de nombreuses perturbations. Ainsi, de façon connue, la courbe d'étranglement de la pompe chute avec la proportion de gaz du liquide transporté. En outre, le fonctionnement de la pompe dans une gamme de charge partielle pose des difficultés étant donné que déjà des petites perturbations du côté aspiration peuvent conduire à l'interruption du courant transporté. Lorsque des bulles de gaz se rassemblent dans l'ins- tallation pour former un volume plus important, et que ce volume gazeux arrive à la roue mobile de la pompe en même temps que le courant transporté, par suite par exemple d'opérations de régulation, il faut s'attendre en général à ce que la pompe tombe en panne. Dans la région centrifuge de la roue mobile le volume gazeux se déplace en direction de l'axe de rotation, o il bloque le côté aspiration, de sorte que le transport est interrompu. Pour résoudre ce problème on a déjà proposé diffé- rents séparateurs de gaz, qui reposent sur le principe de la gravité ou de la force centrifuge, en tant que disposi- tifs autonomes. A ce sujet on peut se référer aux sépara- teurs de gaz qui sont représentés et décrits par exemple dans les demandes de brevets allemands Nos. 1.653.727, 1.937.119, 2.810.583 et 3. 022.420. Les séparateurs logés dans la chambre d'aspiration de la pompe en tant que 2 2499169 composants distincts présentent surtout l'inconvénient qu'ils conduisent à une constitution volumineuse du carter de pompe. En outre, en général le carter de pompe doit être constitué de plusieurs parties pour pouvoir monter le sépa- rateur de gaz. De ce fait, au total le coût de montage est relativement élevé, à quoi s'a-joute encore le fait que pour la fixation du séparateur il faut encore un usinage coûteux du carter de pompe et des moyens de fix:ation spéciaux. Ces inconvénients sont Éliminés suivant l'invention grâce au fait que le séparateur peut êere installé dans la chambre d'aspiration à partir de la champbre de refoulement de la pompe, par une ouverture ménagée dans la paroi de sé- paration entre la chambre d'aspiration et la chambre de refoulement, et que la position de montage du séparateur est déterminée par des fixations dans la région des ouver- tures de sortie pour l'eau et le gaz. L'avantage essentiel de l'agencement suivant l'in- vention réside surtout dans le fait que comme avant le carter de pompe peut être constitué par une seule pièce coulée simple de faible encombrement. Par ailleurs, l'ins- -tallation du séparateur se fait par l'ouverture, nécessaire par ailleurs, ménagée dans la paroi de séparation mention- née, de sorte que cela ne nécessite pas de modifications du point de vue construction. Dans certains types de pompes, un disque annulaire est prévu dans l'ouverture de la paroi de séparation, tan- dis que du côté opposé à l'ouverture de la paroi de sépara- tion, en direction du moteur, est prévue une bride pour le raccordement du carter du moteur. Dans ce cas, il suffit que l'ouverture de la paroi de séparation et l'ouverture de la bride soient adaptées aux dimensions du séparateur de manière à pouvoir installer le séparateur dans la chambre d'aspiration par lesdites deux ouvertures, avant le montage du disque annulaire. Par ailleurs, le séparateur peut être bloqué et fixé, aussi bien radialement qu'axialement, à l'aide de ce disque annulaire. En outre, de façon avantageuse, la rota- tion du séparateur est empêchée par le raccord fileté d'un 3 2499169 dispositif d'évacuation d'air grâce au fait que le raccord fileté pénètre sensiblement radialement dans l'ouverture de sortie du gaz du séparateur. La présente invention sera mieux comprise à la lec- ture de la description détaillée qui va suivre et à l'exa- men des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe centrifuge, suivant la ligne B-B de la figure 2; et la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. Dans le cas de la pompe représentée, il s'agit d'une pompe de circulation, telle qu'utilisée par exemple dans des installations de chauffage et d'eau sanitaire. L'eau contenant du gaz pénètre dans la chambre d'aspiration 2 du carter de pompe par le raccord d'aspiration 1. Dans la chambre d'aspiration est installé un séparateur centrifuge 3 dont l'ouverture de sortie 4 pour l'eau est tournée vers l'embouchure d'aspiration 5 de la roue mobile 6. L'ouvertu- re d'entrée 7 pour l'eau du séparateur se trouve dans la région supérieure de la chambre d'aspiration 2. Le séparateur 3 sensiblement cylindrique comporte une ouverture de sortie 8 pour le gaz séparé au niveau de l'extrémité supérieure. Cette ouverture est de niveau avec un perçage fileté 9 ménagé dans le carter de pompe et dans lequel le raccord fileté d'un dispositif d'évacuation d'air non représenté et connu de façon générale est vissé jusqu'à ce qu'il pénètre dans l'ouverture 8, ce qui empêche le sépa- rateur 3 de tourner autour de l'axe longitudinal 10. Dans la paroi de séparation entre la chambre d'aspiration 2 et la chambre de refoulement 11 contenant la roue centrifuge 6 est ménagée une ouverture circulaire 12 dans laquelle est adaptée la périphérie d'un disque annulaire 13. Un court raccord tubulaire 14 forme l'ouverture de sortie pour l'eau du séparateur 3 et son extrémité libre est entourée par le trou central du disque 13. De ce fait, le séparateur est bloqué radialement par rapport à l'axe longitudinal 10 du 4 2499169 côté droit sur la figure 1. Un autre blocage radial du sépa- rateur est assuré par une partie saillante 15 qui'se trouve de l'autre côté du séparateur et s'engage, comme représenté, dans un évidement du carter de, pompe à l'opposé de la paroi de séparation ou respectivement du disque annulaire 13. Par ailleurs, le séparateur 3 est également bloqué et fixé axia- lement par le disque 13. Le carter de pompe comporte une bride 16 munie-d'une ouverture 17 tournée vers le moteur non représenté. A cette bride est raccordée de façon habituelle le moteur d'entraî- nement de la pompe. Les deux ouvertures 12 et 17 sont dimensionnées de manière à pouvoir installer le séparateur 3 dans la chambre d'aspiration à partir de l'extérieur, par l'ouverture 17, la chambre de refoulement-il qui lui fait suite et l'ouver- ture 12, avant le montage du disque 13 et de la roue centri- fuge 6. Le séparateur 3 devant être placé dans sa position d'installation est bloqué de la façon représentée en pla- çant ensuite le disque annulaire 13. Ensuite, le raccord fileté du dispositif d'évacuation d'air est vissé dans le perçage 9 jusqu'à ce qu'il s'engage dans l'ouverture 8 du séparateur 3. Enfin, on peut monter la roue mobile 6. Le séparateur peut être constitué par un élément, en une ou plusieursparties, en matière synthétique moulée par injection. Dans le cas o le séparateur est en plusieurs parties, ces parties sont maintenues réunies par le disque annulaire 13 et les autres moyens de fixation mentionnés. Les parois du séparateur très compliquées du point de vue géométrique, ne sont par ailleurs pas soumises à la pres- sion de fonctionnement de l'installation, mais seulement à la faible perte de pression produite dans le séparateur lui-même. La pression extérieure qui en résulte suffit ce- pendant pour maintenir réunies les parties d'un séparateur éventuellement en plusieurs parties, sans avoir à utiliser de vis ou d'autres moyens de fixation. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art,suivant les applications envisagées et sans s'écarter de l'invention. 2499169 REVENDICATIONS 1. Pompe centrifuge pour le transport de liquides contenant du gaz, dans laquelle la séparation du gaz du li- quide transporté se fait à l'aide d'un séparateur (3) si- tué dans la chambre d'aspiration (2) et dont l'ouverture de sortie (4) pour le liquide dégazé est tournée vers l'embou- chure d'aspiration (5) de la roue centrifuge (6), tandis que le gaz séparé sortant du séparateur est évacué dans l'atmosphère par l'intermédiaire d'un dispositif d'évacua- tion d'air vissé dans un perçage fileté (9) du carter de pompe, caractérisée en ce que le séparateur (3) peut être installé dans la chambre d'aspiration (2) à partir de la chambre de refoulement (11) de la pompe, par une ouverture (12) ménagée dans la paroi de séparation entre la chiambre d'aspiration et la chambre de refoulement, et que la posi- tion de montage du séparateur est déterminée par des fixa- tions dans la région des ouvertures de sortie (4, 8) pour l'eau et le gaz. 2. Pompe suivant la revendication 1, dans laquelle un disque annulaire (13) est monté dans l'ouverture (12) de la paroi de séparation et le carter de pompe comporte, du côté opposé à l'ouverture de la paroi de séparation, une bride (16) pour le raccordement du carter du moteur, carac- térisée en ce que le séparateur (3) peut être installé dans la chambre d'aspiration (2), par l'ouverture (17) de la bride et l'ouverture (12) de la paroi de séparation, avant le montage du disque annulaire (13). 3. Pompe suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le séparateur (3) est bloqué et fixé aussi bien radialement qu'axialement, par rapport à l'axe longitudinal (10) de la pompe, à l'aide du disque annulaire (13), et que la rotation du séparateur est empêchée par le raccord file- té du dispositif d'évacuation d'air qui pénètre dans l'ou- verture (9) de sortie du gaz du séparateur. 4. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 3, ca- ractérisée en ce que le séparateur (3) comporte une partie saillante (15) s'étendant sensiblement axialement qui s'en- gage dans un évidement du carter de pompe du côté opposé à 6 2499169 l'ouverture (12) de la paroi de séparation. 5. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le séparateur (3) est constitué Par un élément, en une ou plusieurs parties, en matière synthé- tique moulée par injection.