Brevet FR2538630A1 — publié le 19840629

Procédé de réalisation d'une machine électrique tournante antidéflagrante, et machine tournante correspondante. L'invention concerne un procéde de réalisation d'une machine électrique tournante antideflagrante et une machine tournante correspondante. Les machines tournantes antidéflagrantes sont utilisées dans les atmosphères explosives, pour éviter qu'une explosion se produisant à l'intérieur de la machine ne puisse- se propager à l'extérieur. Dans les machines connues de ce type, on utilise des élementsconstitutifs spécifiques pour éviter la communication directe entre l'intérieur et l'extérieur de la machine. Ainsi, les carcasses-de stator sont spécialement conçues pour présenter des emboîtements longs pour les paliers et les systèmes de raccordement. De même,- les paliers spéciaux permettent des emboîtements longs sur des sorties d'arbres allongés. Ce mode de construction, qui porte sur des quantités de machines relativement limitées, nécessite des investissements lourds qui ne peuvent entre amortis que sur des durées longues. Cette situation n'est pas très satisfaisante sur le plan economique. L'un des buts de la présente invention est de prévoir des machines tournantes antidéflagrantes dont la fabrication mette en oeuvre des pièces mécaniques classiques et non specia- les, de façon à diminuer les prix de revient. Un autre but de l'invention est de prévoir des machines de ce type faciles à monter, avec des éléments spécifiques en nombre limité, et répondant aux normes en vigueur pour le fonctionnement en atmos phère explosive. L'invention a pour objet un procédé de realisation d'une machine électrique tournante antidéflagrante, du type comportant un stator et une carcasse de stator munie de paliers, un rotor et un arbre de rotor tournant dans lesdits paliers, caractérisé en ce que l'on utilise une machine tournante de type classique, et en ce que, à l'intérieur de la carcasse, on dispose un remplissage de façon à reduire le plus possible le volume offert à l'atmosphère explosive. L'invention a etalement pour objet une machine tournante antidéflagrante, du type comportant un stator, une carcasse de stator munie de paliers, un rotor et un arbre de rotor tournant dans lesdits paliers, caractérisée en ce qu'elle est de type classique et en ce que, à l'inte- rieur de la carcasse, elle présente une garniture de remplissage qui réduit le volume offert à l'atmosphère explosive. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le remplissage est réalisé à l'aide d'une résine; - la machine antidéflagrnte du type precité est caractérisée en ce qu'elle comporte une boîte à bornes antidéflagrante ; - la botte à bornes antidéflagrante est reliée à la carcasse au moyen d'une piece intermediaire et d'une cheminée, en définissant des joints antidéflagrants. D'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir Figure 1, une vue en coupe axiale d'une machine tournante antidéflagrante selon l'invention ; Figure 2, une vue en coupe axiale partielle d'une machine selon l'invention, munie d'un écran intérieur Figure 3, une vue en coupe axiale partielle de la communication entre la carcasse de la machine selon 1 'in- vention et une bote à bornes antidéflagrante. En se reportant au dessin, on peut voir une machine tournante classique dans sa construction, avec une carcasse I, un stator 2, un rotor 3, un arbre 4 tournant dans des pali-ers 5. L'axe géométrique de rotation est symbolisé en 6. Selon l'invention, l'espace libre à l'intérieur de la carcasse est rempli, autant que faire se peut, à l'aide d'une résine. Dans l'exemple de la figure 1, une première garniture fixe 7 assure le remplissage de la carcasse de part et d'autre du stator 2, et une deuxième garniture 8 assure le remplissage de part et d'autre du rotor 3 Cette deuxième garniture 8 est solidaire du rotor 3 et tourne avec lui. Elle présente par rapport à la garniture 7 solidaire du stator 2, un écartement 1Q analogue à l'en- trefer 9. De même, entre cette garniture 8 et les passages d'arbre 11 de la carcasse classique, l'espace 12 est prévu du même ordre de grandeur que l'entrefer, afin de réduire le plus possible le volume libre interne de la carcasse, qui est susceptible d'être rempli par l'atmosphère explosive. Dans la variante de réalisation de la figure 2, seule la première garniture fixe 7 a éte préuue. Pour donner à la machine tournante le caractère antidéflagrant, un écran 13 a été dispose de chaque caté du rotor. Cet écran comporte une face plane 14 perpendiculaire à l'axe 6, une surface cylindrique externe 15 au voisinage immédiat de la surface cylindrique interne de la garniture 7 de remplissage, et une surface cylindrique interne 16 au voisinage immédiat de l'arbre 4 du rotor. Sf l'écran 13 est fixe, il définit un joint antidéflagrant tournant au droit de l'arbre 4, et éventuellement un joint antidéflagrant fixe au droit de la garniture 7 de remplissage.Si l'écran 13 est tournant, il est fixe à l'arbre et il définit un joint antidéflagrant tournant au droit de la garniture 7 de remplissage. Avec les exemples de réalisation des figures 1 et 2, l'invention vise a réduire le volume libre interne, à une valeur aussi réduite que possible compatible avec le fonctionnement de la machine. Cette réduction est réalisée par le remplissage de l'espace vide à l'intérieur de la carcasse, exception faite des surfaces de séparation entre parties fixes et parties tournantes, comme l'entrefer 9 et les joints antideflagrants 10 et 12. Le remplissage est assuré par surmoulage de résine répondant aux spécifications des normes en vigueur, ou par adjonction de pièces comblant les vides internes à la carcasse. De cette façon, le volume libre interne est ramené à une valeur très réduite, quelles que soient les dimensions de la machine. De ce fait, les joints antidéflagrants peuvent être choisis à la valeur minimale autorisée par les normes. Dans la plupart des cas, les emboitements entre pièces constitutives et les passages d'arbre habituellement adoptés pour les moteurs classique suffisent à réaliser des joints antidéflagrants satisfai- sant aux normes. Le raccordement de la machine antidéflagran-te au réseau électrique peut se faire par tout moyen compatible avec son utilisation en atmosphère explosive, et notamment grâce à une botte à bornes antidéflagrante ou à sécurité augmentée. La figure 3 schématise l'ut sation d'une boite à bornes antideflagrante 26, qui est reliée à la carcasse 1 de la machine au moyen d'u.ne pièce ìntermediaire 27 et d'une cheminée 28, de façon à définir entre la carcasse 1 et la cheminée 28, entre la cheminée 28 et la piece intermédiaire 27, et entre la pièce intermédiaire 27 et la boîte à bornes antideflagrante 26, des joints antidéflagrants satisfaisant aux normes en vigueur. Les câbles de connexion traversent la cheminée 28. Selon d'autres modes de réalisation, cet ensemble peut être constitue non pas de trois pièces (26, 27, 28) comme décrit précédemment, mais de deux pièces par exemple, ou même d'une seule qui regrouperait en un seul bloc l'envelop- pe de la boîte à bornes, la pièce intermédi-aire et la cheminee. Dans ce dernier cas, la boîte à bornes comprend la cheminee de raccordement à la carcasse de la machine, Le raccordement est en général prévu sur la traversée de bornes de la machine classique, par mesure de simpli fi cati on. Selon l'invention, les pieces principales de la machine sont celles d'une machine classique, seuls les écrans etant rapportés à l'intérieur de la carcasse. De ce fait, les investissements sont considérablement réduits et peuvent s'amortir sur des quantités beaucoup plus importantes, ce qui presente un intérêt économique évident. Pour la même raison, le prix de revient d'une machine antidéflagrante est un peu plus élevé que celui d'une machine classique mais nettement plus faible que celui d'une machine antidéflagrante de type connu. Tout au long de la description, o-n a utilisé le terme "machine electrique tournante", car l'invention s' ap- plique aussi bien aux génératrices qu'aulx moteurs, fonctionnant aussi bien en courant continu qu'en courant alternatif. Dans le cadre de la figure 3 on a décrit une cheminée 28 assurant la traversée des câbles entre la carcasse 1 et la boîte à bornes 25. Cette traversée peut etre assurée avec scellement dans le cas d'enceintes séparées, ou sans scellement dans le cas d'enceintes communicantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une machine électrique tournante antideflagrante, du type comportant un stator et une carcasse de stator munie de paliers, un rotor et un arbre de rotor tournant dans lesdits paliers, caractérisé en ce que l'on utilise une machine tournante de type classique, et en ce que l'on réduit le plus possible, au moyen d'un remplissage, le. volume libre offert à l'atmosphère explosive a l'intérieur de la machine. 2. Procédé selon la revendication 1-, caractérisé en ce que le remplissage est assuré par surmoulage de résine. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que-le remplissage est assure en outre par disposition d'ecrans définissant des joints antidéflagrants. 4. Machine électrique tournante antidéflagrante, du type comportant un stator, une carcasse de stator munie de paliers, un rotor et un arbre de rotor tournant dans lesdits paliers, caractérisée en ce qu'elle est de type classique, et en ce que, à I'intérieur de la carcasse (1), elle présente une garniture (7) de remplissage qui réduit le volume offert à l'atmosphère explosive dans la machine. 5. Machine selon la revendication -4, caractérisée en ce qu'elle comporte une deuxième- garniture (8) de remplissage qui réduit le volume offert à l'atmosphère explosivedans la machine. 6. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte, de chaque côté du rotor (3) un écran (13) constitué d'une face plane (14) entre deux surfaces cylindriques, respectivement externe (15) et interne (16), définissant des joints antidéflagrants au droit de la garniture de remplissage (7) et de l'arbre (4) du rotor, respectivement. 7. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une boite à bornes (26) antideflagrante. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la boite à bornes (26) est reliée à la carcasse (1) au moyen d'une pièce intermediaire (27) et d'une cheminée (28), en définissant des joints antidéflagrants entre la boîte à bornes (26), la pièce intermédiaire (27), la cheminée (28) et la carcasse (1), 9. Machine s-elon la revendication 7, caractérisée en ce que la boite à bornes comprend une cheminee de raccordement à la carcasse (1). de la machine.