Brevet FR2540944A1 — publié le 19840817

La présente invention a pour objet une pompe centrifuge pour des liquides contenant des matériaux solides, cette pompe comprenant un rotor à plusieurs ailettes ou aubes. I1 est connu d'utiliser des pompes de ce type, notamment pour le transport de suspensions de fibres et de divers déchets, boues, etc. On se trouve confronté à un certain nombre de problèmes, particulièrement lorsqu'il s'agit de pomper des liquides contenant des particules solides longues. ces problèmes résultant du collage des particules sur les pales ou les ailettes du rotor, et en particulier sur les bords d'attaque de ces pales. I1 peut en résulter un engorgement du rotor de la pompe, et d'autres perturbations dans le fonctionnement de cette dernière. La présente invention se propose d'apporter une pompe centrifuge pouf liquides contenant des matériaux solides, qui élimine les inconvénients des pompes selon la technique antérieure. Selon la présente invention, on utilise la force centrifuge ainsi que la composante de la pression résultant de l'impact, qui est parallèle au bord d'attaque de l'aube du rotor, et qui est produite par 11 écoulement du liquide dans la pompe, pour rejeter les particules solides qui viennent se coller sur le bord d'attaque, vers l'extré- mité extérieure de ce bord d'attaque.L'extrémité extérieure du bord d'attaque de l'aube ou de l'ailette du rotor de la pompe est disposée derrière un flasque qui comporte des rainures à arêtes coupantes conçues de façon à détacher et déchiqueter les fibres et les éléments adhérents, et, par conséquent, empêcher ces derniers de s'accumuler et d'être acheminés vers la fente située entre l'aube du rotor et le carter de la pompe. Selon une caractéristique de la pompe centrifuge objet de la présente invention: le bord d'attaque de l'aube du rotor est incurvé vers l'arrière, dans un plan postérieur perpendiculaire au plan méridien, par rapport au sens de rotation du rotor, de façon que le tracé du bord intérieur de l'aube soit situé en avant de l'arête extérieure de cette aube ; angle qui existe entre le bord d'attaque et le bord extérieur de l'aube, dans un plan méridien et dans le plan postérieur, est un angle obtus ; l'extrémité extérie-ure du bord d'attaque de l'aube est positionnée derrière un épaulement, et cet épaulement et/ou la paroi interne du carter sont pourvus de rainures comportant une arete coupante qui coopère avec l'extrémité extérieure du bord d'attaque de l'aube du rotor de la pompe. La demande de brevet finlandais no 2169/79 décrit une pompe centrifuge à une seule ailette dans laquelle angle entre l'arête frontale et l'arête extérieure de l'ailette est un angle aigu dans un plan méridien et dans un plan postérieur, de manière que les particules solides qui adhèrent à l'arête frontale soient transportées vers l'axe. Le moyeu du rotor constitue un prolongement sans épaulement de l'arête frontale, si bien que les matières solides sont enlevées à partir du côté opposé de l'ailette, le long du moyeu, en meme temps que le flux principal.Si l'on appliquait le procédé décrit dans cette demande antérieure à des rotors comportant plusieurs aubes ou ailettes, les particules fibreuses ou comportant des éléments allongés, ne pourraient pas être enlevées, et elles s'accumuleraient au point de jonction des ailettes du rotor, ce qui finirait par obstruer les voies prévues pour le passage du liquide au travers de h pompe. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur le dessin - la Figure 1 est une vue en coupe d'un rotor d'une pompe centrifuge selon la présente invention en projection dans un plan méridien - la Figure 2 est une vue en coupe, dans un plan postérieur perpendiculaire à ce plan méridien; ; et, - la Figure 3 est une coupe selon A-A de la Figure 1. Dans l'exemple de réalisation illustré par les Figures, la pompe centrifuge comporte un rotor semi-ouvert 1, comportant aubes ou ailettes 2, dont le bord d'attaque est désigné par la référence 3, l'arête intérieure par la référence 4, et l'arête extérieure par la référence 5. Dans le plan méridien de projection (Figure 1), l'angle entre le bord d'attaque et l'arête extérieure a été indiqué par ss , et ce même angle a été indiqué par e dans le plan postérieur perpendiculaire au plan méridien (plan de la Fig. 2). La flèche 6 indique, sur la Figure 2, le sens de la rotation du rotor de la pompe. Le carter de la pompe centrifuge constitue une ouverture d'admission 7 dont la paroi interne 8 comporte un épaulement 9, derrière lequel est positionnée l'extrémité extérieure du bord d'attaque 10 de l'ailette. Une rainure 11, à arêtes vives, est positionnée près de l'extrémité extérieure du bord d'attaque de l'ailette I1 existe un intervalle 12 entre l'arête extérieure de lalletl:e de la pompe et la paroi interne de son carter. es angles et # entre le bord d'attaque et l'arrête extérieure de l'ailette sont des angles Obtus Dans le plan postérieur de projection (Fig. 2), le bord d'az aque de l'ailette est incurvé vers lsarrière par rapport au sens de rotation du rotor de la pompe, de manière que l'arête interne 4 de l'ailette soie située en avant de l'arête extérieure 5 lors de la rotation. En raison de la forme du bord d'attaque de l'ailette de la pompe, les particules solides qui adhèrent à ce bord d'attaque sont transportées vers l'extrémité extérieure 10 du bord d'attaque de l'ailette, où elles sont broyés par l'effet combiné des ailettes du rotor et des rainures 11, munies d'arêtes coupantes 13. Les particules ainsi broyées. sont transportées, avec le flux principal, au travers des voies de passage, entre les ailettes du rotor, vers l'ouverture de sortie de la pompe. Grâce à cette disposition, l'ouverture d'aspiration de la pompe ne peut pas être obstruée ou engorgée, et les matières solides contenues dans le liquide à pomper ne peuvent pas être amenées dans la fente 12 qui existe entre le carter et les ailettes du rotor. Le nombre des fentes est, par exemple, compris entre 1 et 3. De préférence, le nombre des rainures ainsi que le nombre des ailettes du rotor ne sont pas divisibles par le même nombre, afin que les matières solides ne soient pas broyées en plus d'un point à la fois. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ou représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Pompe centrifuge pour des liquides contenant des matériaux solides, qui comprend un rotor (1) à plusieurs ailettes ou aubes, caractérisée en ce que le bord d'attaque (3) de l'aube (2) du rotor est incurvé vers l'arrière par rapport au sens de rotation du rotor, dans un plan postérieur--perpendi- culaire au plan méridien, de manière que l'arête intérieure (4) de l'aube soit située en avant de l'arête extérieure (5) de l'aube, en ce que angle (, z ) que font respectivement le bord d'attaque et l'arête extérieure de l'aube, dans un plan méridien et dans ledit plan postérieur de projection, est un angle obtus ; en ce que l'extrémité extérieure (10) du bord d'attaque de l'aube est située derrière un épaulement (9), et en ce que ledit épaulement et/ou la paroi interne du carter de la pompe sont munis d'une ou de plusieurs rainures !11), comportant une arête coupante (13) qui coopère avec l'extrémité extérieure du bord d'attaque de l'ailette du rotor de pompe, afin d'obtenir un effet de découpage. 2 - Pompe centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre des rainures (11) et celui des ailettes (2) du rotor de la pompe ne sont pas divisibles par un même nombre.