Brevet FR2563060A1 — publié le 19851018

Carcasse de moteur pour pompe submersible. La présente invention se rapporte aux carcasses de moteurs électriques et, notamment, à celles destinées aux moteurs de pompes submersibles. On connaît déjà une pompe électrique submersible, portative et résistant à la corrosion, comprenant un corps de pompe et une enveloppe intérieure à celui-ci, qui forment entre eux une chambre annulaire par laquelle du liquide est refoulé. L'enveloppe reçoit le moteur électrique d'entraînement de la partie hydraulique de la pompe. Cette enveloppe formant carcasse du moteur doit être étanche. Elle doit résister à l'action corrosive du liquide refoulé. Elle doit avoir une bonne conductibilité thermique pour faciliter le refroidissement du moteur par le liquide pompé. Sa résistance mécanique doit être suffisante. Elle doit être aussi légère que possible. Sa fabrication doit être aussi aisée et peu coûteuse que possible. L'invention vise une carcasse de moteur électrique qui satisfait à tous les critères énumérés cidessus. L'invention a donc pour objet une carcasse de moteur en deux parties assemblées avec étanchéité l'une à l'aute de manière à former une chambre de réception d'un moteur, l'une des parties étant en un matériau résistant à la corrosion, caractérisée en ce que l'autre partie est en un matériau autre que celui constituant la première partie et est coiffée entièrement d'un capot étanche en un troisième matériau. On renonce ainsi à assurer l'étanchéité par une carcasse en une pièce. On a compris, en effet, qu'il est possible en fait de garantir l'étanchéité entre deux parties assemblées sans grande difficulté, mais avec le grand avantage que seule l'une des deux parties doit être en un matériau relativement coûteux résistant à la corrosion et conducteur de la chaleur. Comme ce matériau ne constitue plus qu'une fraction de la carcasse, le coût en est supportable. Une fraction importante de la carcasse est constituée d'un matériau métallique moins coûteux, par exemple un alliage d'aluminium qui ne résiste pas à la corrosion. Mais cette seconde partie est protégée de tout contact avec le liquide refoulé par le capot étanche en matière plastique. La propagation de la chaleur est assurée cependant d'une manière suffisante par la première partie. On a trouvé, suivant l'invention, qu'un alliage d'aluminium au magnésium a les qualités requises de légèreté, de conductiblité thermique, de résistance à la corrosion et de résistance mécanique nécessaires à la première partie de la carcasse. Bien qu'une pièce en cet alliage ne puisse être fabriquée correctement par moulage, parce qu'elle fait apparaître, après usinage, de très larges soufflures impossibles à colmater, elle peut l'être encore à un prix raisonnable, pourvu qu'il s'agisse d'une pièce de dépouille comme cela est possible quand on constitue la carcasse en deux parties, par extrusion, ce qui lui donne une structure très homogène et ce qui permet, en outre, de faire venir un palier d'extrusion.Grâce à la subdivision de la carcasse donnant des pièces constitu tives d'une forme plus simple pouvant a priori être fabriquées par moulage ou par extrusion et grâce au choix particulier du matériau constitutif de la première partie qui s'est avéré extrudable, tout en ayant les qualités souhaitées, on a réussi pour la première fois à créer une carcasse de moteur ayant toutes les qualités requises pour une pompe submersible. De préférence, l'alliage au magnésium contient de 2 à 5 % de magnésium et notamment 3 % de magnésium en poids. Comme la seconde partie peut être en un métal qui n'a pas à résister à la corrosion par le liquide refoulé, puisqu'il en est protégé par le capot, il est aisé de la choisir de manière à pouvoir lui ménager également un palier, par exemple en fabriquant la seconde partie par moulage, à partir d'un alliage d'aluminium, notamment au cuivre. La figure unique du dessin annexé est une vue en coupe d'une pompe submersible suivant l'invention. La pompe représentée comprend un moteur électrique ayant un paquet statorique 1 et un rotor 2 calé sur un arbre 3. L'arbre 3 est équipé de roulements inférieurs 4 montés dans un palier inférieur 5 avec joints d'étanchéité à lèvres. Le palier inférieur 5 vient d'extrusion avec une première partie 6 inférieure d'une carcasse du moteur. La première partie 6 est en un alliage d'aluminium contenant, en poids, 0,4 % de silicium, 0,5 % de fer, 0,10 % de cuivre, 0,5 % de manganèse, 0,10 % de chrome, 0,20 % de zinc et 0,15 % de titane, le reste étant de l'aluminium. Cette partie 6 est une pièce ouverte des deux côtés qui est sensiblement de révolution autour de l'axe de l'arbre 3. Outre une ouverture centrale inférieure dans laquelle est ménagé le palier 5, la partie 6 comporte un rebord 7 supérieur horizontal muni d'une nervure 8. Sur l'arbre 3 est calée une roue 9 d'une partie hydraulique 10 formant pompe proprement dite et coiffée par le bas d'un fond 11. Un palier supérieur 12, pour l'arbre 3, vient de moulage avec une seconde partie supérieure 13 de la carcasse. Cette partie 13 est en aluminium AS9U9 (comprenant 4 % de cuivre environ). C'est également une pièce ouverte des deux côtés qui est traversée par l'arbre 3. Vers le bas, la partie 13 présente une ner vure périphérique 14 venant se serrer à l'intérieur de la nervure 8 et contre celle-ci et une collerette radiale 15. Un joint d'étanchéité 16 est coincé entre le rebord 7 et la collerette 15. Un capot 17 en matière plastique étanche est appliqué par une partie formant manchon intérieur 18 sur l'extrémité libre de la collerette 15 et sur l'extrémité libre du rebord 7 et enferme ainsi le joint 16 en le serrant. L'extrémité inférieure libre de la jupe 19 du capot 17 est boulonnée sur le fond 11. Le capot 17 ménage une cheminée 20 communiquant avec l'extérieur et avec une chambre annulaire 21 délimitée entre la première partie 6 et le capot 17 et séparée de la seconde partie 13 par le capot 17. Dans cette chambre 21 débouche la tubulure de refoulement de la pompe proprement dite 10. Cette pompe communique également avec l'extérieur par l'ouverture d'aspiration 22. Sous le capot 17 est logé, en partie haute, le circuit électrique 23 de commande du moteur électrique. REVENDICATIONS 1. Carcasse de moteur en deux parties (6, 13) assemblées avec étanchéité l'une à l'autre de manière à former une chambre de réception d'un moteur (1, 2), l'une des parties (6) étant en un matériau résistant à la corrosion, caractérisée en ce que l'autre partie (13) est en un matériau autre que celui constituant la première partie (6) et est coiffée entièrement d'un capot (17) étanche en un troisième matériau. 2. Carcasse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau résistant à la corrosion constitutif de la première partie (6) est un alliage d'aluminium au magnésium. 3. Carcasse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'alliage a une teneur de 3 % environ en poids de magnésium. 4. Carcasse suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la première partie (6) est fabriquée par extrusion. 5. Carcasse suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un palier (5) pour un arbre (3) vient de matière avec la première partie (6). 6. Carcasse suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la seconde partie (13) est en un alliage d'aluminium résistant mal à la corrosion. 7. Carcasse suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un palier (12) pour un arbre (3) vient de matière avec la seconde partie (13). 8. Carcasse suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le capot (17) est en une matière plastique. 9. Pompe électrique submersible comprenant une partie hydraulique (10) calée sur un arbre (3) entraî- né par un moteur électrique (1, 2), caractérisée en ce que la carcasse du moteur est telle que définie aux revendications précédentes et le conduit de refoulement de la partie hydraulique (10) débouche dans une chambre délimitée entre la première partie (6) et le capot (17) et séparée de la seconde partie (13) par le capot. 10. Pompe électrique suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le capot (17) est muni d'une cheminée (20) vers l'extérieur pour former le corps de refoulement de la pompe.