Brevet FR2563288A1 — publié le 19851025

SYSTEME NOUVEAU DE POMPE ROTATIVE A HELICE DESCRIPTION La présente invention concerne les pompes rotatives à hélice pouvant tourner à des régimes très élevés, et dont le grand débit et la vitesse linéaire du jet soient tels qu'elles puissent être utilisées pour actionner les alternateurs électriques, ainsi que propulser les navires en se substituant à l'hélice. Dans les pompes connues et dans les cas cités à titre d'exemples non limitatifs, les alternateurs des centrales hydro-électriques exigent, pour leur mouvement de rotation, de grandes quantités d'eau provenant principalement des barrages ensuite, les pompes se chargent d'injecter l'eau à haute pression sur la roue à aubes dont est pourvu l'arbre du rotor. Cette eau est rarement réutilisée. Dans la propulsion navale, c'est l'hélice qui, dans son mouvement de rotation, fait avancer ou reculer le navire ; mais les possibilités de l'hélice sont limitées car elle travaille bien au dessous de ses possibilités. Il est possible d'apporter des améliorations aux cas cités à titre d'exemple par l'emploi, où et quand cela est possible, d'une pompe à hélice perfectionnée simple, robuste, économique et de très haut rendement, qui pourra actionner les plus gros alternateurs et travailler en circuit fermé, en s'alimentant dans un bassin contenant quelques dizaines de mètres cubes d'eau. Le système nouveau de pompe à hélice que je propose est de faire tourner dans un cylindre de diamètre intérieur égal à sa longueur, un arbre solidaire d'une pale d'hélice sur la portion d'arbre occupée dans la traversée du cylindre donc une spire dont le pas est égal à la longueur du cylindre ou du diamètre, ce qui revient au même. Pour des motifs techniques, notamment d'équilibrage, il peut être prévu 2 pales d'hélices. La où les deux pales (S) étant fixées sur la surface intérieure du cylindre utile (6 - 6l) Ce système de pompe peut et doit tourner très vite : le bout de pale doit atteindre la limite de 340 (trois cent quarante) mètres/seconde comme toutes les hélices travaillant ainsi, au maximum de ses possibilités ; dans toutes les pompes rotatives, à hélice ou non, dont le diamètre est de longueur égale à la longueur du cylindre, lorsque le rotor se déplace à la vitesse indiquée, le débit liquide ou gazeux se déplace à la vitesse de 100 (cent) mètres/seconde à la sortie de la pompe. Le dessin annexé au présent mémoire descriptif montre en coupe un exemple indicatif et non limitatif de réalisation de l'invention, permettant de la mieux comprendre ainsi que son fonctionnement. La pompe, objet de la présente invention, se compose : d'un solide (5) de forme cylindrique, muni de pattes de fixations -non indiquées sur le dessin-, c'est le stator (5). Ce stator porte, incorporées à chaque extrémité, les brides (2) aspiration (voir flèche A) et (7) refoulement (voir flèche R). La longueur comprise entre les points (6) et (6') est le cylindre utile de la pompe. A chaque extrémité également, des flasques palier (3) fixées sur les bases du stator (5) logent chacune un roulement à billes ou bien à rouleaux coniques (4). Le rotor (1) traverse le stator (5) sur toute sa longueur ; il porte à une de ses extrémités la prise de force -non indiquée sur le dessin- qui lui imprime son mouvement de rotation ; il repose sur les roulements (4) ; le rotor (1) est dans sa portion traversant le cylindre utile (6 - 6'), solidaire d'une pale d'hélice (S) dont le pas est égal au diamètre et, par conséquent, balaie à chaque tour le volume disponible du cylindre utile (6 - 6'), le refoulant vers la bride de refoulement (7) (voir flèche R). FONCTIONNEMENT Le stator (5) de la pompe est fixé sur l'emplacement destiné à son utilisation ; l'arbre (1) du rotor, solidaire d'une spire d'hélice (S), est relié à la prise de force. Suivons au ralenti ce qui se passe lorsque l'arbre (1) est en mouvement de rotation ; il est convenu que l'arbre (1) est solidaire de la spire d'hélice (S) dans la portion couvrant la longueur du cylindre de pompe (6 - 6'). Le commencement de la spire (S) est au point (6) sur la génératrice ; il communique avec la bride (2) aspiration (voir flèche A). Faisons tourner au ralenti, à la main, l'arbre du rotor (1), donc la spire (S) vers l'opérateur ; comme avec une cuillère, pendant la rotation de l'arbre (1), la spire (S) entraine liteau et continue sa rotation jusqu'à ce que le commencement de la spire (S) atteigne son point de départ au point (6), ayant ainsi accompli un tour complet, et transporté du point (6) aspiration (voir flèche A) au point (6') refoulement (voir flèche R) un volume d'eau équivalent au volume théorique du cylindre de la pompe à hélice moins le volume du rotor dans sa portion utile. Cette opération se reproduit à chaque tour de l'arbre (1), à raison de quelques 1 000 (mille) tours/seconde et plus, pour une pompe rotative à hélice à l'échelle 1/1 comme au dessin annexé. REVENDICATIONS 1) Système de pompe rotative à hélice caractérisé en ce qu'un rotor (1), solidaire d'une pale d'hélice (S), tourne dans un cylindre (6 - 6') d'un diamètre égal à sa longueur utile. Le pas de ladite pale (S) est égal au diamètre du cylindre (6 - 6') et permet de balayer,à chaque tour1 le volume disponible du dit cylindre (6 - 6'), le refoulant vers la bride de refoulement (R) 2) Pompe rotative à hélice, selon la revendication 1), caractérisée en ce que, pour des motifs techniques, on peut employer deux pales d'hélice (S) 3) Pompe rotative à hélice, selon la revendication 1), caractérisée en ce que la ou les deux pales d'hélice (S) sont fixées sur la surface intérieure du cylindre utile (6 - Ó') 4) Pompe rotative à hélice, selon la revendication t), caractérisée en ce que les flasques palier (3) fixées sur les bases du stator (5) logent chacunes, un roulement à billes ou à rouleaux coniques (4).