Brevet FR2609118A1 — publié le 19880701

DESCRIPTION TECHNIQUE La présente invention concerne une pompe centrifuge monocellulaire à turbine fermée destinée à véhiculer principalement des produits clairs, mais agressifs, corrosifs, dangereux ou polluants. Elle est différente des autres pompes parce que - verticale, - a entrainement magnétique, - sans arbre de transmission, donc sans fuite vers l'extérieur. Elle offre donc les avantages reconnus de toutes les pompes verticales - pas d'orifice de sortie en pied de bac, - pas de difficulté d'amorçage ajoutés à ceux, de plus en plus appréciés, des pompes à entralnement magnétique industrielles; - robustesse, facilité d'intervention, faible coût des pièces de rechange, conception simple mettant en oeuvre peu de pièces constitutives. Les dispositifs originaux de l'invention tiennent au fait qu'il s'agit, au départ, d'une pompe magnétique normale; équipée d'un moteur B 14 normalisé européen à câble d'alimentation électrique incorporé d'usine pour raccordement par boite à bornes à distance (longueur de 4 à 8 m). Cette pompe est mise au fond d'un tube rigide, épais, de polypropylène ou de PVDF, appelé "colonne" (i). Le moteur (2) est à carcasse métallique, sans ventilateur. La liaison de la colonne avec la partie hydraulique de la pompe se fait par une pièce appelée "lanterne-bol" (3) qui est tirée d'un bloc de même nature que la colonne. La partie hydraulique (turbine (4), partie arrière turbine (4A), paliers (SA), butées (SE), corps avant (6) ) est celle de pompes classiques TMN-E série 1, ou série 2 magnétiques. Soudée à la plaque de base, qui repose sur le trou d'hommes du bac recevant la pompe, la colonne est très rigide, renforcée en haut et en bas par de solides nervures soudées. La figure 7 représente la partie haute décrite ci-dessus. La figure 2 représente la partie basse, l'étanchéité et le refroidissement. ETANCHEITE - L'étanchéité entre colonne (1) et lanterne (3) est le point le plus crucial. Elle est assurée par un seul joint torique en "PITON" noir ou revêtu de tiEFLON" pris dans une gorge usinée dans la lanterne-bol (3). Le nombre important de goujons de fixation ou tirants (7) avec écrous (8) assurant la liaison est garant d'une bonne répartition de l'effet de serrage et de l'effet de fond sur le joint. L'usinage à simple emboîtement de la lanterne évite un éventuel moment de renversement dans le cas où le serrage des goujons (7) serait mal effectué. Cet emboîtement contribue à assurer un serrage du joint de façon très uniforme. L'étanchéité du liquide de refroidissement moteur est assurée par deux joints plats. Même si la pompe est toute en polypropylène, celui-ci n'a pas été retenu pour réaliser les goujons de serrage (9) du corps avant (6) sur la lanternebol (3) par flasque de serrage (10) ni pour ceux assemblant la colonne (1) et la lanterne (3). La boulonnerie est en acier revêtu de P V D F. REFROIDISSEMENT MOTEUR - L'échange thermique entre le moteur (2) et le produit est assuré par la colonne (I) et de l'huile thermique neutre (17) et, EN PLUS par une faible circulation de fluide extérieur dans un serpentin en cuivre autour du moteur (2). PROTECTION EXTERIEURE - La protection contre les corps étrangers, les intempéries et l'ambiance extérieure est assurée par un tampon couvercle (12) en polypropylène vissé sur la plaque de base sur joint caoutchouc qui ferme, ainsi, la colonne (7) dans sa partie supérieure. Il est donc possible de laver la plague de base au jet sans faire pénétrer d'eau dans la colonne. Sur ce tampon (12) se trouvent - le presse-étoupe (13) de sortie de câble électrique du moteur; - des;: réservations f pour le serpentin de refroidissement; - un raccord symétrique (14) 50 avec son bouchon à chaînette (15) tenant lieu de regard de visite et d'orifice de remplissage et vidange du liquide de refroidissement. Les dispositifs selon l'invention présentent les avantages suivants par rapport aux pompes classiques verticales non magnétiques - légèreté, ménageant ainsi les "toits" des bacs en plastique, évitant les moyens de manutention lourds et onéreux. - pas d'arbre de transmission, donc pas d'équilibrage coûteux ni de vibra tions en perspective. - pas de paliers intermédiaires, donc pas d'arrosage ni d'usure, - pas de presse-étoupe, de joints, garnitures et autres devant assurer une étanchéité d'arbre au travers de la plaque de base. Puisqu'il n'y a pas d'arbre il n'y a pas de fuite d'ou SECURITE pour les matériels et, surtout, pour les individus. - pas de moteur extérieur d'où gain de place, - pas d'accouplement, - pas de lanterne en fonte soumise à corrosion, - pas de lignage délicat ni de calage fastidieux; car il n'y a aucun "jeu à respecter". La pompe se démonte en quelques minutes, par du personnel non spécialisé, - outillage d'intervention réduit à sa plus simple expression : 2 clés plate; suffisent. l'assemblage est manuel exclusivement (pas de graissage, d'huile.. recoulements inexistants sauf ceux du moteur). - tous les joints sont statiques, - un ou deux joints d'étanchéité en contact avec le produit. La transmission du mouvement s'effectue directement par interaction magnétique entre le coupleur (16) et la turbine (4). Le moteur est déposé au fond d'un tube fermé baignant dans le liquide à pomper; jusqu'à 4O0C de température de produit pompé, l'échange thermique entre le fluide et le moteur s'effectue par l'intermédiaire de l'huile neutre; au-dessus de 40"C de température du produit pompé l'échange est fait par le serpentin en cuivre dans lequel circule de i'eau froide - et qui est placé autour du moteur refroidissant ledit moteur. Les dispositifs et avantages ci-dessus de l'invention sont particulièrement destinés à une UTILISATION..sur des produits hautement agressifs et corrosifs tels que : H2504 - HF - Brome - HN03 - HCl - Cl liquide - Acide chromique Soude - certains solvants mais aussi, et, en général, tous produits clairs ou ne contenant pas de granulométrie supérieure à 0,8 m/m ni de particules métalliques, dans la Chimie, le Nucléaire, la Pharmacie et toutes autres industries. REVENDICATIONS 7) Dispositif de pompage de produits agressifs, corrosifs, dangereux caractérisé en ce qu'il comporte une partie hydraulique de pompe à turbine à entraînement magnétique déposée à la base d'une colonne (1) fermée d'échange thermique dans le fond de laquelle est disposé un moteur électrique (2) relié à la turbinepompe par un coupleur magnétique (16). La colonne baigne dans le liquide à pomper. 2) Dispositif suivant la revendication I caractérisé en ce que l'échange thermique est réalisé par la présence, dans la colonne, d'huile neutre (71) assurant le refroidissement du moteur (2); intermédiaire entre le moteur et le fluide à pomper. 3) Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, pour l'échange thermique un serpentin en cuivre placé autour du moteur dans lequel circule un fluide destiné à refroidir l'huile neutre. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne la liaison de la colonne avec la partie hydraulique de la pompe qui se fait par une pièce appelée lanterne-bol (3) tirée d'un bloc de même nature que la colonne (7). L'étanchéité entre colonne et lanterne est réalisée par un joint torique (18) déposé dans une gorge usinée dans la lanterne. 5) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la colonne est fermée à sa partie supérieure par un couvercle (12) étanche résistant aux agents chimiques puisque de meme nature que l'ensemble; le dit couvercle comportant un presse-étoupe de sortie de câble électrique (13), 2 réservations pour le serpentin de refroidissement et 1 raccord symétrique (14) avec bouchon (75) à chainette tenant lieu de raccord de visite et d'orifice de remplissage de fluide de refroidissement.