Brevet FR2617542A1 — publié le 19890106

L'invention concerne une pompe à pistons radiaux pour le refoulement de l'eau, en particulier de l'eau pure, comportant un carter de pompe, un mécanisme d'entraînement central et un système de pompage environnant qui comprend une pluralité de systèmes de cylindre-piston radiaux répar- tis sur la périphérie, les soupapes d'admission et de sortie des différents volumes de cylindre étant disposées dans la région des systèmes de cylindre-piston. Il s'agit en parti- culier de pompes haute pression. On entend par eau pure de l'eau sans addition de matière lubrifiante. Pour les pompes à pistons radiaux du genre précité bien connues dans la pratique et pour l'usage décrit, le mécanisme d'entraînement tourne, lui aussi, dans l'eau à refouler. Il s'est avéré comme étant avantageux que l'eau à refouler soit chargée dans des proportions suffisantes d'une matière lubrifiante, par exemple une émulsion de lubrifiant/eau composée essentiellement d'eau, avec environ % de lubrifiant. Au fur et à mesure que la charge de lubri- fiant de l'eau à refouler diminue, on observe cependant, en particulier pour un débit important, un dégagement de cha- leur croissant et un échauffement gênant du mécanisme d'en- trainement et de l'ensemble du carter de pompe. L'eau char- gée de matière lubrifiante est peu écophile lorsque, après son utilisation, elle est introduite dans la canalisation ou renvoyée dans l'environnement. La présente.invention a pour objet de perfection- ner une pompe à pistons radiaux du genre précité de telle façon qu'un échauffement gênant du mécanisme d'entraSnement et du carter ne se produise plus. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le mécanisme d'entraînement est placé dans une chambre du carter laquelle comprend un bac d'huile, et que la chambre du carter est entourée d'un système de refroidisse- ment composé d'espaces en forme de fente et de canaux pour l'amenée de l'eau aux soupapes d'admission et muni d'un raccord d'aspiration pour l'eau. Ce refroidissement permet de réaliser la chambre du carter pour le mécanisme d'entrai- nement sous la forme d'une chambre fermée, abstraction faite d'une ouverture de remplissage et de vidange. Le refroidissement est particulièrement intensif lorsque les espaces en forme de fente sont disposés sur les faces frontales de la chambre du carter pour le mécanisme d'en- traînement et que les canaux entourent la chambre du carter dans le sens parallèle à l'axe. En général, les canaux seront réalisés sous la forme d'alésages. Dans le cadre de l'invention, il est prévu de munir la chambre du carter de parois formant chambre qui présentent des ailettes de refroidissement dirigées vers les espaces en forme de fente. Les avantages obtenus résident dansle fait que, selon l'invention, l'eau à refouler assume en même temps une autre fonction, à savoir une fonction de refroidisse- ment pour le mécanisme d'entraînement. Le mécanisme d'en- tra;nement lui-même tourne dans un lubrifiant et dégage peu de chaleur. Le refroidissement selon l'invention est donc suffisant pour toutes les conditions de service d'une pompe à pistons radiaux et il devient de plus en plus intensif au fur et à mesure que le flux massique de l'eau à refouler et donc le débit augmentent. Il n'est pas nécessaire de charger l'eau à refouler de la manière précitée d'une ma- tière lubrifiante. La pompe à pistons radiaux selon l'in- vention convient ainsi en particulier pour le refoulement d'eau pure et aussi d'eau extrêmement pure.-Si, pour des mécanismes dégageant de la chaleur, le refroidissement est habituellement réalisé par le fait que le lubrifiant est recyclé en passant par un refroidisseur, une telle mesure n'est pas nécessaire pour la pompe à pistons radiaux selon l'invention. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permet- tra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, schématiquement, une coupe axiale d'une pompe à pistons radiaux selon l'inven- tion. La figure 2 représente, schématiquement, une vue en coupe partielle de l'objet de la figure i suivant la ligne A-A. La pompe à pistons radiaux représentée dans les figures est destinée au refoulement d'eau, en particulier de l'eau pure. La pompe à pistons radiaux comprend fondamentale- ment un carter de pompe 1, un mécanisme d'entraînement cen- tral 2 et un système de pompage environnant 3. Le mécanisme d'entraînement central 2 comprend un arbre moteur 4 auquel peut être rattaché, à gauche dans la figure 1, un entraine- ment sous la forme d'un système de moteur/engrenage. Le système de pompage 3 présente une pluralité de systèmes de cylindre/piston radiaux 5 répartis sur la périphérie. Dans la région des systèmes de cylindre/piston 5 sont disposées les soupapes d'admission et de sortie 6 et respectivement 7 pour l'eau à refouler. Le mécanisme d'entraînement 2 est placé dans une chambre du carter 8 dont les parois 9 formant une chambre sont représentées par un hachurage particulier. Cette chambre du carter 8 comprend un bac d'huile 10. L'agence- ment a été choisi de telle fagon que la chambre du carter 8 est entourée par un système de refroidissement constitué d'espaces en forme de fente 11 et de canaux 12 pour l'amenée de l'eau vers les soupapes d'admission 6 et munie d'un rac- cord d'aspiration 13 adéquat pour l'eau lequel est disposé autant que faire se peut de manière centrale. Dans l'exemple de réalisation et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la chambre du carter 8 pour le mécanisme d'en- trainement 2 est réalisée sous la forme d'une chambre fer- mée, abstraction faite d'une ouverture de remplissage et de vidange 14 pour le lubrifiant. Les espaces 11 en forme de fente sont disposés aux deux faces frontales de la chambre du carter 8 pour le mécanisme d'entraînement 2. Les canaux 12 sont répartis sur la périphérie et disposés parallèlement à l'arbre moteur 4. Ils sont réalisés sous la forme d'alé- sages. Les canaux 12 partent des chambres de distribution et débouchent dans des collecteurs 16. Il ressort de la figure 1 qu'il est possible de munir les parois 9 de la chambre du carter 8 d'ailettes de refroidissement dirigées vers les espaces 11 en forme de fente. 26 1 7542 REVENDICATIONS 1. Pompe à pistons radiaux pour le refoulement de l'eau, en particulier de l'eau pure, comportant un carter de pompe, un mécanisme d'entraînement central et un système de pompage environnant qui comprend une pluralité de sys- tèmes de cylindre-piston radiaux répartis sur la périphérie, les soupapes d'admission et de sortie des différents volu- mes de cylindre étant disposées dans la région des systèmes de cylindre-piston, caractérisée par le fait que le méca- nisme d'entraînement (2) est placé dans une chambre du carter (8) laquelle comprend un bac d'huile (10), et que la chambre du carter (8) est entourée d'un système de refroidissement composé d'espaces (11) en forme de fente et de canaux (12) pour l'amenée de l'eau aux soupapes d'ad- mission (6) et muni d'un raccord d'aspiration (13) pour 1 'eau. 2. Pompe à pistons radiaux selon la revendica- tion 1, caractérisée parle fait que la chambre du carter (8) pour le mécanisme d'entraînement (2) est réalisée sous la forme d'une chambre fermée, abstraction faite d'une ouverture de remplissage et de vidange (14). 3. Pompe à pistons radiaux selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les espaces (11) en forme de fente sont disposés aux faces frontales de la chambre du carter (8) pour le mécanisme d'entraînement (2) et que les canaux (12) entourent la chambre du carter (8) parallèlement à l'axe. 4. Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les canaux (12) sont réalisés sous la forme d'alésages. 5. Pompe à pistons radiaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la chambre du carter (8) comprend des parois (9) formant, chambre avec des ailettes de refroidissement dirigées vers les espaces (11) en forme de fente.