Brevet FR2806132A1 — publié le 20010914

La présente invention concerne un module .roue à aubes pour ensemble de pompe, du type comportant arbre rotatif monté dans un boîtier d'arbre, une roue à aubes fixée sur une extrémité de l'arbre, ladite roue étant destinée à être logée dans un carter de pompe dudit ensemble un couvercle de carter de pompe disposé autour de l'arbre entre la roue à aubes et le boîtier d'arbre et venant obturer le carter de pompe, au moins une entretoise de maintien et de positionnement du couvercle par rapport au boîtier d'arbre supportée par le boîtier d'arbre et sur lequel fixé le couvercle de carter, et au moins un organe de verrouillage dudit couvercle sur le carter de pompe. Elle s'applique, par exemple à des pompes à eau chargées de matières solides. On connaît, dans l'état de la technique, des pompes à eau qui comprennent une roue à aubes logée dans carter de pompe immergé dans de l'eau. La roue à aubes est montée à rotation sur l'extrémité inférieure d'un arbre qui tourillonne dans un boîtier d'arbre au-dessus de surface d'eau, et qui est entraîné par un moteur électrique. 'arbre traverse un orifice ménagé dans un couvercle de carter de pompe qui est vissé sur ce dernier. Le couvercle est fixé à distance sur le boîtier d'arbre par l'intermediaire d'un tube qui entoure la partie inférieure de l'arbre. Le carter de pompe est immobilisé ainsi par rapport au boîtier d'arbre par l'intermédiaire du couvercle et du tube. En outre, le carter de pompe comprend des brides de raccord d'entrée et de refoulement de fluide. De manière générale, un tube de refoulement est vissé sur la bride de refoulement et débouche sensiblement au niveau du boîtier d'arbre. Pour augmenter la stabilité de la structure, le tube de refoulement est fixé additionnellement sur le boîtier d'arbre. Tous les éléments cités sont prémontes avant d'être installes dans une fosse qui est empl' d'eau après l'installation. Ils sont fixés sur un support de boîtier d'arbre de sorte que tous les autres composants sont reliés au support par l'intermédiaire du boîtier. Il se forme souvent des bouchons à l'emplacement de la roue à aubes. Dans ce cas, il est nécessaire de vider la fosse, de dévisser le tube de refoulement du boîtier d'arbre, de dévisser le couvercle du carter de pompe et de dévisser le boîtier d'arbre du support avant d'avoir accès à la roue à aubes. Après nettoyage de la pompe ou remplacement de la roue à aubes, les composants doivent être réassemblés dans l'ordre inverse. On constate que ceci est une solution contraignante qui demande beaucoup de temps. L'invention a pour but de proposer une structure de pompe à eau qui soit plus facile à entretenir. Ce but est atteint par un module du type précité, caractérisé en ce que les moyens de man#uvre de l'organe de verrouillage du couvercle se trouvent sensiblement en dehors d'un plan défini par le couvercle, et sont décalés dans la direction de l'arbre du côté du boîtier d'arbre. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes . - le couvercle de carter est un disque sensiblement plat ; - le couvercle de carter comporte une gorge annulaire dans laquelle est logé un joint d'étanchéité ; - le bord du disque dirigé vers la roue à aubes est chanfreinée. L'invention a en outre pour objet un module de carter de pompe pour module de roue à aubes du type précité, comprenant un carter de pompe délimitant une chambre de pompage dans laquelle vient se loger une roue à aubes et muni d'une ouverture destinée à être fermée par un couvercle de carter porté par le module de roue à aubes, caractérisé en ce que le module de carter de pompe comporte en outre des moyens de support du module de roue à aubes, et en ce que les moyens de support sont décalés par rapport au carter de pompe dans la direction d'introduction du couvercle sur le carter de pompe. Suivant des modes particuliers de realisation, ce module de carter de pompe peut comporter ou plusieurs des caractéristiques suivantes . - il comprend des éléments formant entretoise s'étendant entre les moyens de support et carter de pompe - les éléments formant entretoise comprennent un tube dont la première extrémité est fixée sur le bord de l'ouverture du carter de pompe et dont la deuxième extrémité est fixée sur les moyens de support ; - les éléments formant entretoise comprennent des tiges dont une première extrémité est fixée sur le bord de l'ouverture du carter de pompe et dont une deuxième extrémite est fixée sur les moyens de support ; les éléments formant entretoise comprennent une fosse à laquelle sont fixés le carter de pompe et les moyens de support ; le module comporte des moyens de guidage du couvercle de carter lors du montage ; - les moyens de guidage agencés sous la forme d'une rampe de guidage ménagés au voisinage de l'ouverture du carter et convergeant vers celle-ci comprennent des surfaces obliques ménagées sur l'ouverture du carter de pompe et se redressant vers cette ouverture. De plus, l'invention a pour objet ensemble d'un module de roue à aubes et d'un module de carter de pompe du type tels que définis ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'un ensemble de pompe à eau selon un premier mode de réalisation d'un module de roue ' aubes et d'un module de carter de pompe en coupe partielle ; - la figure 2 est une vue de côté et en coupe partiel transversale d'un ensemble de pompe à eau selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. - la figure 1A représente le détail I de la figure 1 à plus grande échelle. - la figure 2A représente le détail II de la figure 2 à plus grande échelle. Sur la figure 1, on voit un ensemble de pompe à eau 2 installé partiellement dans une fosse 4 emplie d'eau. ensemble 2 comprend un module de carter de pompe 6 et un module de roue à aubes 8 portés par un support 10 qui recouvre partiellement l'ouverture de la fosse 4. support 10 comporte une ouverture 12 de dimensions suffisantes pour que la partie inférieure du module de carter 6 puisse la traverser. module de carter de pompe 6 comporte une première plaque de support 14 circulaire s'appuyant sur le support d'ensemble 10 et fixée par des vis 16. Une ouverture circulaire 18 est ménagée dans la première plaque de support 14 coaxialement par rapport à la circonférence de celle-ci. Quatre tiges 20 formant entretoise (dont deux sont visibles sur la figure 1, décalées de 45 sur le bord de 11-ouverture par rapport plan de coupe de la figure 1), sont fixées sur la face inférieure de la première plaque de support 14 et réparties régulièrement autour du bord de l'ouverture circulaire . Les tiges 20 s'étendent verticalement vers le bas et portent sur leur extrémité inférieure un anneau de raccord 22 coaxial à l'ouverture 18 de la première plaque de support 14. Quatre coins de guidage 24 sont soudés sur la surface supérieure de l'anneau de raccord 22. Les coins guidage 24 définissent des rampes de guidage qui redressent du haut vers le bas vers l'ouverture 26 de l'anneau et convergent vers cette dernière. Le module de carter comporte en outre un carter de pompe 30 proprement dit, vissé par une bride de raccord 32 sur la surface inférieure de l'anneau de raccord 22, avec interposition d'une garniture d'étanchéité 34 (voir figure 1A). Le carter de pompe 30 comporte une ouverture circulaire 36 débouchant dans une chambre de pompage 38 du carter destinée à recevoir une roue à aubes 40. Cette ouverture est coaxial à l'ouverture de l'anneau de raccord 22. Le carter de pompe 30 comporte en outre une bride d'aspiration 42 disposée verticalement en dessous l'ouverture 36 de roue à aubes, bride 42 sur laquelle est vissée une trémie d'aspiration 44, de façon classique. De plus, le carter de pompe 30 comporte une bride de refoulement 46 dirigée horizontalement vers la droite sur la figure 1. Un tube de refoulement 50 est vissé sur la bride de refoulement 46, tube 50 qui est coudé et qui s'étend vers le haut jusqu'au-dessus du support 10 en traversant une ouverture 52 ménagée dans celui-ci. En aval, en considérant le sens d'écoulement de fluide représenté par la flèche, il est raccordé à des tuyauteries de refoulement supplémentaires 54. Le tube de refoulement 50 est fixé à la plaque support 14 par l'intermédiaire d'un étrier 56 et d' équerre 58. Le module de roue à aubes 8 comprend un boîtier d'arbre 70 dans lequel est monté à rotation un arbre 72 au moyen de paliers 74,76. L'extrémité supérieure de l'arbre 72 est accouplee à un moteur 78 au moyen d'un engrenage 80, façon classique. Le boîtier d'arbre 70 est vissé par des ' 81, sur le premier disque de support 14 par l'intermédiaire d'une deuxieme plaque de support 82 annulaire. Une entretoise 84 sous la forme d'un tube, entoure coaxialement la partie inférieure de l'arbre 72. Elle est soudée sur la surface inférieure de l'ouverture centrale de la deuxième plaque de support 82. Elle s'étend verticalement vers le bas, sensiblement jusqu'à la hauteur de la surface supérieure de l'anneau de raccord 22. Un couvercle 86 de carter de pompe est soudé sur la surface inférieure du tube. Le couvercle 86 a une forme de disque et a un diamètre extérieur qui correspond sensiblement au diamètre intérieur de l'anneau de raccord 22. Une gorge annulaire 90 est ménagée dans la surface circonférentielle du couvercle et reçoit un anneau d'étanchéité 92 (voir figure 1A). Le bord inférieur de la surface circonférentielle du disque 86 porte un chanfrein 94 de guidage délimitant une rampe de guidage ayant sensiblement la même inclinaison que les surfaces obliques des coins de guidage 24 et convergeant vers l'ouverture du carter. En outre, le couvercle 86 de carter comporte un alésage central 96. L'arbre 72 s'étend, à partir du boîtier d'arbre 70, verticalement vers le bas à travers cet alésage central 96. Sur son extrémité inférieure est fixée solidairement en rotation la roue à aubes 40. I1 est à noter que les diamètres de la roue à aubes 40, du couvercle 86, et du tube 84 sont inférieurs au diamètre de l'ouverture de la première plaque de support 18 afin que ceux-ci puissent la traverser. outre, deux alésages d'égalisation 97 sont ménagés dans la partie inférieure du tube de distance 84 afin de permettre au liquide, refoulé dans le tube 84 à travers 'alésage central 96 pendant le fonctionnement, de s'échapper. Un déflecteur annulaire 98 qui s'étend entre la surface intérieure de l'entretoise 84 et l'arbre 72 est fixé sur celui-ci au niveau du support 10, afin de protéger les paliers inférieurs 74 contre l'eau. Le montage de l'ensemble s'effectue de la façon suivante. Tout d'abord, on installe le support 10 à travers l'ouverture de la fosse 4. Puis on insère le module de carter de pompe 6 de façon à ce que la plaque de support de ce module vienne s'appuyer sur le support 10. Ce module est immobilisé sur le support par les vis 16. Ensuite, on fixe le tube de refoulement 50 sur bride refoulement 46 du carter de pompe et on stabilise la part' supérieure de ce tube 50 par fixation de cette dernière sur la première plaque de support 14 l'intermediaire de l'étrier 56 et de l'équerre 58. Ensuite, on insère le module de roue à aubes 8 dans l'ouverture circulaire 18 du premier disque de support 14. Au cours de l'insertion, l'extrémité inférieure du module de roue à aubes 8 est guidée dans un premier temps par le couvercle 86 qui vient en contact avec les tiges 20, et dans un deuxième temps, à savoir juste avant de prendre sa position finale, par les coins de guidage 24. Le couvercle de carter 26 vient alors s'enficher dans l'ouverture de l'anneau de raccord 22. Le positionnement est facilité par le chanfrein 94 disposé sur le bord inférieur du couvercle 86. Enfin, le module de roue à aubes 8 est fixé sur le module de carter de pompe par les vis 81. Dans le cas où se produit une perturbation dans la chambre de pompage 38, par exemple un bouchage ou un blocage de la roue à aubes 40 des salissures, il suffit de dévisser les vis de fixation 81 du module de roue à aubes 8 sur le module de carter 6, et d'enlever ce module de roue à aubes 8 en le soulevant vers le haut de façon inversée par rapport au montage. On constate qu'une vidange de la fosse 4 n'est pas nécessaire pour le démontage du module de roue 8 et l'accès à la roue à aubes 40. On peut alors aisément éliminer le blocage de la roue. Un changement de la roue à aubes 40 peut également être facilement réalisé. Après élimination de la perturbation, le module de roue à aubes 8 est réinséré de façon analogue à l'insertion lors du montage, et est fixé de nouveau par les vis 81. Sur la figure 2, a représenté un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure les éléments analogues à ceux de la figure 1 sont désignés par des références identiques, augmentes par 100. De plus, étant donné que ce mode de réalisation correspond dans une grande mesure au mode de réalisation de la figure 1, uniquement différences entre les deux modes de réalisation seront décrites ci-après. Le module de carter de pompe 106 comporte une première plaque de support 114 qui s'appuie sur le support 10. Une ouverture circulaire 118 est ménagée dans la plaque de support 114. Un premier tube 119 formant entretoise est soudé coaxialement à l'ouverture 118 sur le bord inférieur de la plaque. Le tube s'étend verticalement vers le bas et porte un disque annulaire de raccord 122, qui y est fixé par soudage. On voit sur la figure 2A que le disque annulaire raccord 122 a un diamètre extérieur qui correspond diamètre extérieur de la bride de raccord 132 du carter de pompe et un diamètre intérieur qui est le même que celui de l'ouverture 136 du carter de pompe. On voit en outre que le disque annulaire 122 comporte un chanfrein 123 sur son bord supérieur intérieur afin de faciliter l'entrée du couvercle de carter 122 lors du montage. De plus, ce chanfrein 123 permet d'éviter que joint étanchéité 192 du couvercle 186 soit endommagé lors de l'introduction du couvercle dans l'ouverture. Le premier tube de distance 119 comporte sur sa partie supérieure un petit tube d'égalisation 121 qui permet à l' se trouvant éventuellement à l'intérieur du tube de distance 119 de s'échapper dans la fosse 4. A la différence du mode de réalisation de la figure 1, orifices d'égalisation 197 ménagés dans le tube formant entretoise du module de roue à aubes se trouvent dans partie supérieure de ce tube 184. Le montage de l'ensemble selon le deuxième mode de réalisation de l'invention reste le même que celui du premier mode de réalisation. En variante, le carter de pompe peut être fixé directement sur la fosse. Dans ce cas, les éléments formant entretoise ne sont pas nécessaires et le module de roue à aubes fixé directement sur le support. Il est à noter que les chanfreins d'introduction du disque annulaire de raccord peuvent être aussi bien utilisés dans un module de pompe selon le premier mode de réalisation, au lieu des coins, et vice-versa. REVENDICATIONS _ 1. Module de roue à aubes (8) pour ensemble de pompe, type comportant un arbre (72) rotatif monté dans un bottier d'arbre 0) ; une roue à aubes (40) fixée sur une extrémite de l'arbre (72), ladite roue (40) étant destinée à être logée dans un carter de pompe (30) dudit ensemble (2); - un couvercle (86; 186) de carter de pompe disposé autour de l'arbre (72) entre la roue à aubes (40) le boîtier d'arbre (70) et venant obturer le carter de pompe (30) ; - au moins une entretoise de maintien et de positionnement du couvercle (86; 186) par rapport au boîtier d'arbre (70) supportée par le boîtier d'arbre (70) et sur lequel fixé le couvercle de carter (86; 186) ; et au moins un organe de verrouillage (81) dudit couvercle (86; 186) sur le carter de pompe (30), caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre de l'organe de verrouillage (81) du couvercle se trouvent sensiblement en dehors d'un plan défini par le couvercle, et sont décalés dans la direction de l'arbre du ceté du boîtier d'arbre. Module de roue à aubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle de carter est un disque sensiblement plat (86; 186). . Module de roue à aubes selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle de carter comporte une gorge annulaire (90) dans laquelle est logé un joint d'étanchéité (92). 4. Module de roue à aubes selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le bord du disque dirigé vers la roue à aubes est chanfreinée (94). 5. Module carter de pompe pour module de . roue aubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour ensemble de pompe comprenant un carter de pompe (30) délimitant une chambre de pompage (38) dans laquelle vient se loger une roue ' aubes (40) et muni d'une ouverture (36 ; 136) destinée à être fermée par un couvercle de carter (86 ; 186) porté par le module de roue à aubes (8), caractérisé en ce que le module carter de pompe comporte en outre des moyens de support ; 114) du module de roue à aubes, et en ce que les moyens de support (14 ; 114) sont décalés par rapport au carter pompe dans la direction d'introduction du couvercle (86; 1 sur le carter de pompe. 6. Module carter de pompe selon la revendication 5, caractérisé en qu'il comprend des éléments (20; 119) formant entretoise s'étendant entre les moyens de support et le carter de pompe (30). 7. Module carter de pompe selon la revendication 6, caractérisé en que les éléments formant entretoise comprennent un tube (119) dont la première extrémité est fixée sur le bord l'ouverture (136) du carter de pompe (30) et dont la deuxième extrémité est fixée sur les moyens de support (114). 8. Module carter de pompe selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments formant entretoise comprennent des tiges (20) dont une première extrémité est fixée sur le bord l'ouverture (36) du carter de pompe et dont une deuxième extrémité est fixée sur les moyens de support (14). 9. Module carter de pompe selon la revendication 6, caractérisé en que les éléments formant entretoise comprennent une fosse (4) à laquelle sont fixés le carter de pompe (30) et les moyens de support (14, 114). 10. Module de carter de pompe selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage (24 ; 123) du couvercle carter lors du montage. il. Module de carter de pompe selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage agencés sous forme d'une rampe (24 123) de guidage ménagés au voisinage de l'ouverture du carter de pompe (30) et convergeant vers celle-ci comprennent des surfaces obliques ; 123) ménagées sur l'ouverture du carter pompe (30) et se redressant vers cette ouverture. 12. Ensemble d'un module de roue à aubes selon l'une des revendications 1 à 4 et d'un module de carter de pompe selon l'une des revendications 5 à 11.