Brevet FR2835020A1 — publié le 20030725

Pompe multicellulaire à palier semi-flottant Une pompe multicellulaire comprend un empilement de roues solidaires en rotation d'un arbre commun par l'intermédiaire d'au moins un palier. Chaque roue est insérée dans un diffuseur. Les diffuseurs sont maintenus ensemble en formant un corps de pompe fixe par des moyens de maintien qui sont habituellement des tirants. Le palier comprend une beque intérieure en un matériau ayant une première dureté, notamment en matériaux frittés, tels que des carbures ou en graphite. La bague intérieure est solidaire en rotation de l'arbre. Le palier comprend également une begue extérieure, habituellement en le méme matériau de grande dureté, qui est fixée au corps et qui est disposée en regard de la bague intérieure avec un certain jeu. Comme la bague intérieure et la begue extérieure tournent l'une par rapport à l'autre à grande vitesse allant jusqu'à 3500 tours à la minute, elles doivent étre en un matériau de grande dureté pour qu'il n'y ait pas d'usure et que le coefficient de friction reste sensiblement constant. Les matériaux de ce genre d'une grande dureté sont nécessairement fragiles. Ils ne sont pas aptes à supporter de grandes contraintes mécaniques, alors pourtant qu'ils sont soumis à des contraintes de ce genre lorsqu'ils transmettent aux roues les forces appliquées par des moyens de serrage axial. Il se produit souvent une rupture de la bague intérieure qui fait que les roues sont libérées à 1'intérieur du corps. Les roues viennent heurter les diffuseurs et se détruisent. Une simple rupture du palier entrane ainsi la destruction totale de la pompe. L'invention remédie à cet inconvénient par une pompe qui est moins sujette à se détruire, plus facile à fabriquer et qui, méme lorsque la begue intérieure se grippe, conserve encore une certaine fonction de palier. Dans la pompe suivant l'invention, le palier comprend, outre la beque intérieure et la bague extérieure mentionnées ci-dessus, deux chemises annulaires interposées entre l'arbre et la bague intérieure, en un matériau d'une seconde dureté moins grande que la première, enfiléss bout à bout à 2 2835020 une extrémité et munies à l'extrémité opposée d'un rebord radial allant vers l'extérieur et il est prévu un moyen d'entranement de la begue intérieure par les chemises. Par cette constitution du palier en plusieurs parties, la begue intérieure conserve la fonction d'assurer la constance du coefficient de friction et de résistance à l'usure, mais elle n'a plus à assurer une résistance à la contrainte axiale due aux forces appliquées par les moyens de serrage axial, cette fonction étant prise en charge par les chemises qui, constituées en un matériau moins dur et donc moins fragile, peuvent mieux l'assumer. C'est ainsi, notamment, qu'alors que la beque intérieure et également la bague extérieure sont en carbure de siliclum, en carbure de tungstène, en graphite ou autre matériau fritté, les chemises peuvent être en métal et sont notamment, de préférence, en inox. En outre, comme on n'a plus à rectifier la face intérieure et les deux faces frontales de la bague intérieure, sa fabrication est simplifice. Enfin, si la bague intérieure se grippe, sans pouvoir tourner par rapport à la bague extérieure, elle a encore la possibilité de tourner par rapport aux chemises, ce qui assure un effet de palier au moins de secours. Même si la bague intérieure vient à se briser, I'effet de palier dispara^'t certes, mais les roues restent maintenues en place par les moyens de serrage. La pompe ne se détruit pas. De préférence, le moyen d'entranement de la bague intérieure par les chemises est un moyen élastique en étant notamment un joint torique interposé entre les rebords radiaux et la bague intérieure. Cela permet de compenser d'une manière souple les tolérances de cote entre la bague intérieure et les chemises et prévient ainsi des ruptures de la begue intérieure. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: La figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'une pompe suivant l'invention et La figure 2 est une vue à plus grande échelle du palier de la pompe de la figure 1. La pompe multicellulaire représentée à la figure 1 comprend un empilement de roues 1, solidaire en rotation d'un arbre 2, les roues étant pincées entre des entretoises 3, I'arbre est commun à toutes les roues qui sont maintenues ensemble par des moyens de serrage en bout, comprenant successivement, de l'intérieur vers l'extérieur, une rondelle 4 et un écrou 5 indésserable. En serrant l'écrou, on serre les entretoises et on serre ainsi les roues 1 par l'intermédiaire également du palier qui sera décrit d'une manière plus précise plus bas. Chaque roue 1 est insérée dans un diffuseur 6. Les diffuseurs 6 sont maintenus ensemble en un corps de pompe par des tirants 7 formant moyens de maintien. Le palier soi-même comprend une bague 8 intérieure en carbure de silicium et une bague 9 extérieure en carbure de silicium, fixée au corps 6 et disposée en regard de la beque 8 intérieure avec un jeu formant palier. Le palier comporte en outre suivant l'invention deux chemises 10, 11 annulaires interposées entre l'arbre 2 et la bague 8 intérieure en inox. Les chemises ,11 sont enfilées bout à bout à une extrémité 12 et elles sont munies à l'extrémité opposée d'un rebord 13 radial allant vers l'extérieur. Entre les rebords 13 radiaux et les faces frontales 14 de la bague 8 intérieure sont interposés deux joints 15 toriques qui font que la bague 8 intérieure est entranée par les chemises 10, 11 et est ainsi solidaire en rotation de l'arbre 2, puisque les chemises 10, 11 qui sont montées en tant qu'entretoises dans la chane des entretoises 3, tournent en même temps que l'arbre 2. REVENDICATIONS 1. Pompe multicellulaire comprenant un empilement de roues (1) solidaires en rotation d'un arbre (2) par au moins un palier commun et maintenues ensemble par des moyens (4,5) de serrage axial, chaque roue (1) étant insérée dans un diffuseur (6), les diffuseurs (6) étant maintenus ensemble en un corps de pompe fixe par des moyens (7) de maintien, le palier comprenant: a) une bague (8) intérieure en un matériau ayant une première dureté et solidaire en rotation de l'arbre (2), b) une bague (9) extérieure fixée au corps et disposée en regard de la begue (8) intérieure avec jeu, caractérisée en ce que le palier comprend c) deux chemises (10,11) annulaires interposées entre l'arbre (2) et la bague (8) intérieure en un matériau d'une seconde dureté moins grande que la première, enfilées bout à bout à une extrémité et munies à l'extrémité opposée d'un rebord (13) radial allant vers l'extérieur, d) un moyen (15) d'entranement de la bague (8) intérieure par les chemises (10,11). 2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'entranement est élastique. 3. Pompe suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen d'entranement est un joint (15) torique. 4. Pompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bague intérieure est en carbure de silicium, en carbure de tungstène ou en graphite. 5. Pompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les chemises (10,11) sont en métal, notamment en