Brevet FR3041713A1 — publié le 20170331

POMPE ÉLECTRIQUE CENTRIFUGE ET VOLUTE POUR UNE TELLE POMPE ÉLECTRIQUE La présente invention concerne une pompe électrique centrifuge. L'invention concerne également une volute hydraulique pour une telle pompe électrique centrifuge. De nos jours, il est admis que les performances hydrauliques d'une machine à fonctionnement dynamique sont dues à la turbine, qui transmet l'énergie mécanique du moteur au liquide pompé sous la forme d'énergie cinétique et d'énergie de pression. Le liquide refoulé par la turbine est transmis à un diffuseur ou à une volute, dont la fonction est de convertir une partie de l'énergie cinétique en énergie de pression. Alors que généralement un diffuseur peut être réalisé soit en matière plastique soit à partir d'une plaque en métal embouti afin d'être facilement inséré dans un corps de pompe qui transporte le liquide vers la sortie de refoulement, une volute, pour sa part, en raison de sa forme particulière en spirale, est réalisé en une seule pièce par l'intermédiaire d'une coulée de fer ou d'un autre matériau, dans un procédé de fabrication qui implique l'utilisation de noyaux en terre ou en sable qui doivent être retirés et éliminés pour chaque pièce réalisée. Par conséquent, souvent, la volute et le corps de la pompe sont réalisés en une seule pièce en fonte, ce qui est lourd et coûteux à réaliser. Dans des pompes où il n'est pas nécessaire ou il n'est possible d'adopter un corps de pompe en fonte, comme par exemple des pompes électriques pour piscines, on utilise un diffuseur, lequel est réalisé en matière plastique, et dont la fonctionnalité en termes de conversion d'énergie cinétique en énergie de pression peut ne pas être optimale. En outre, une volute en fonte, en raison des particularités intrinsèques du matériau, présente, même si seulement modérément, une surface rugueuse, et cette caractéristique ne favorise pas l'écoulement optimal du liquide pompé, ce qui contribue à produire une baisse indésirable de la pression. Le but de la présente invention est de fabriquer une pompe électrique centrifuge qui est capable de surmonter les limites des pompes similaires classiques mentionnées ci-dessus. Afin de satisfaire ce but, un objet de l'invention est de fabriquer une pompe électrique centrifuge qui est capable d'optimiser la conversion de l'énergie cinétique transmise par la turbine au fluide en énergie de pression. 3041713 2 Un autre but de l'invention est de fabriquer une pompe électrique centrifuge qui est simple à fabriquer et à assembler. Un autre but de l'invention est de fabriquer une volute pour des pompes hydrauliques qui s'adaptent à une électropompe selon l'invention, et qui est simple et 5 peu coûteuse à fabriquer. Ce but ainsi que d'autres buts qui apparaîtront par la suite sont atteints par une pompe électrique centrifuge, comprenant un corps de pompe, avec une entrée d'aspiration et une sortie de refoulement, une volute hydraulique dans laquelle une turbine est logée, et comprenant un moteur électrique pour déplacer ladite turbine, ladite pompe 10 électrique centrifuge étant caractérisée en ce que ladite volute est constituée par deux demi-coques en matière plastique, reliées mutuellement par des moyens d'assemblage et avec des moyens d'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à partir de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré mais non 15 exclusif, de la pompe électrique centrifuge selon l'invention, qui est illustrée aux fins d'exemple non limitatif, dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale partiellement en coupe d'une pompe électrique centrifuge selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une pompe électrique 20 centrifuge selon l'invention; - la figure 3 est une vue d'une volute selon l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une volute selon l'invention; - la figure 5 est une vue en perspective d'une demi-coque de volute selon l'invention; 25 - la figure 6 est une vue en perspective d'une autre demi-coque de volute selon l'invention; - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'une volute selon l'invention; - la figure 8 est un détail de la figure 7. En se référant aux figures, une pompe électrique centrifuge selon l'invention 30 est généralement désignée par le numéro de référence 10. La pompe électrique centrifuge 10 comprend un corps de pompe 11 avec une entrée d'aspiration 12 et une sortie de refoulement 13 et une volute hydraulique 16 à l'intérieur de laquelle est logée une turbine 14. La pompe électrique centrifuge 10 comprend également un moteur électrique 35 15 pour déplacer la turbine 14. La particularité de la pompe électrique centrifuge 10 selon l'invention consiste en ce que la volute 16 est constituée de deux demi-coques 17 et 18 en 3041713 3 matière plastique, qui sont reliées mutuellement par des moyens d'assemblage 19 et avec des moyens d'étanchéité 20. Le corps de pompe 11 comporte également un disque de bridage 50 pour le couplage du moteur électrique 15. 5 Les demi-coques 17 et 18 sont reliées à un plan qui est situé transversalement par rapport à l'axe de rotation X de la turbine 14, ce dernier étant logé à l'intérieur de la volute 16. Les deux demi-coques 17 et 18, reliées entre elles, définissent une volute en spirale 16 avec une entrée axiale 51, reliée à l'aspiration d'entrée 12 du corps de 10 pompe 11, et une sortie radiale 52 reliée à la sortie de refoulement 13 du corps 11 de la pompe. Dans le présent mode de réalisation de l'invention, qui doit être compris comme un exemple non limitatif de l'invention, les moyens d'assemblage 19 comprennent une pluralité de parties élastiquement déformable surélevées, par 15 exemple 21, 22, 23 sur les figures 5 et 6, ayant un ergot d'accrochage respectif 24, 25, 26 faisant saillie à partir d'une première demi-coque 17 et qui sont adaptés pour être couplés par encliquetage à des évidements correspondants 27, 28, 29 qui sont définis sur la deuxième demi-coque 18. Dans le présent mode de réalisation de l'invention, qui doit être compris 20 comme un exemple non limitatif de l'invention, les moyens d'étanchéité 20 comprennent une nervure 30, bien visible sur les figures 5, 7 et 8, qui est prolongée de manière à entourer le bord intérieur 31 de la première demi-coque 17 ainsi qu'une rainure de forme complémentaire 32, qui est clairement visible sur les figures 6, 7 et 8, qui est prolongée de manière à entourer le bord intérieur faisant face 33 d'une 25 deuxième demi-coque 18. La nervure 30 est insérée dans la rainure 32 de manière à définir entre les deux un interstice d'étanchéité en labyrinthe 34, bien visible sur la figure 8. L'interstice d'étanchéité en labyrinthe 34 est suffisant pour assurer l'étanchéité hydraulique de la jonction entre les deux demi-coques 17 et 18. 30 Si le contexte l'exige, un siège 35 pour un joint d'étanchéité 36 adapté pour augmenter le joint d'étanchéité est défini entre la nervure 30 et le fond de la rainure 31. Chacune des demi-coques 17 et 18 sont commodément et économiquement réalisées en matière plastique, en utilisant des moules simples et non-spécialisés, sans 35 contre-dépouilles spéciales et coûteuses. Une telle volute 16 est donc économique à fabriquer en matière plastique, et grâce à l'utilisation de la matière plastique, il est possible de réaliser une volute 16 3041713 4 avec des parois intérieures qui sont lisses et adaptée pour optimiser l'écoulement du fluide pompé, contrairement à ce qui se passe dans les volutes en fonte. Une telle volute hydraulique 16 est réalisée sans avoir recours aux procédés de moulage coûteux utilisés pour la fonte. 5 La volute 16 peut être assemblée de manière intuitive, même par un personnel sans formation préalable spéciale, il étant simplement nécessaire et suffisante de juxtaposer les deux demi-coques et de les solliciter l'une sur l'autre jusqu'à ce que les ergots d'accrochage, pénètrent avec encliquetage dans les évidements respectifs, après l'interposition éventuelle, le cas échéant, du joint d'étanchéité 36. 10 Le corps de pompe 11 comprend également une unité de préfiltration 40, de type classique, reliée à l'entrée d'aspiration 12, ce qui rend la pompe électrique centrifuge 10 bien adaptée à la circulation et la filtration de l'eau dans les piscines domestiques et résidentielles, ainsi que pour des applications particulières qui nécessitent le déplacement de liquides agressifs, dans la pisciculture, l'agriculture et 15 l'industrie. L'on comprendra que l'invention concerne également une volute hydraulique 16 comme décrite ci-dessus, pour une pompe électrique centrifuge comme décrite également ci-dessus, cette volute hydraulique 16 étant caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux demi-coques 17, 18 qui sont mutuellement réunies grâces à des 20 moyens d'assemblage 19 et qui présentent des moyens d'étanchéité 20 tels que décrit ci-dessus. Dans la pratique, on a constaté que l'invention atteint complètement le but et les objets prévus. En particulier, grâce à l'invention, une pompe électrique centrifuge a été mise 25 au point qui est capable d'optimiser la conversion de l'énergie cinétique transmise par la turbine au fluide en énergie de pression, grâce à la présence en son sein de la volute constituée par deux demi-coques en matière plastique, qui, à part le fait qu'elle offre des performances améliorées par rapport à un diffuseur, car elle est réalisée en matière plastique, et présente une surface intérieur lisse à la différence d'une volute 30 identique réalisée en fonte, et elle est donc plus performante pour l'écoulement du fluide pompé. En outre, grâce à l'invention, une pompe électrique centrifuge a été mise au point qui est simple à fabriquer et à assembler, grâce à sa volute qui est constituée de deux demi-coques en matière plastique qui peuvent être fabriquées par moulage de 35 matière plastique en utilisant des moules qui sont relativement simples parce qu'elles sont exemptes de contre-dépouilles complexes. 3041713 5 En outre, avec l'invention, une volute pour les pompes hydrauliques a été mise au point qui s'adapte à une électropompe selon l'invention, et qui est simple et économique à fabriquer. L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et 5 variations, qui sont toutes comprises dans la portée des revendications annexées. En outre, tous les détails peuvent être remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents. En pratique, les matériaux utilisés, à condition qu'ils soient compatibles avec l'utilisation spécifique, ainsi que les dimensions et les formes contingentes, peuvent 10 être quelconques en fonction des exigences et de l'état de l'art. REVENDICATIONS1. Une pompe électrique centrifuge (10), comprenant un corps de pompe (11), avec une entrée d'aspiration (12) et une sortie de refoulement (13), une volute hydraulique (16) dans laquelle est logée une turbine (14), et comprenant un moteur électrique (15) pour déplacer ladite turbine (14), ladite pompe électrique centrifuge étant caractérisée en ce que ladite volute (16) est constituée par deux demi-coques (17, 18) en matière plastique, reliées mutuellement par des moyens d'assemblage (19) et avec des moyens d'étanchéité (20). 2. La pompe électrique centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites demi-coques (17, 18) sont reliées au niveau d'un plan qui est situé transversalement par rapport à l'axe de rotation (X) de la turbine (14) logée à l'intérieur de ladite volute (16). 3. La pompe électrique centrifuge selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens d'assemblage (19) comprennent une pluralité de parties élastiquement deformable surélevées (21, 22, 23) avec un ergot d'accrochage respectif (24, 25, 26) faisant saillie à partir d'une première demi-coque (17) et qui sont adaptés pour se coupler par encliquetage avec des évidements correspondants (27, 28, 29) qui sont définis sur la deuxième demi- coque (18). 4. La pompe électrique centrifuge selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens d'étanchéité (20) comprennent une nervure (30) qui est prolongée de manière à entourer un bord intérieur (31) d'une première demi-coque (17) et une rainure profilée de façon complémentaire (32) qui est prolongée de manière à entourer un bord intérieur faisant face (33) d'une deuxième demi-coque (18), ladite nervure (30) étant insérée dans ladite rainure (32) de manière à définir entre les deux un interstice d'étanchéité en labyrinthe (34). 5. La pompe électrique centrifuge selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre ladite nervure (30) et le fond de ladite rainure (32) se trouve un siège (35) pour un joint d'étanchéité (36). 6. La pompe électrique centrifuge selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps de pompe (11) comprend une unité de préfiltration (40) reliée à l'entrée d'aspiration (12). 7. Une volute hydraulique (16) pour une pompe électrique centrifuge selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle est constituée de deux demi-coques (17, 18) en matière plastique, qui sont reliées 3041713 7 mutuellement par des moyens d'assemblage (19) et avec des moyens d'étanchéité (20).