FR3073259A1 - PROPELLER PUMP WITH GUIDE BEARINGS - Google Patents
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Abstract
Pompe à hélice pourvue de paliers de guidage L'invention concerne une pompe à liquide (1) comprenant : un corps de pompe (2) composé : d'une partie d'aspiration (21), d'une partie d'éjection (22), et d'au moins une partie intermédiaire (23) intercalée entre la partie d'aspiration (21) et la partie d'éjection (22), un dispositif motopompe (3) comprenant au moins un arbre traversant chacune des parties du corps (2), la partie d'aspiration (21), la partie d'éjection (22) et la ou les parties intermédiaires (23) comportant chacune des brides aptes à permettre leur solidarisation deux à deux, caractérisée en ce que la pompe (1) comprend également au moins un premier élément de guidage intercalé entre la partie d'aspiration (21) et la partie intermédiaire (23) et un deuxième élément de guidage intercalé entre la partie intermédiaire (23) et la partie d'éjection (22), pour le guidage en rotation de l'arbre.The invention relates to a liquid pump (1) comprising: a pump body (2) composed of: a suction part (21), an ejection part (22), ), and at least one intermediate part (23) interposed between the suction part (21) and the ejection part (22), a pump-motor device (3) comprising at least one shaft passing through each part of the body (2), the suction part (21), the ejection part (22) and the intermediate part or parts (23) each having flanges adapted to allow their joining in pairs, characterized in that the pump ( 1) also comprises at least one first guide element interposed between the suction part (21) and the intermediate part (23) and a second guide element interposed between the intermediate part (23) and the ejection part (22). ), for the rotational guidance of the shaft.
Description
Pompe à hélice pourvue de paliers de guidagePropeller pump with guide bearings
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication des équipements de pompage. Plus précisément, l’invention concerne la conception et la fabrication d’une pompe à hélices.The field of the invention is that of the design and manufacture of pumping equipment. More specifically, the invention relates to the design and manufacture of a propeller pump.
Les pompes à hélices permettent l’aspiration d’un liquide, notamment pour l’élever depuis un premier niveau à un second niveau supérieur au premier.Propeller pumps allow the suction of a liquid, in particular to raise it from a first level to a second level higher than the first.
Classiquement, ces pompes comprennent un corps de pompe tubulaire réalisé dans un matériau métallique ou, depuis plusieurs années, dans un matériau composite qui offre plus de légèreté par rapport au matériau métallique.Conventionally, these pumps include a tubular pump body made of a metallic material or, for several years, of a composite material which offers more lightness compared to the metallic material.
Ces corps de pompe comprennent une partie d’aspiration et une partie d’éjection, reliées l’une à l’autre par une partie intermédiaire. Les parties du corps de pompe sont indépendantes les unes des autres et reliées les unes aux autres par boulonnage par exemple.These pump bodies include a suction part and an ejection part, connected to each other by an intermediate part. The parts of the pump body are independent of each other and connected to each other by bolting for example.
Le corps de pompe, ainsi formé, est traversé par un arbre au bout duquel est montée au moins une hélice venant se positionner dans ou au voisinage de la partie d’aspiration.The pump body, thus formed, is crossed by a shaft at the end of which is mounted at least one propeller which is positioned in or in the vicinity of the suction part.
Lors du fonctionnement de la pompe, l’arbre est soumis aux forces générées par le flux de liquide aspiré qui traverse le corps de pompe de la partie d’aspiration vers la partie d’éjection.During operation of the pump, the shaft is subjected to the forces generated by the flow of aspirated liquid which passes through the pump body from the suction part to the ejection part.
Ces forces génèrent des vibrations dans l’arbre qui peuvent à terme le fragiliser jusqu’à rupture. De même, ces forces génèrent un effort de compression de l’arbre qui peut le faire flamber, voire rompre.These forces generate vibrations in the tree which can ultimately weaken it until it breaks. Likewise, these forces generate a compressive force on the tree which can cause it to buckle or even break.
Pour éviter la rupture, il est connu d’augmenter la section de l’arbre pour le rendre plus résistant.To avoid breakage, it is known to increase the section of the shaft to make it more resistant.
Toutefois, une augmentation de la section de l’arbre entraîne, de fait, une augmentation du poids de l’arbre. Une telle augmentation de poids est notamment nuisible pour le montage de la pompe. En outre, l’augmentation de poids de l’arbre demande des moyens moteurs adaptés pour la mise en rotation de l’arbre.However, an increase in the cross-section of the tree actually results in an increase in the weight of the tree. Such an increase in weight is particularly harmful for the mounting of the pump. In addition, the increase in weight of the shaft requires suitable motor means for the rotation of the shaft.
Pour éviter la rupture de l’arbre, il peut également être prévu des opérations de maintenance préventive visant à remplacer l’arbre avant rupture.To prevent the shaft from breaking, preventive maintenance operations may also be provided to replace the shaft before it breaks.
De telles opérations de maintenance préventive sont longues et nécessitent l’arrêt de la pompe, ce qui diminue son rendement et donc sa rentabilité.Such preventive maintenance operations are long and require stopping the pump, which reduces its performance and therefore its profitability.
Par ailleurs ces opérations se basent sur des estimations de l’usure de l’arbre qui, par définition, ne reflètent pas l’usure réelle de l’arbre. Ainsi, un arbre peut être remplacé alors qu’il présente une faible usure ou, au contraire, rompre avant que son remplacement ait été effectué.In addition, these operations are based on estimates of the wear of the tree which, by definition, do not reflect the actual wear of the tree. Thus, a tree can be replaced when it has little wear or, on the contrary, break before its replacement has been made.
Pour réduire la récurrence des maintenances préventives, il est connu d’utiliser des moyens de guidage en rotation de l’arbre.To reduce the recurrence of preventive maintenance, it is known to use means for guiding the shaft in rotation.
De tels moyens de guidage sont généralement intégrés à la partie intermédiaire du corps de pompe. La partie intermédiaire se présente alors sous la forme d’un tube, généralement de section circulaire, à l’intérieur duquel s’étend une cloison pourvue d’un perçage pour le passage de l’arbre. La cloison s’étend sur toute la largeur, c’est-à-dire sur le diamètre du tube, et sur toute la hauteur du tube.Such guide means are generally integrated into the intermediate part of the pump body. The intermediate part is then in the form of a tube, generally of circular section, inside which extends a partition provided with a hole for the passage of the shaft. The partition extends over the entire width, that is to say over the diameter of the tube, and over the entire height of the tube.
La cloison délimite alors deux canaux dans lesquels le liquide aspiré s’écoule.The partition then delimits two channels in which the aspirated liquid flows.
Cette partie intermédiaire présente néanmoins certains inconvénients.This intermediate part nevertheless has certain drawbacks.
Tout d’abord, les efforts transmis à l’arbre sont nuisibles au fonctionnement de la pompe.First, the forces transmitted to the shaft are detrimental to the operation of the pump.
Par ailleurs, la partie intermédiaire réduit la section utile par laquelle le liquide peut s’écouler dans le corps de pompe.In addition, the intermediate part reduces the useful section through which the liquid can flow in the pump body.
Ensuite, dans le cas d’un écoulement tourbillonnaire du liquide, il est nécessaire que les canaux s’étendent selon un profil hélicoïdal pour ne pas perturber l’écoulement tourbillonnaire, ce qui induit une fabrication complexe et onéreuse.Then, in the case of a vortex flow of the liquid, it is necessary that the channels extend in a helical profile so as not to disturb the vortex flow, which induces complex and costly manufacturing.
Enfin, la présence de la paroi implique une augmentation du poids de la partie intermédiaire. Ainsi, lors de l’installation de la pompe ou de ses opérations de maintenance, la manipulation de la partie intermédiaire requiert soit l’usage d’une grande force de la part de l’opérateur, soit l’usage de machines de levage et/ou de déplacement.Finally, the presence of the wall implies an increase in the weight of the intermediate part. Thus, during the installation of the pump or its maintenance operations, the manipulation of the intermediate part requires either the use of great force on the part of the operator, or the use of lifting machines and / or displacement.
L’invention a notamment pour objectif de répondre aux inconvénients de l’art antérieur en proposant une pompe de liquide à hélice, qui limite l’usure de l’arbre.The object of the invention is in particular to respond to the drawbacks of the prior art by proposing a propeller liquid pump, which limits wear on the shaft.
L’invention a également pour but de proposer une telle pompe de liquide dont le guidage en rotation de l’arbre a peu d’incidences sur l’écoulement du liquide à l’intérieur de la pompe.The invention also aims to provide such a liquid pump whose guiding in rotation of the shaft has little effect on the flow of liquid inside the pump.
Enfin, l’invention a pour objectif de proposer une telle pompe à liquide qui est :Finally, the invention aims to propose such a liquid pump which is:
simple de fabrication ;simple to manufacture;
simple d’installation et de maintenance, et peu coûteuse.simple to install and maintain, and inexpensive.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet une pompe à liquide comprenant :These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved thanks to the invention which relates to a liquid pump comprising:
un corps de pompe composé :a pump body composed of:
d’une partie d’aspiration, d’une partie d’éjection, et d’au moins une partie intermédiaire intercalée entre la partie d’aspiration et la partie d’éjection, un dispositif motopompe comprenant :a suction part, an ejection part, and at least one intermediate part interposed between the suction part and the ejection part, a motor-pump device comprising:
au moins un arbre traversant chacune des parties du corps, des moyens moteurs reliés à une première extrémité de l’arbre, et au moins une hélice montée à une seconde extrémité de l’arbre et située dans la partie d’aspiration, la partie d’aspiration, la partie d’éjection et la ou les parties intermédiaires comportant chacune des brides aptes à permettre leur solidarisation deux à deux, caractérisée en ce que la pompe comprend également au moins un premier élément de guidage intercalé entre la partie d’aspiration et la partie intermédiaire et un deuxième élément de guidage intercalé entre la partie intermédiaire et la partie d’éjection, les paliers comprenant chacun :at least one shaft passing through each of the parts of the body, motor means connected to a first end of the shaft, and at least one propeller mounted at a second end of the shaft and located in the suction part, the part d suction, the ejection part and the intermediate part or parts each comprising flanges capable of allowing their joining two by two, characterized in that the pump also comprises at least one first guide element interposed between the suction part and the intermediate part and a second guide element interposed between the intermediate part and the ejection part, the bearings each comprising:
un palier, une couronne apte à venir se loger entre deux des brides, au moins deux bras reliant le palier à la couronne.a bearing, a crown capable of being housed between two of the flanges, at least two arms connecting the bearing to the crown.
Une telle pompe permet ainsi d’assurer un bon guidage de l’arbre du dispositif motopompe sans générer de perturbations importantes de l’écoulement de liquide dans la pompe.Such a pump thus makes it possible to ensure good guiding of the shaft of the motor-pump device without generating significant disturbances in the flow of liquid in the pump.
En effet, l’arbre ne peut pas entrer en vibration, ni flamber puisqu’il est guidé en rotation par les différents éléments de guidage.In fact, the shaft cannot vibrate or buckle since it is guided in rotation by the different guide elements.
Avantageusement, la couronne présente une première surface apte à venir au contact d’une première bride, et une seconde surface opposée, apte à venir au contact d’une seconde bride, le palier de l’élément de guidage faisant saillie d’au moins une des surfaces de la couronne.Advantageously, the crown has a first surface capable of coming into contact with a first flange, and a second opposite surface, capable of coming into contact with a second flange, the bearing of the guide element protruding at least one of the surfaces of the crown.
Ainsi, le guidage de l’arbre peut être réalisé sur une hauteur supérieure à la hauteur sur laquelle s’étend la couronne. Il en résulte alors un guidage efficace de l’arbre.Thus, the guiding of the shaft can be carried out over a height greater than the height over which the crown extends. This results in effective guiding of the shaft.
Selon un mode de réalisation particulier, la pompe comprend un châssis monté sur la partie d’éjection de la pompe, pour supporter les moyens moteurs.According to a particular embodiment, the pump comprises a frame mounted on the ejection part of the pump, to support the motor means.
Le châssis permet de positionner correctement les moyens moteurs de sorte qu’ils soient axialement alignés avec l’arbre, cela au bénéfice de la durée de vie de l’arbre.The chassis makes it possible to correctly position the drive means so that they are axially aligned with the shaft, this for the benefit of the life of the shaft.
De préférence, la partie d’éjection du corps de pompe présente une forme coudée.Preferably, the ejection part of the pump body has an angled shape.
La forme coudée permet d’orienter le flux de liquide en sortie de la pompe, notamment pour un raccordement à une canalisation par exemple.The angled shape makes it possible to orient the flow of liquid at the outlet of the pump, in particular for connection to a pipe for example.
Selon un mode préféré de réalisation, la partie d’éjection du corps de pompe comprend un piquage pour le passage de l’arbre.According to a preferred embodiment, the ejection part of the pump body comprises a nozzle for the passage of the shaft.
Outre le passage de l’arbre, le piquage permet également de guider l’arbre lors de sa rotation.In addition to the passage of the tree, the tapping also helps guide the tree during its rotation.
Dans un mode de réalisation avantageux, la pompe comprend plusieurs parties intermédiaires aboutées.In an advantageous embodiment, the pump comprises several intermediate abutting parts.
Il est ainsi possible d’adapter la position de la partie d’éjection par rapport à la partie d’aspiration en fonction du besoin.It is thus possible to adapt the position of the ejection part relative to the suction part according to the need.
Avantageusement, la pompe comprend un élément de guidage entre chaque partie intermédiaire.Advantageously, the pump comprises a guide element between each intermediate part.
La multiplication des éléments de guidage assure un bon guidage de l’arbre dans le corps de pompe, au bénéfice encore de sa durée de vie.The multiplication of the guiding elements ensures good guiding of the shaft in the pump body, to the further benefit of its service life.
Dès lors, il est à noter que la modularité de la pompe, c’est-à-dire l’ajout ou la suppression de parties intermédiaires, n’affecte pas le guidage de l’arbre puisqu’un palier sera intercalé entre les parties intermédiaires.Therefore, it should be noted that the modularity of the pump, that is to say the addition or removal of intermediate parts, does not affect the guiding of the shaft since a bearing will be inserted between the parts intermediate.
De préférence, l’une au moins des parties du corps de pompe est réalisée en un matériau composite.Preferably, at least one of the parts of the pump body is made of a composite material.
L’utilisation d’un matériau composite permet de faciliter l’assemblage et la maintenance de la pompe. En effet, un matériau composite peut être tout autant résistant qu’un matériau métallique tout en présentant un poids bien inférieur à celui de l’acier.The use of a composite material makes it easier to assemble and maintain the pump. Indeed, a composite material can be just as strong as a metallic material while having a weight much lower than that of steel.
En outre, l’utilisation d’un matériau composite permet de s’affranchir des contraintes de corrosion du corps de la pompe.In addition, the use of a composite material makes it possible to overcome the corrosion stresses of the pump body.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel de l’invention, donné à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which:
la figure 1 est une vue en perspective de dessus d’une pompe selon l’invention ;Figure 1 is a perspective view from above of a pump according to the invention;
la figure 2 est une vue éclatée de la pompe selon l’invention ;Figure 2 is an exploded view of the pump according to the invention;
la figure 3 est une vue en coupe latérale de la pompe selon l’invention ; la figure 4 est une vue en coupe d’un palier de guidage de la pompe selon l’invention ;Figure 3 is a side sectional view of the pump according to the invention; Figure 4 is a sectional view of a guide bearing of the pump according to the invention;
la figure 5 est une vue en coupe du palier, selon l’axe V-V de la figure 4, et la figure 6 est une vue en coupe d’un boîtier de roulement de la pompe selon l’invention.Figure 5 is a sectional view of the bearing, along the axis V-V of Figure 4, and Figure 6 is a sectional view of a bearing housing of the pump according to the invention.
Telle que représentée sur la figure 1, une pompe à liquide 1 selon l’invention comprend un corps de pompe 2 s’étendant le long d’un axe A d’écoulement du liquide dans la pompe 1, et un dispositif motopompe 3 monté sur le corps de pompe 2.As shown in FIG. 1, a liquid pump 1 according to the invention comprises a pump body 2 extending along an axis A of flow of the liquid in the pump 1, and a motor-pump device 3 mounted on the pump body 2.
Par convenance, la description de la pompe 1 est faite lorsque la pompe 1 est dans sa position d’utilisation, c’est-à-dire pour aspirer un liquide à un premier niveau et l’éjecter à un second niveau supérieur au premier niveau.For convenience, the description of the pump 1 is made when the pump 1 is in its position of use, that is to say to suck a liquid at a first level and eject it at a second level higher than the first level .
Ainsi, le terme « vertical » s’entend d’une orientation parallèle au déplacement du liquide aspiré dans la pompe 1, du premier niveau vers le second niveau, parallèlement à l’axe A. De même, le terme « horizontal » s’entend d’une orientation perpendiculaire à la direction verticale telle que définie ci-avant.Thus, the term "vertical" means an orientation parallel to the movement of the liquid sucked into the pump 1, from the first level to the second level, parallel to the axis A. Similarly, the term "horizontal" s' means an orientation perpendicular to the vertical direction as defined above.
Le corps de pompe 2, visible sur les figures 1 à 3, est tubulaire et est composé :The pump body 2, visible in FIGS. 1 to 3, is tubular and is made up of:
d’une partie d’aspiration 21, d’une partie d’éjection 22, et d’au moins une partie intermédiaire 23 intercalée entre la partie d’aspiration 21 et la partie d’éjection 22.a suction part 21, an ejection part 22, and at least one intermediate part 23 interposed between the suction part 21 and the ejection part 22.
Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures, la pompe 1 comprend deux parties intermédiaires 23 aboutées.According to the particular embodiment shown in the figures, the pump 1 comprises two intermediate parts 23 abutted.
L’une au moins des parties 21,22, 23 du corps 2 est réalisée en un matériau composite. De préférence, toutes les parties 21, 22, 23 du corps 2 sont réalisées en matériau composite.At least one of the parts 21, 22, 23 of the body 2 is made of a composite material. Preferably, all the parts 21, 22, 23 of the body 2 are made of composite material.
La partie d’aspiration 21 présente une forme tronconique dont une première extrémité, ayant le plus grand diamètre, est destinée à venir en appui sur un sol, et forme une entrée 211. La seconde extrémité, opposée à la première extrémité, comprend une bride annulaire 212 qui s’étend sensiblement perpendiculairement à l’axe A et comprend des lumières s’étendant parallèlement à l’axe A.The suction part 21 has a frustoconical shape, a first end, having the largest diameter, is intended to come to rest on a floor, and forms an inlet 211. The second end, opposite the first end, comprises a flange annular 212 which extends substantially perpendicular to the axis A and includes openings extending parallel to the axis A.
La partie d’éjection 22 présente une forme coudée à 90°. Une première extrémité de la partie d’éjection 22 comprend une bride 221 qui s’étend perpendiculairement à l’axe A et comprend des lumières s’étendant parallèlement à l’axe 1. Une seconde extrémité de la partie d’éjection 22, opposée à la première extrémité, comprend une bride 222 qui s’étend sensiblement parallèlement à l’axe A et comprend des lumières s’édentant perpendiculairement à l’axe A.The ejection portion 22 has a 90 ° bent shape. A first end of the ejection part 22 comprises a flange 221 which extends perpendicular to the axis A and includes openings extending parallel to the axis 1. A second end of the ejection part 22, opposite at the first end, comprises a flange 222 which extends substantially parallel to the axis A and comprises lights which settle perpendicular to the axis A.
Telle qu’illustrée, la partie d’éjection 22 comprend, à proximité de la bride 221, une portion qui s’étend verticalement, et, à proximité de la bride 222, une portion qui s’étend horizontalement.As illustrated, the ejection portion 22 comprises, near the flange 221, a portion which extends vertically, and, near the flange 222, a portion which extends horizontally.
A la jonction entre la portion verticale et la portion horizontale, la partie d’éjection 22 présente une portion courbe dans laquelle un piquage est réalisé. Le piquage se présente sous la forme d’un tube vertical 223 débouchant dans la partie d’éjection 22 pour mettre en communication l’intérieur de la partie d’éjection 22 avec l’extérieur.At the junction between the vertical portion and the horizontal portion, the ejection portion 22 has a curved portion in which a stitching is carried out. The tapping is in the form of a vertical tube 223 opening into the ejection part 22 to put the interior of the ejection part 22 into communication with the outside.
Le piquage comprend, à une extrémité opposée à celle par laquelle il débouche dans la partie d’éjection 22, une platine 224 qui s’étend horizontalement.The tapping comprises, at an end opposite to that by which it opens into the ejection part 22, a plate 224 which extends horizontally.
Le rôle du piquage sera détaillé ci-après.The role of the stitching will be detailed below.
Chaque partie intermédiaire 23 s’étend linéairement et présente une première extrémité qui comprend une bride 231 s’étendant perpendiculairement à l’axe A et comprenant des lumières s’étendant parallèlement à l’axe 1. Une seconde extrémité de la partie intermédiaire, opposée à la première extrémité, comprend une bride 232 qui s’étend perpendiculairement à l’axe A et comprend des lumières s’édentant parallèlement à l’axe A.Each intermediate part 23 extends linearly and has a first end which comprises a flange 231 extending perpendicular to the axis A and comprising openings extending parallel to the axis 1. A second end of the intermediate part, opposite at the first end, includes a flange 232 which extends perpendicular to the axis A and includes lights that run parallel to the axis A.
Les parties intermédiaires 23 s’étendent verticalement et joignent la partie d’aspiration 21 et la partie d’éjection 22.The intermediate parts 23 extend vertically and join the suction part 21 and the ejection part 22.
L’assemblage d’une partie intermédiaire 23 sur la partie d’aspiration 21, des deux parties intermédiaires 23 entre elles, et de la partie d’éjection 22 sur l’autre partie intermédiaire 23 est réalisée par boulonnage, c’est-à-dire au moyen d’un écrou et d’une vis traversant chaque lumière des brides 212, 221, 222, 231,232.The assembly of an intermediate part 23 on the suction part 21, of the two intermediate parts 23 between them, and of the ejection part 22 on the other intermediate part 23 is carried out by bolting, that is to say - say by means of a nut and a screw passing through each light of the flanges 212, 221, 222, 231,232.
Le dispositif motopompe 3 comprend :The pump unit 3 includes:
un arbre 31 traversant chacune des parties du corps 2, des moyens moteurs 32 reliés à une première extrémité de l’arbre 31, une hélice 33 montée à une seconde extrémité de l’arbre 31 et située dans la partie d’aspiration 21, et un boîtier de roulement 34 interposé entre les moyens moteurs 32 et l’arbre 31.a shaft 31 passing through each of the parts of the body 2, motor means 32 connected to a first end of the shaft 31, a propeller 33 mounted at a second end of the shaft 31 and located in the suction part 21, and a bearing housing 34 interposed between the motor means 32 and the shaft 31.
Bien que les figures 2 et 3 représentent une pompe 1 ayant une seule hélice 33, le dispositif motopompe 3 peut comprendre plusieurs hélices 33.Although FIGS. 2 and 3 represent a pump 1 having a single propeller 33, the motor-pump device 3 can comprise several propellers 33.
L’arbre 31 est ici un arbre composé de deux tronçons 311, 312 aboutés. Un premier tronçon 311 solidaire des moyens moteurs 32 et traverse le boîtier de roulement 34. Un second tronçon 312 s’étend dans le prolongement du premier tronçon 311 et porte l’hélice 33 (ou les hélices 33 le cas échéant).The tree 31 is here a tree composed of two sections 311, 312 abutted. A first section 311 secured to the drive means 32 and passes through the bearing housing 34. A second section 312 extends in the extension of the first section 311 and carries the propeller 33 (or the propellers 33 if necessary).
Les deux tronçons 311, 312 sont raccordés l’un à l’autre par un accouplement claveté 313 pour les rendre ensemble solidaires en rotation.The two sections 311, 312 are connected to each other by a keyed coupling 313 to make them together in rotation.
Le boîtier de roulement 34, particulièrement visible en figure 6, comprend des roulements à rouleaux 341 traversés par le premier tronçon 311 de l’arbre 31. Cela permet notamment un bon guidage de l’arbre 31 en sortie des moyens moteurs 32.The bearing housing 34, particularly visible in FIG. 6, includes roller bearings 341 crossed by the first section 311 of the shaft 31. This allows in particular good guidance of the shaft 31 at the output of the motor means 32.
Lorsque le dispositif motopompe 3 est monté sur la pompe 1, l’arbre 31, et plus particulièrement le premier tronçon 311, traverse le tube 223 du piquage de sorte que les moyens moteurs 32 soient à l’extérieur du corps de pompe 2 et que l’hélice 33 soit à l’intérieur du corps de pompe 2, dans la partie d’aspiration 21.When the motor-pump device 3 is mounted on the pump 1, the shaft 31, and more particularly the first section 311, passes through the nozzle tube 223 so that the motor means 32 are outside the pump body 2 and that the propeller 33 is inside the pump body 2, in the suction part 21.
Afin d’éviter une fuite du liquide aspiré par la pompe 1, le dispositif motopompe 3 comprend un presse-étoupe 35 monté sur la platine 224 du piquage.In order to avoid a leak of the liquid sucked in by the pump 1, the motor-pump device 3 comprises a cable gland 35 mounted on the plate 224 of the nozzle.
La pompe 1 comprend également un châssis 4 monté sur la partie d’éjection 22 de la pompe 1, pour supporter les moyens moteurs 32.The pump 1 also comprises a chassis 4 mounted on the ejection part 22 of the pump 1, to support the motor means 32.
Le châssis 4 comprend une armature 41 sur laquelle est montée une chaise 42 portant les moyens moteurs 32.The chassis 4 comprises a frame 41 on which is mounted a chair 42 carrying the motor means 32.
L’armature 41 comprend une paroi de fond 411 et une paroi de dessus 412 reliées l’une à l’autre par quatre parois latérales 413.The frame 41 comprises a bottom wall 411 and a top wall 412 connected to each other by four side walls 413.
L’armature 41 forme ainsi un caisson protecteur à l’intérieur duquel le piquage et le boîtier de roulement 34 sont logés et protégés des éléments extérieurs tels que la pluie les rayons solaires et la poussière.The frame 41 thus forms a protective box inside which the nozzle and the bearing housing 34 are housed and protected from external elements such as rain, sunlight and dust.
L’une des parois latérales 413 et la paroi de fond 411 présentent chacune une ouverture traversée par la partie d’éjection 22 du corps de pompe 2.One of the side walls 413 and the bottom wall 411 each have an opening through which the ejection part 22 of the pump body 2 passes.
La paroi latérale 413 et la paroi de fond 411 présentant l’ouverture sont également réalisées en deux tronçons aboutés, pour permettre le montage de l’armature 41 sur la partie d’éjection 22.The side wall 413 and the bottom wall 411 having the opening are also produced in two butted sections, to allow mounting of the frame 41 on the ejection part 22.
La paroi de fond 411 repose sur la bride 221 de la partie d’éjection et est fixée à cette dernière par boulonnage par exemple.The bottom wall 411 rests on the flange 221 of the ejection part and is fixed to the latter by bolting, for example.
La chaise 42 se présente sous la forme d’un tube comprenant des fenêtres permettant l’accès à l’intérieur du tube. La chaise 42 est montée sur la paroi de dessus 412 et laisse, par ses fenêtres l’accès à la jonction entre l’arbre 31 et les moyens moteurs 32 ou entre le premier tronçon 311 et le deuxième tronçon 312 de l’arbre 31, pour les solidariser ou les désolidariser en rotation.The chair 42 is in the form of a tube comprising windows allowing access to the interior of the tube. The chair 42 is mounted on the top wall 412 and leaves, through its windows, access to the junction between the shaft 31 and the drive means 32 or between the first section 311 and the second section 312 of the tree 31, to join them together or separate them in rotation.
Lorsqu’il est entraîné par les moyens moteurs 32, l’arbre 31 nécessite un guidage en rotation.When driven by the motor means 32, the shaft 31 requires guiding in rotation.
Pour cela, la pompe 1 comprend des paliers 5 intercalés entre deux parties 21, 22, 23 assemblées deux à deux.For this, the pump 1 comprises bearings 5 interposed between two parts 21, 22, 23 assembled in pairs.
Plus précisément, un premier élément de guidage 5 est intercalé entre la partie d’aspiration 21 et la première partie intermédiaire 23, un second élément de guidage 5 est intercalé entre les deux parties intermédiaires 23, et un troisième élément de guidage 5 est intercalé entre la seconde partie intermédiaire 23 et la partie d’éjection 22.More specifically, a first guide element 5 is interposed between the suction part 21 and the first intermediate part 23, a second guide element 5 is interposed between the two intermediate parts 23, and a third guide element 5 is interposed between the second intermediate part 23 and the ejection part 22.
Chaque élément de guidage 5 comprend :Each guide element 5 comprises:
un tube creux 51, un palier 52, en l’espèce une bague de friction, solidaire du tube 51, une couronne 53 apte à venir se loger entre deux des brides 212, 221, 222, 231,232, et au moins deux bras 54 reliant le tube 51 à la couronne 53.a hollow tube 51, a bearing 52, in this case a friction ring, integral with the tube 51, a crown 53 capable of being housed between two of the flanges 212, 221, 222, 231,232, and at least two arms 54 connecting the tube 51 at the crown 53.
Selon une variante illustrée en figure 5, le palier est une bague de friction 52 comprenant une bague externe 521 solidaire du tube 51 et une bague interne 522 solidaire de l’arbre 31.According to a variant illustrated in FIG. 5, the bearing is a friction ring 52 comprising an outer ring 521 secured to the tube 51 and an inner ring 522 secured to the shaft 31.
Lors de la fabrication, la bague de friction 522 est montée en force par pressage dans la bague externe 521 et la bague externe 521 est vissée dans le tube 51.During manufacture, the friction ring 522 is force-fitted by pressing in the outer ring 521 and the outer ring 521 is screwed into the tube 51.
Comme représenté sur les figures, le tube 51 s’étend parallèlement à l’axe A et la couronne 53, de forme annulaire, s’étend perpendiculairement à l’axe A.As shown in the figures, the tube 51 extends parallel to the axis A and the ring 53, of annular shape, extends perpendicular to the axis A.
La couronne 53 présente une première surface 531 apte à venir au contact d’une première bride 212, 221,222, 231, 232, et une seconde surface 532 opposée, apte à venir au contact d’une seconde bride 212, 221, 222, 231,232.The crown 53 has a first surface 531 capable of coming into contact with a first flange 212, 221,222, 231, 232, and a second opposite surface 532, capable of coming into contact with a second flange 212, 221, 222, 231,232 .
La couronne 53 présente en outre des lumières 55 s’étendant parallèlement à l’axe A et débouchant chacune sur la première surface 531 et sur la seconde surface 532.The crown 53 also has openings 55 extending parallel to the axis A and each opening on the first surface 531 and on the second surface 532.
Tel qu’illustré sur les figures, le tube 51 de l’élément de guidage 5 fait saillie de chacune des surfaces 531, 532 de la couronne 53.As illustrated in the figures, the tube 51 of the guide element 5 projects from each of the surfaces 531, 532 of the crown 53.
Toutefois, selon un mode de réalisation non représenté, le tube 51, ou le palier 52, pourrait ne faire saillie que d’une seule des surfaces 531, 532 de la couronne 53.However, according to an embodiment not shown, the tube 51, or the bearing 52, could only protrude from one of the surfaces 531, 532 of the crown 53.
Les éléments de guidage 5 comprennent trois bras 54 reliant le tube 51, ou le palier 52, à la couronne 53, les bras 54 s’étendant dans un plan parallèle à celui de la couronne 53.The guide elements 5 comprise three arms 54 connecting the tube 51, or the bearing 52, to the crown 53, the arms 54 extending in a plane parallel to that of the crown 53.
Les bras 54 présentent une hauteur faible par rapport à la hauteur du tube 51 et du palier 52. La hauteur est en l’espèce mesurée verticalement le long de l’axe A.The arms 54 have a low height relative to the height of the tube 51 and of the bearing 52. The height is in this case measured vertically along the axis A.
Comme on le voit sur la figure 4, chaque bras 54 présente une forme de portion de disque délimitée transversalement par la couronne 53 et le tube 51 ou le palier 52, et circonférentiellement par deux bords 541.As can be seen in FIG. 4, each arm 54 has the shape of a disc portion delimited transversely by the crown 53 and the tube 51 or the bearing 52, and circumferentially by two edges 541.
En outre, chaque bras 54 s’étend sur une faible plage angulaire. Par exemple, chaque bras s’étend circonférentiellement, c’est-à-dire entre ses deux bords 541, sur un angle compris entre 110° et 120°.In addition, each arm 54 extends over a small angular range. For example, each arm extends circumferentially, that is to say between its two edges 541, at an angle between 110 ° and 120 °.
Ainsi, les trois bras 54 forment ensemble un secteur angulaire empêchant le passage de liquide, d’au maximum 10°.Thus, the three arms 54 together form an angular sector preventing the passage of liquid, at most 10 °.
Les éléments de guidage 5 sont solidarisés aux parties 21, 22, 23 du corps 2 par les boulons servant à l’assemblage de deux parties entre elles, les boulons traversant alors les lumières 55 de la couronne 53.The guide elements 5 are secured to the parts 21, 22, 23 of the body 2 by the bolts used to assemble two parts together, the bolts then passing through the slots 55 of the crown 53.
Par ce montage, l’élément de guidage 5 est bloqué en rotation autour de l’axe A.By this assembly, the guide element 5 is locked in rotation about the axis A.
Lors du fonctionnement de la pompe 1, les moyens moteurs 32 du dispositif motopompe 3 entraînent en rotation l’arbre 31 qui entraîne l’hélice 33 de sorte à créer une dépression dans la partie d’aspiration 21, permettant l’aspiration du liquide.During operation of the pump 1, the motor means 32 of the motor-pump device 3 rotate the shaft 31 which drives the propeller 33 so as to create a vacuum in the suction part 21, allowing the suction of the liquid.
Le liquide circule alors depuis la partie d’aspiration 21 vers la partie d’éjection 5 22 via les parties intermédiaires 23, ce cheminement étant représenté par la flèche F sur la figure 3.The liquid then flows from the suction part 21 to the ejection part 5 22 via the intermediate parts 23, this path being represented by the arrow F in FIG. 3.
Durant sa rotation, l’arbre 31 est maintenu vertical par les éléments de guidage 5 qui l’empêchent de vriller et l’empêchent de s’abîmer de façon anticipée.During its rotation, the shaft 31 is kept vertical by the guide elements 5 which prevent it from twisting and prevent it from being damaged in advance.
Grâce à la pompe 1 selon l’invention, l’écoulement de liquide obtenu en sortie de la pompe 1 est peu perturbé. En effet, par leur configuration, les éléments de guidage 5 assurent un bon guidage de l’arbre 31 sans gêner l’écoulement du liquide puisque les trois bras 54 présentent chacune une faible hauteur et, ensemble, une faible couverture angulaire empêchant le passage du liquide aspiré.Thanks to the pump 1 according to the invention, the flow of liquid obtained at the outlet of the pump 1 is little disturbed. Indeed, by their configuration, the guide elements 5 ensure good guidance of the shaft 31 without hindering the flow of the liquid since the three arms 54 each have a low height and, together, a low angular cover preventing the passage of the liquid sucked.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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FR1760447A FR3073259A1 (en) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | PROPELLER PUMP WITH GUIDE BEARINGS |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190948A (en) * | 1922-02-23 | 1923-01-04 | Victor Schleyer | Improvements in lubricating systems for deep well pumps |
US2465425A (en) * | 1944-07-24 | 1949-03-29 | Fairbanks Morse & Co | Intermediate bearing retainer for deep well pumps |
US2491751A (en) * | 1947-11-25 | 1949-12-20 | H C Frick Coke Company | Vertical deep well pump |
-
2017
- 2017-11-07 FR FR1760447A patent/FR3073259A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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