EP4006356B1

EP4006356B1 - Pompe à doigt

Info

Publication number: EP4006356B1
Application number: EP21213941.4A
Authority: EP
Inventors: Nicolas Petit; Stéphanie GONZALEZ; Mateusz Kaminski; Christoph Jager
Original assignee: KSB SAS
Current assignee: KSB SAS
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2024-10-16
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: US20190257320A1; US10895267B2; PL3530960T3; AU2019200954A1; FR3078116B1; FR3078116A1; RU2019104420A; EP3530960B1; KR20190101291A; CN110185655A; BR102019003250A2; EP4006356A1; AU2019200954B2; US20210040957A1; EP3530960A1; ZA201901050B; CA3032955A1; BR102019003250B1; EP4006356C0; JP2019143630A

Description

Au brevet français 1 511 657 , on décrit une pompe, comprenant un impulseur ayant au moins une aube. L'impulseur est entouré d'une volute. Un déflecteur, faisant saillie vers l'intérieur de la pompe, est fixé à la volute en amont, dans le sens de rotation de l'impulseur, d'une rainure ménagée dans la volute. Le déflecteur a une surface faisant face à l'aube en étant à une distance de dilacération.
On connaît des pompes à déflecteur par les documents US 2003/215,331 et US 2010/119,365 et par le WO 2017/198 509 . Le document WO 2006/135304 décrit une pompe suivant le préambule de la revendication 1 et le document EP 3 246 574 fait aussi partie de l'état de la technique.
L'invention pallie cet inconvénient par une pompe, qui n'est dilacératrice qu'à l'occasion, mais qui, pour l'essentiel, guide les matières fibreuses, telles que des lingettes, en-dehors de la pompe, sans avoir nécessairement à les couper auparavant.
La pompe suivant l'invention est définie dans la revendication 1.
La direction longitudinale de la rainure est ainsi, autant que possible, dans le prolongement de la surface supérieure, ce qui évite qu'une lingette se coince avant d'entrer dans la rainure.
Les mots aval et amont s'entendent dans le présent mémoire seulement par rapport au tronçon de parcours sur la volute ayant la distance la plus courte entre la rainure et le bec en tournant dans le sens de rotation de l'impulseur et non plus lorsque l'on parcourt par la pensée l'arc le plus grand entre le bec et la rainure. Le doigt juste en aval de l'entrée de la rainure signifie ainsi qu'avant d'entrer par la pensée sur le tronçon de parcours le plus court, on trouve d'abord la rainure, puis le doigt, celui-ci étant notamment immédiatement au bord aval de l'entrée de la rainure.
Le bec de la volute est l'arête intérieure de la tubulure de refoulement, qui est la plus en aval dans le sens où du liquide est véhiculé. Le fond d'aspiration, éventuellement présent, est considéré comme faisant partie de la volute. Le doigt peut y être fixé. La volute est, de préférence, en colimaçon. La distance radiale entre sa paroi extérieure et sa paroi intérieure augmente d'amont en aval du doigt au bec. La rainure est courbée de l'amont vers l'aval de l'entrée à la sortie de la rainure à travers la paroi intérieure de la volute. Elle s'étend sur un angle d'environ 80° à 100° et est montante suivant un angle de 15 à 30° de l'entrée à la sortie. Lorsque l'aube ou les aubes sont inclinées par rapport à l'axe, la surface supérieure tourne sa convexité vers l'aube. Lorsque l'aube est dans un plan perpendiculaire à l'axe, la surface supérieure est plane.
De préférence, la surface supérieure du doigt est convexe et tourne sa convexité vers l'aube et la tangente à la surface supérieure, en son point le plus aval, fait, suivant la position en rotation de l'aube, un angle de 50 à 140° avec la tangente à l'aube en le point aligné verticalement sur ledit point le plus en aval. De plus, cet angle croît en fonction de la rotation de l'impulseur décrit par la flèche F lorsque l'on regarde l'impulseur du côté de l'aspiration.
Grâce à cela, une lingette est déviée au mieux par le doigt dans la rainure et est évacuée dans la pompe sans que la pompe ait à effectuer un effet de coupe. Cependant, si un blocage survient, la forme particulière du doigt (en sécateur) permet une découpe nette du tissu et évite ainsi au mieux la création de filasse.
Pour mieux couper une lingette en cas de bouchage, il vaut mieux que l'angle entre le plan tangent imaginaire à la face d'attaque passant par la ligne d'intersection de la face d'attaque et de la face supérieure et le plan tangent imaginaire de la face supérieure passant la ligne d'intersection de la face d'attaque de la face supérieure soit compris entre 60 et 90°.
Une pompe suivant l'invention est si efficace que l'on peut se contenter de n'avoir qu'une seule rainure et qu'un seul doigt. On porte ainsi moins atteinte aux caractéristiques hydrauliques de la pompe.
Le doigt a notamment la forme d'une pyramide à trois faces latérales courbées.
Aux dessins annexés, donné uniquement à titre d'exemple :

la figure 1: est une vue partielle en perspective éclatée avec arrachement d'une pompe suivant l'invention ;
la figure 2: est une vue, vue du côté aspiration de la pompe sens dessus dessous par rapport à la figure 1 ;
la figure 3: est une vue en coupe de la pompe vue d'en haut ;
la figure 4: est une vue de dessous en perspective du doigt ;
la figure 5: est une vue de dessus en perspective du doigt ;
la figure 6: est une vue de dessus du doigt et
la figure 7: est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 6.

La pompe représentée à la figure 1 comporte un impulseur 1 d'axe X, X' vertical ayant deux aubes 2. L'impulseur est entraîné en rotation dans le sens de la flèche F par l'arbre de sortie d'un moteur non représenté. Les aubes 2 sont inclinées sur l'axe X, X'. L'impulseur 1 est entouré d'une volute 3. Le liquide à véhiculer entre par une aspiration au bas de la pompe dans la volute 3. Un doigt 4 est fixé à la volute 3. Une rainure 5 est ménagée dans la volute 3 et va de l'intervalle entre l'impulseur 1 et la volute 3 à l'intérieur de la volute 3. Une tubulure 9 de refoulement part de la volute 3 à partir d'un bec 10.
Le doigt 4 a une surface 8 supérieure convexe, dont la plus grande partie est à 0,3 mm des aubes 2 lorsque celles-ci passent devant le doigt 4. La tangente 11 à la surface 8 supérieure en son point le plus en aval fait, suivant la position en rotation des aubes 2, un angle β de 90° avec la tangente 12 à l'aube 2 en le point aligné verticalement avec ledit point 7.
Comme le montre la figure 3, l'angle Y entre le plan P imaginaire tangent au bec 10 passant par l'axe X, X' et une droite imaginaire D passant par l'intersection de la surface 8 supérieure avec la surface 6 latérale d'attaque du doigt 4 et perpendiculaire à l'axe X, X' et au point le plus éloigné de l'axe X,X' (=point 13) est de 130°. Le doigt 4 est ainsi à huit heures si l'on considère que le bec 10 est à midi.
L'angle δ entre la tangente au bord aval de l'entrée de la rainure 5 et le bord entre la surface 8 supérieure et la surface 6 latérale d'attaque est de 170°.
Le doigt 4 représenté à la figure 4 est en forme de pyramide ayant la surface 8 supérieure, la surface 6 latérale d'attaque, et une surface 14 latérale de fuite, toutes courbées.
La figure 7 montre qu'il y a un angle ξ1 entre la face 6 d'attaque latérale du doigt 4 et un axe vertical Y-Y, qui est compris entre 0 et 15°. Elle montre également un angle ξ2 entre la face 8 supérieure du doigt et un axe horizontal Z-Z, qui est compris entre 0 et 15°. La combinaison des deux angles donne ξ3, qui est un angle aigu compris entre 90 et 60°.

Claims

Pompe comprenant :
- un impulseur (1) monté tournant autour d'un axe (X, X') vertical et ayant au moins une aube (2),

- une volute (3) fixe entourant l'impulseur (1),

- un seul doigt (4) fixé à la volute (3), en saillie en dessous de l'aube en direction de l'axe et ayant une surface (8) supérieure, dont au moins une partie est à une distance de l'aube de 0,05 à 1 mm, et une surface (6) latérale d'attaque,

- une rainure (5) traversante ménagée dans la paroi intérieure de la volute (3), l'angle (δ) entre la tangente au bord aval de l'entrée de la rainure (5) et le bord entre la surface (8) supérieure et la surface (6) latérale d'attaque étant compris entre 180° et 150°, caractérisée en ce qu'il n'y a qu'une seule rainure (5) et le doigt (4) est fixé à la volute (3) juste en aval de l'entrée de la rainure (5).
Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la surface (8) supérieure du doigt est convexe et tourne sa convexité vers l'aube (2) et la tangente à la surface (8) supérieure, en son point le plus aval, fait, suivant la position en rotation de l'aube (2), un angle de 50 à 140° avec la tangente à l'aube (2) en le point aligné verticalement sur ledit point le plus en aval et le doigt (4) a la forme d'une pyramide à trois faces latérales courbées.
Pompe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en
ce que l'angle entre le plan tangent à la face (6) d'attaque passant par la ligne d'intersection de la face (6) d'attaque et de la face (8) supérieure et le plan tangent de la face (8) supérieure passant la ligne d'intersection de la face (6) d'attaque de la face (8) supérieure est compris entre 60 et 90°.
Pompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la volute (3) est en colimaçon.
Pompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie du doigt (4), qui est à une distance de 0,1 à 0,5 mm de l'aube (2), représente au moins 50% de la surface (8) supérieure.