FR2547870A1

FR2547870A1 - Centrifugal pump body (shell)

Info

Publication number: FR2547870A1
Application number: FR8310407A
Authority: FR
Inventors: Laszlo Sass
Original assignee: GRUNDFOS SARL POMPES
Current assignee: GRUNDFOS SARL POMPES
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1984-12-28

Abstract

In a centrifugal pump body including a chamber 3 with a spiral-shaped lateral wall 4 and equipped with an axial inlet 2 and a peripheral outlet, the spiral wall 4 is uncoiled, that is to say has increasing radii of curvature in the counter-clockwise direction (when considering the pump body facing the axial inlet) and the chamber 3 is connected to the outlet orifice 5 by a bent pipe 6 having a curvature opposite that of the spiral wall and connecting substantially tangentially to the chamber 3.

Description

Corps de pompe centrifuge
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux corps de pompes centrifuges du type comportant une chambre à paroi latérale formant une spirale et munie d'une entrée axiale et d'une sortie périphérique.Centrifugal pump body
The present invention relates to improvements made to centrifugal pump bodies of the type comprising a chamber with side wall forming a spiral and provided with an axial inlet and a peripheral outlet.

Dans certaines installations de chaudières et/ou d'échangeurs de l'art antérieur, des problèmes d'encombrement ont conduit à réaliser des corps de pompe qui présentent des caractéristiques dimensionnelles déterminées, notamment pour ce qui concerne la position de l'axe de l'ori- fice de sortie par rapport à l'axe de l'orifice d'entrée, et qui, toujours pour les mêmes raisons, possèdent un orifice de sortie disposé de manière telle qu'il est nécessaire d'avoir recours à un moteur d'entraînement du fluide (classiquement un moteur asynchrone monophasé) tournant dans le sens inverse de rotation des moteurs asynchrones monophasés conventionnels. I1 en résulte que, si l'on ne souhaite pas modifier l'agencement de l'installation, il est nécessaire d'avoir recours à des moteurs asynchrones monophasés spécialement conçus pour pouvoir tourner dans le sens- de rotation inverse du sens de rotation habituel de tels moteurs. I1 en résulte des coûts accrus dus à la fabrication spéciale de ces moteurs spécifiques. In certain installations of boilers and / or exchangers of the prior art, problems of space have led to the production of pump bodies which have determined dimensional characteristics, in particular as regards the position of the axis of the outlet port relative to the axis of the inlet port, and which, for the same reasons, have an outlet port arranged in such a way that it is necessary to have recourse to a motor fluid drive (conventionally a single-phase asynchronous motor) rotating in the opposite direction of rotation of conventional single-phase asynchronous motors. As a result, if one does not wish to modify the arrangement of the installation, it is necessary to have recourse to single-phase asynchronous motors specially designed to be able to rotate in the opposite direction of rotation from the usual direction of rotation. such engines. This results in increased costs due to the special manufacture of these specific motors.

L'invention a essentiellement pour but de pallier cet inconvénient et de trouver un nouvel agencement de corps de pompe qui autorise l'utilisation de moteurs d'entraînement du type asynchrone monophasé conventionnel. The object of the invention is essentially to overcome this drawback and to find a new arrangement of pump body which allows the use of drive motors of the conventional single-phase asynchronous type.

A cette fin, on prévoit que dans un corps de pompe centrifuge agencée conformément à l'invention, le passage spiral est enroulé dans le sens inverse des ai guilles d'une montre (lorsqu'on considère le corps de pompe en tournant le dos au moteur d'entraînement) et est relié à l'orifice de sortie par un conduit coudé qui possède une courbure opposée à celle du passage spiral et qui se raccorde sensiblement tangentiellement à la chambre. To this end, it is provided that in a centrifugal pump body arranged in accordance with the invention, the spiral passage is wound in the opposite direction to the needle of a watch (when the pump body is considered by turning the back to the drive motor) and is connected to the outlet orifice by a bent conduit which has a curvature opposite that of the spiral passage and which connects substantially tangentially to the chamber.

Dans un mode de réalisation spécifique, l'axe de l'orifice de sortie étant décalé d'environ 30 mm et 60 mm respectivement par rapport à un premier et un second axes orthogonaux l'un à l'autre, passant par le centre de l'orifice d'entrée et dont le premier est parallèle à l'axe de l'orifice de sortie, le bec de la spirale formée par la paroi latérale est décalé angulairement d'environ 300 par rapport audit premier axe et est situé à environ 40 mm du centre de l'orifice d'entrée. In a specific embodiment, the axis of the outlet orifice being offset by approximately 30 mm and 60 mm respectively with respect to a first and a second axis orthogonal to each other, passing through the center of the inlet orifice and the first of which is parallel to the axis of the outlet orifice, the beak of the spiral formed by the side wall is angularly offset by approximately 300 relative to said first axis and is located approximately 40 mm from the center of the inlet opening.

Avantageusement, le rayon de courbure de l'axe du conduit coudé est d'environ 21 mm pour une ouverture interieure transversale moyenne d'environ 15 mm. Advantageously, the radius of curvature of the axis of the bent conduit is approximately 21 mm for an average transverse interior opening of approximately 15 mm.

On peut prévoir que le conduit coudé possède une section transversale sensiblement rectangulaire au moins au voisinage de son raccordement avec la chambre. Dans le cas où cette disposition est combinée avec la précédente, les deux surfaces intérieures courbées, respectivement concave et convexe, du conduit coudé possèdent des rayons de courbure respectifs d'environ 26 mm et 16 mm. Provision may be made for the bent duct to have a substantially rectangular cross section at least in the vicinity of its connection with the chamber. In the case where this arrangement is combined with the previous one, the two curved interior surfaces, respectively concave and convex, of the bent conduit have respective radii of curvature of approximately 26 mm and 16 mm.

Grâce aux dispositions qui ont été retenues pour le corps de pompe centrifuge de l'invention, il a été constaté que, d'une façon surprenante, la circulation du fluide s'effectuait sans pertes de charge sensibles et avec un rendement aussi bon, voire supérieur à celui des pompes utilisées auparavant malgré les contraintes inhérentes aux caractéristiques dimensionnelles et notamment malgré la courbure très prononcée du conduit coudé faisant communiquer la chambre à l'orifice de sortie. Thanks to the arrangements which have been adopted for the centrifugal pump body of the invention, it has been observed that, surprisingly, the circulation of the fluid takes place without appreciable pressure losses and with an efficiency as good, or even higher than that of the pumps used previously despite the constraints inherent in the dimensional characteristics and in particular despite the very pronounced curvature of the bent duct making the chamber communicate with the outlet orifice.

L'avantage essentiel présenté par le corps de pompe conforme à l'invention est que, en raison de la configuration qui a pu être donnée à la paroi latérale spirale de la chambre, elle s'accommode d'un moteur d'entrainement asynchrone monophasé de type conventionnel, qui en tout état de cause est moins onéreux que les moteurs spécifiques à sens de rotation inversé qui étaient utilisés jusqu'à présent. The essential advantage presented by the pump body according to the invention is that, due to the configuration which could have been given to the spiral side wall of the chamber, it accommodates a single-phase asynchronous drive motor. of conventional type, which in any event is less expensive than the specific motors with reverse direction of rotation which have been used until now.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation particulier représenté en coupe sur la figure unique du dessin annexé. The invention will be better understood on reading the following detailed description of a particular embodiment shown in section in the single figure of the accompanying drawing.

Sur cette figure, le corps de pompe 1 est vu, en coupe, face à l'orifice d'entrée axiale 2 du fluide (autrement dit en tournant le dos au moteur d'entrainement). In this figure, the pump body 1 is seen, in section, facing the axial inlet orifice 2 of the fluid (in other words by turning its back on the drive motor).

Le corps de pompe 1 détermine une chambre intérieure 3, dans laquelle débouche l'orifice d'entrée 2, possédant une paroi latérale spirale 4 qui se déroule (c'est-à-dire qui présente des rayons de courbure croissants) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur sensiblément un tour d'enroulement. La chambre 3 communique avec un orifice de sortie 5 par un conduit coudé 6 qui présente une courbure opposée à celle de la paroi spirale (c'est-à-dire que le conduit coude s'enroule vers l'extérieur du corps de pompe 1) et qui se raccorde sensiblement tangentiellement à la chambre 3.The pump body 1 determines an interior chamber 3, into which the inlet orifice 2 opens, having a spiral side wall 4 which unwinds (that is to say which has increasing radii of curvature) in the direction reverse clockwise on approximately one winding turn. The chamber 3 communicates with an outlet orifice 5 by an elbow conduit 6 which has a curvature opposite to that of the spiral wall (that is to say that the elbow conduit is wound towards the outside of the pump body 1 ) and which is connected substantially tangentially to the chamber 3.

Un tel agencement s'est révélé possible à réaliser même lorsque les impératifs dimensionnels imposés pour le corps de pompe le rendaient a priori irréalisable, en particulier à cause du désaxement de l'orifice de sortie et du contre-coudage menant de la chambre à cet orifice de sortie. Such an arrangement has proved possible to be carried out even when the dimensional requirements imposed for the pump body made it a priori impracticable, in particular because of the misalignment of the outlet orifice and the bending leading from the chamber to this outlet.

Dans un cas spécifique particulièrement interessant, les conditions imposées pour la position de l'orifice de sortie (afin que la pompe de l'invention puisse être substituée à une pompe déjà existante sans autres modifications) sont les suivantes - écartement a de l'orifice de sortie 5 par rapport à un
axe XX' (horizontal sur la figure) passant par le centre
A de l'orifice d'entrée 2 . environ 60 mm (typiquement
61,5 mm) - écartement b de l'axe 7 de l'orifice de sortie 5 par
rapport à un axe YY' (vertical sur la figure) passant
par le centre A de l'orifice d'entrée 2 et perpendicu-
laire à l'axe XX' (les axes 7 et YY' étant parallèles)
environ 30 mm.In a particularly interesting specific case, the conditions imposed for the position of the outlet orifice (so that the pump of the invention can be substituted for an already existing pump without other modifications) are the following - spacing a of the orifice output 5 compared to a
XX 'axis (horizontal in the figure) passing through the center
A from inlet 2. about 60 mm (typically
61.5 mm) - distance b from the axis 7 of the outlet orifice 5 by
relative to an axis YY '(vertical in the figure) passing
through the center A of the inlet 2 and perpendicular to
area at axis XX '(axes 7 and YY' being parallel)
about 30 mm.

Le bec 8 situé au niveau de l'amorce du déroulement de la spirale formée par la paroi latérale 4 - c'està-dire le point de jonction de l'amorce de la spirale et du conduit coudé 6 - est décalé angulairement dun angle a d'environ 300 par rapport à l'axe YY' et est situé à environ 40 mm du centre A de l'orifice d'entrée 2. The spout 8 located at the start of the unwinding of the spiral formed by the side wall 4 - that is to say the junction point of the start of the spiral and the bent conduit 6 - is angularly offset by an angle a approximately 300 relative to the axis YY 'and is located approximately 40 mm from the center A of the inlet orifice 2.

Le rayon de courbure de la spirale formé par la paroi latérale 4 passe d'environ 40 mm (typiquement 38,5 mm avec un rayon de 1,5 mm pour le bec 8) au voisinage du bec 8 à environ 46 mm (typiquement 45,5 mm) au voisinage du raccordement avec le conduit coudé 6. The radius of curvature of the spiral formed by the side wall 4 passes from approximately 40 mm (typically 38.5 mm with a radius of 1.5 mm for the nozzle 8) in the vicinity of the nozzle 8 to approximately 46 mm (typically 45 , 5 mm) near the connection with the elbow pipe 6.

Le conduit coudé 6 est de section transversale rectangulaire, avec deux surfaces latérales courbes situées en regard, respectivement une surface interne convexe 9 et une surface externe concave 10. La surface concave 10 a un rayon de courbure rl d'environ 26 mm, avec un centre de courbure B situé sensiblement au niveau de l'orifice de sortie 5 à une distance d'environ 13 mm (typiquement 12,8 mm) de l'axe YY'. La surface concave 9 a un rayon de courbure r2 d'environ 16 mm (typiquement 16,2 mm), avec un centre de courbure C situé sensiblement au niveau de l'orifice de sortie 5 à une distance d'environ 5 mm de l'axe
YY'. L'axe du conduit coudé a donc un rayon de courbure d'environ 21 mm pour une ouverture transversale moyenne (considérée dans le plan de coupe de la figure) d'environ 15 mm. The bent conduit 6 is of rectangular cross section, with two curved lateral surfaces located opposite, respectively a convex internal surface 9 and a concave external surface 10. The concave surface 10 has a radius of curvature rl of approximately 26 mm, with a center of curvature B located substantially at the outlet orifice 5 at a distance of approximately 13 mm (typically 12.8 mm) from the axis YY '. The concave surface 9 has a radius of curvature r2 of approximately 16 mm (typically 16.2 mm), with a center of curvature C located substantially at the outlet orifice 5 at a distance of approximately 5 mm from l 'axis
YY '. The axis of the bent pipe therefore has a radius of curvature of approximately 21 mm for an average transverse opening (considered in the section plane of the figure) of approximately 15 mm.

Grâce à ces dispositions, il est possible de réaliser un corps de pompe centrifuge à paroi latérale en spirale déroulée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (lorsque considéré comme sur la figure) correspondant au sens de rotation normal d'un moteur asynchrone monophasé conventionnel, en même temps que ce corps de pompe satisfait, malgré le changement d'orientation d'environ 900 de la direction de sortie (par rapport à une sortie tangentielle), à des exigences dimensionnelles contraignantes, autorisant finalement son emploi en remplacement de pompes déjà existantes sans autres modifications de leur environnement. Thanks to these provisions, it is possible to produce a centrifugal pump body with a spiral side wall unwound counterclockwise (when considered as in the figure) corresponding to the normal direction of rotation of an asynchronous motor. conventional single-phase, at the same time as this pump body satisfies, despite the change of orientation of about 900 of the outlet direction (relative to a tangential outlet), to restrictive dimensional requirements, ultimately authorizing its use as a replacement for already existing pumps without other modifications to their environment.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. As it goes without saying, and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its embodiments and of application which have been more especially envisaged; on the contrary, it embraces all its variants.

Claims

1. Centrifugal pump body comprising a chamber (3) with a spiral side wall (4) and provided with an axial inlet (2) and a peripheral outlet, characterized in that the spiral wall (4) is unwound ( that is to say has increasing radii of curvature) counterclockwise (when the pump body is considered facing the axial inlet) and in that the chamber (3) is connected to the outlet orifice (5) by a bent conduit (6) having a curvature opposite to that of the spiral wall and connecting substantially tangentially to the chamber (3).

2. Centrifugal pump body according to claim 1, characterized. in that, the axis (7) of the outlet orifice (5) being offset by approximately 30 mm and 60 mm respectively with respect to a first and a second axis (respectively YY1 and XX '), orthogonal l' one to the other, passing through the center (A) of the inlet orifice (2) and the first (YY ') of which is parallel to the axis (7) of the outlet orifice (5), the beak (8) of the spiral formed by the side wall (4) is angularly offset by about 300 relative to said first axis (YY ') and is located about 40 mm from the center (A) of the orifice entrance (2).

3. Centrifugal pump body according to claim 1 or 2, characterized in that the radius of curvature of the axis of the bent duct is approximately 21 mm for an average transverse internal opening of approximately 15 mm.

4. centrifugal pump body according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bent duct has a substantially rectangular cross section at least in the vicinity of its connection with the chamber.

5. centrifugal pump body according to claims 3 and 4, characterized in that the two curved inner surfaces, respectively concave and convex, of the bent conduit have respective radii of curvature of about 26 mm and 16 mm.