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Patent 2618729 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2618729
(54) English Title: PUMP HOUSING
(54) French Title: CORPS DE POMPE
Status: Granted
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F04C 2/08 (2006.01)
  • F04C 18/16 (2006.01)
(72) Inventors :
  • GOEPFERT, OLIVIER (Switzerland)
  • SCHWOB, PHILIPPE (France)
  • BILGER, THEO (France)
(73) Owners :
  • ATELIERS BUSCH SA (Switzerland)
(71) Applicants :
  • ATELIERS BUSCH SA (Switzerland)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2013-08-13
(86) PCT Filing Date: 2005-08-25
(87) Open to Public Inspection: 2007-03-01
Examination requested: 2010-08-02
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/EP2005/054194
(87) International Publication Number: WO2007/022798
(85) National Entry: 2008-02-11

(30) Application Priority Data: None

Abstracts

English Abstract

The invention relates to a pump housing (2) comprising a dual-wall casing (3) which enables a first fluid (4) to flow at least partially around a compression chamber (5) for compressing a second fluid (6), said compression being performed with at least two elongated rotors (7, 8). The dual-wall casing (3) comprises: (i) a first wall (10) which defines the volume of the compression chamber (5), and (ii) a second wall (11) which extends around the first wall (10) at a distance (12) from same such as to enable the first fluid (4) to flow therethrough. The pump housing (2) consists of two subassemblies (13, 14), namely a first subassembly (13) and a second subassembly (14), which are assembled along a sealing surface (15) that is essentially orthogonal to the longitudinal axes (70, 80) of the rotors (7, 8). Both the first subassembly (13) and the second subassembly (14) are characterised in that they consist of a rigid element (16) which is moulded from a first thermally-conductive material and which comprise two opposing faces, namely a first face (18) and a second face (19). According to the invention, the above-mentioned first wall (10), which is moulded with the rigid element (16), is disposed beyond the first face (18) such as to extend essentially orthogonally thereto, while the second wall (11) is also disposed beyond the first face (18) such as to extend essentially orthogonally thereto, but in parallel to a fourth face (21) of the first wall (10) without being joined to same. In addition, cut-outs (23) are recessed into the first face (18) such that each cut-out forms at least one housing for a first member (9) that is used to guide the rotation of one of the opposing ends (71, 72, 81, 82) of one of the rotors (7, 8).


French Abstract




L'invention se rapporte à un corps de pompe (2) ayant une enveloppe (3) à
double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide (4) au moins
partiellement autour d'une chambre de compression (5) d'un second fluide (6),
la compression étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors allongés (7,
8), l'enveloppe (3) à double paroi ayant, d'une part, une première paroi (10)
qui détermine le volume de la chambre de compression (5) et, d'autre part, une
seconde paroi (11) qui s'étend autour de la première paroi (10) avec un
certain espacement (12) destiné à la circulation du premier fluide (4), ledit
corps de pompe (2) étant constitué en deux sous ensembles (13, 14), dits
premier (13) et second (14), qui sont assemblés selon un plan de joint (15)
sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux (70, 80) des rotors (7, 8),
chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14) étant
caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide (16) qui, moulé en un
premier matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont
une première face (18) et une seconde face (19), avec, située au-delà de la
première face (18), d'une part, la première paroi (10) qui, moulée avec cet
élément rigide (16), s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première
face (18), et, d'autre part, la seconde paroi (11) qui s'étend sensiblement
orthogonalement à ladite première face (18) et parallèlement à la quatrième
face (21) de la première paroi (10), tout en étant dépourvue de liaison avec
ladite quatrième face (21), situées en retrait par rapport à la première face
(18), des découpes (23) qui constituent chacune au moins un logement pour un
premier organe de guidage en rotation (9) d'une des extrémités opposées (71,
72, 81, 82) d'un des rotors (7, 8).

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.




14
REVENDICATIONS

1. Corps de pompe (2) ayant une enveloppe (3) à double paroi qui permet la
circulation d'un premier fluide (4), notamment caloporteur, au moins
partiellement
autour d'une chambre de compression (5) d'un second fluide (6), la compression

étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors allongés (7, 8), qui,
présentant
des axes longitudinaux (70, 80), sont situés dans ladite chambre de
compression
(5),
.cndot. les rotors (7, 8) étant guidés en rotation autour de leurs axes
longitudinaux
(70, 80) par des organes, dits premiers, de guidage en rotation (9)
positionnés au
niveau d'extrémités opposées (71, 72, 81, 82) que ces rotors comportent,
.cndot. l'enveloppe (3) à double paroi ayant, d'une part, une première
paroi (10)
qui détermine le volume de la chambre de compression (5) et, d'autre part, une

seconde paroi (11) qui s'étend autour de la première paroi (10) avec un
certain
espacement (12) destiné à la circulation du premier fluide (4),
.cndot. ledit corps de pompe (2) étant constitué en deux sous ensembles
(13, 14),
dits premier (13) et second (14), qui sont assemblés selon un plan de joint
(15)
sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux (70, 80) des rotors (7, 8),
chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14) étant
caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide (16) qui, moulé en un
premier
matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une
première face (18) et une seconde face (19), avec,
- située au-delà de la première face (18),
.cndot. d'une part, la première paroi (10) qui, moulée avec cet élément
rigide (16),
s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face (18) et est,
.cndot. transversalement délimitée entre deux faces opposées dites
troisième (20)
et quatrième (21), la troisième face (20) délimitant latéralement la chambre
de
compression (5), la quatrième face (21) constituant une surface d'échange avec
le
premier fluide (4),



15
.cndot..cndot. longitudinalement limitée par une cinquième face (22) qui
définit au moins
une portée d'assemblage avec la cinquième face (22) d'un premier sous ensemble

(13) ou second sous ensemble (14) avec lequel il doit être assemblé selon le
plan
de joint (15), de manière à constituer un corps de pompe (2),
.cndot. d'autre part, la seconde paroi (11) qui s'étend sensiblement
orthogonalement à ladite première face (18) et parallèlement à la quatrième
face
(21) de la première paroi (10), tout en étant dépourvue de liaison avec ladite

quatrième face (21),
- situées en retrait par rapport à la première face (18), des découpes (23)
qui
constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de guidage en
rotation (9) d'une des extrémités opposées (71, 72, 81, 82) d'un des rotors
(7, 8),
- le premier sous ensemble (13) et le second sous ensemble (14) constituant

le corps de pompe (2) sont assemblés au moyen de troisièmes organes (29) qui
les
sollicitent l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre
l'autre,
les cinquièmes faces (22) des éléments rigides (16) de chaque premier sous
ensemble (13) et second sous ensemble (14),
- les troisièmes organes (29) consistant en des tirants qui:
- s'étendent chacun dans une seconde direction (30) sensiblement orthogo-
nale au plan de joint (15) et dont au moins certains traversent l'espace situé
entre la
première paroi (10) et la seconde paroi (11) de chaque premier sous ensemble
(13)
et second sous ensemble (14),
- trouvent appui au niveau de la seconde face (19) de chaque élément rigide
(16) que comprend l'un des dits premier et second sous ensembles (13, 14).
2.
Corps de pompe (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur au
moins l'un desdits premier et second sous ensembles (13, 14), la première
paroi
(10) est associée à l'élément rigide (16) qui la porte par une partie de
liaison (24)
qui autorise un déplacement de ladite première paroi (10) dans une première


16

direction (25) sensiblement orthogonale au plan de joint (15), et ce, par
déformation
élastique de ladite partie de liaison (24).
3. Corps de pompe (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
chaque découpe (23) située en retrait par rapport à la première face (18),
constitue
également un logement pour un second organe (27) destiné à assurer
l'étanchéité
entre chacune des extrémités opposées (71, 72, 81, 82) 16 d'un rotor allongé
(7, 8)
et l'élément rigide (16) dans lequel se situe la découpe (23) considérée.
4. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que:
- la seconde paroi (11) de chaque premier sous ensemble (13) et second
sous ensemble (14) s'étend au-delà de la première face (18) et comprend une
face
qui, dite sixième face (31), s'étend dans un second plan (32) parallèle à la
cinquième face (22) du même premier ou second sous ensemble (13, 14), mais en
retrait par rapport à cette cinquième face (22), de manière telle que lorsque
les
cinquièmes faces (22) du premier sous ensemble (13) et du second sous ensemble

(14) s'appuient l'une sur l'autre, les sixièmes faces (31) de ces sous
ensembles (13,
14) sont écartées d'une valeur prédéterminée "E", de sorte qu'un interstice
(33)
subsiste entre elles.
5. Corps de pompe (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que:
- au moins l'une des cinquièmes faces (22) du premier sous ensemble (13) et

du second sous ensemble (14) qui s'appuient l'une sur l'autre, porte au moins
un
premier joint (35) qui coopère avec l'autre cinquième face (22) et assure
l'étanchéité
périphérique de la chambre de compression (5) au niveau des deux cinquièmes
faces (22) placées en appui l'une contre l'autre,
- au moins l'une des sixièmes faces (31) du premier sous ensemble (13) et
du second sous ensemble (14) qui sont situées en vis-à-vis, s'appuient l'une
sur
l'autre par l'intermédiaire d'au moins un second joint (36) qui assure
l'étanchéité

17

périphérique de l'espace situé entre la première paroi (10) et la seconde
paroi (11),
malgré l'interstice (33) de valeur prédéterminée "E" qui subsiste entre ces
sixièmes
faces (31).
6. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que les portées d'assemblage constituées par les cinquièmes
faces (22) de deux premier et second sous ensembles (13, 14) destinés à être
assemblées présentent des éléments de positionnement transversal
complémentaires male (37) et femelle (38), de manière à autoriser le
positionnement transversal relatif des deux premier et second sous ensembles.
7. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et
destiné à abriter aux moins deux rotors allongés (7, 8) dont les axes
longitudinaux
(70, 80) sont situés dans un même troisième plan (39) caractérisé en ce que la

portée d'assemblage constituée par la cinquième face (22) de chaque premier ou

second sous ensemble (13, 14) présente deux éléments de positionnement
transversal complémentaires male (37) et femelle (38) qui sont quant à eux
situés
dans ledit troisième plan (39).
8. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que le premier et le second sous ensembles (13, 14) qu'il
comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint (15) est situé
entre le
quart et les trois quarts de la distance qui sépare les premières faces (18)
en vis-à-
vis desdits premier et second sous ensembles (13, 14) assemblés.
9. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que le premier et le second sous ensembles (13, 14) qu'il
comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint (15) est situé
sensiblement à la moitié de la distance qui sépare les premières faces (18) en
vis-à-
vis desdits premier et second sous ensembles assemblés (13, 14).

18

10. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et
ayant
au moins un premier canal (40) qui permet l'injection dans la chambre d'un
troisième fluide (41), dit fluide de dilution, et ce, depuis l'extérieur de la
chambre, ce
corps étant caractérisé en ce qu'au moins un premier canal (40) destiné à
acheminer le troisième fluide (41) introduit par une entrée située dans
l'élément
rigide (16) et expulsé dans la chambre de compression (5) par au moins un
orifice
de sortie (42) situé au niveau de la troisième face (20), est aménagé dans
l'épaisseur de ladite première paroi (10).
11. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que la seconde paroi (11) de chaque premier et second sous
ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage.
12. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que la seconde paroi 11 de chaque premier et second sous
ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage d'un second matériau identique
au
premier matériau constituant la première paroi (10).
13. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que la seconde paroi (11) de chaque premier et second sous
ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage d'un second matériau distinct
du
premier matériau constituant la première paroi (10).
14. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 et
destiné à abriter deux rotors allongés (7, 8) disposés parallèlement dans la
chambre
de compression (5), ladite chambre de compression (5) comprenant un premier
orifice d'admission (44) du second fluide (6) et un second orifice
d'échappement
(45) dudit second fluide (6) caractérisé en ce que l'élément rigide (16) de
chaque
premier et second sous ensemble (13, 14) comprend un second canal (46) qui
débouche dans la première face (18) par une ouverture qui, constituant l'un
desdits

19

premier orifice (44) ou second orifice (45) est dotée d'un plan de symétrie
(47) qui
est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux (70, 80) des
rotors
allongés (7, 8) et d'autre part, perpendiculaire au troisième plan (39) qui
contient les
axes longitudinaux (70, 80) desdits rotors (7, 8).
15. Corps de pompe (2) selon la revendication 14, caractérisé en ce que le
second canal (46) est déterminé par des sections transversales qui ont chacune
un
plan de symétrie (47) qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes
longitudinaux (70, 80) des rotors allongés (7, 8) et, d'autre part,
perpendiculaire au
troisième plan (39) qui contient les axes longitudinaux (70, 80) desdits
rotors (7, 8).
16. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15,
caractérisé en ce que chaque premier et second sous ensemble (13, 14) qu'il
comprend possède un plan de symétrie (47) qui est, d'une part, situé à mi-
distance
entre les axes longitudinaux (70, 80) des rotors allongés (7, 8) et, d'autre
part,
perpendiculaire au troisième plan (39) qui contient les axes longitudinaux
(70, 80)
desdits rotors (7, 8).
17. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16,
caractérisé en ce que le second orifice d'échappement (45) dudit second fluide
(6)
est conformé et disposé dans le sous ensemble qui le comprend de manière à
permettre l'évacuation par gravité d'éventuels condensats situés dans la
partie
inférieure de la chambre de compression (5).
18. Pompe comprenant un corps de pompe selon l'une quelconque des
revendications 1 à 17.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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WO 2007/022798 PCT/EP2005/054194
1
Corps de pompe
L'invention se rapporte à un corps de pompe.
L'invention intéresse plus particulièrement mais non exclusivement le
domaine des pompes qui, mettant en oeuvre des rotors, sont utilisées en tant
que compresseurs pour des fluides gazeux.
L'invention se rapporte évidemment à la pompe qui comprend ce
corps.
Dans une des formes de réalisation les plus simples US-A
2,460,957, le corps de pompe est constitué en deux sous ensembles, dits
premier et second, qui sont assemblés selon un plan de joint sensiblement
orthogonal aux axes longitudinaux des rotors.
Dans le corps de pompe, les rotors sont guidés en rotation selon
leurs axes longitudinaux par des organes, dits premiers, de guidage
positionnés
au niveau d'extrémités opposées qu'ils comportent,
De manière générale, les corps de telles pompes sont réalisés par
moulage de parois en matériau métallique et certaines surfaces de ces parois
sont travaillées par usinage, notamment par alésage, pour définir une chambre,

dite de compression, dans laquelle les rotors seront ensuite placés.
La fabrication desdits sous ensembles par moulage de matériau
métallique est grandement facilitée lorsque le rapport entre la dimension
longitudinale et la dimension transversale (épaisseur) de chacune des parois
qui les définissent est proche de l'unité.
Bien que non obligatoire, la construction en deux demis sous
ensembles dont la dimension longitudinale correspond sensiblement à la demie
dimension longitudinale du corps de pompe est préférée car elle permet de
faciliter le moulage du matériau métallique.

CA 02618729 2012-10-02
,
2
En outre, la dimension longitudinale réduite de chaque partie de
chambre comprise dans un sous ensemble permet également de garantir une
précision d'usinage accrue.
La situation se complique lorsque la chambre de compression doit
être refroidie par circulation d'un fluide caloporteur.
En effet, le corps de pompe doit avoir une enveloppe à double paroi
qui permet la circulation d'un fluide caloporteur autour de la chambre de
compression.
Dans ce type de pompe l'enveloppe à double paroi a, d'une part, une
première paroi qui détermine le volume de la chambre de compression et,
d'autre part, une seconde paroi qui s'étend autour de la première paroi avec
un
certain espacement destiné à la circulation du premier fluide.
Avec ce type de structure, lors du fonctionnement de la pompe, on
rencontre notamment des problèmes d'étanchéité qui sont engendrés par la
dilatation différentielle de la première et de la seconde paroi.
Un résultat que l'invention vise à obtenir est un corps de pompe à
double paroi dont la structure permet de surmonter les problèmes
classiquement rencontrés, tant lors de la fabrication que lors du
fonctionnement
de la pompe.
A cet effet, l'invention a pour objet un corps de pompe ayant une
enveloppe à double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide,
notamment
caloporteur, au moins partiellement autour d'une chambre de compression d'un
second fluide, la compression étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors
allongés, qui, présentant des axes longitudinaux, sont situés dans ladite
chambre
de compression,

CA 02618729 2012-10-02
s
2a
= les rotors étant guidés en rotation autour de leurs axes longitudinaux
par
des organes, dits premiers, de guidage en rotation positionnés au niveau
d'extrémités opposées que ces rotors comportent,
= l'enveloppe à double paroi ayant, d'une part, une première paroi qui
détermine le volume de la chambre de compression et, d'autre part, une seconde

paroi qui s'étend autour de la première paroi avec un certain espacement
destiné à
la circulation du premier fluide,
= ledit corps de pompe étant constitué en deux sous ensembles, dits
premier et second, qui sont assemblés selon un plan de joint sensiblement
orthogonal aux axes longitudinaux des rotors,
chaque premier sous ensemble et second sous ensemble étant caractérisé
en ce qu'il comprend un élément rigide qui, moulé en un premier matériau
thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une première face

et une seconde face, avec,
- située au-delà de la première face,
= d'une part, la première paroi qui, moulée avec cet élément rigide,
s'étend
sensiblement orthogonalement à ladite première face et est,
== transversalement délimitée entre deux faces opposées dites troisième et
quatrième, la troisième face délimitant latéralement la chambre de
compression, la
quatrième face constituant une surface d'échange avec le premier fluide,
== longitudinalement limitée par une cinquième face qui définit au moins une
portée d'assemblage avec la cinquième face d'un premier sous ensemble ou
second sous ensemble avec lequel il doit être assemblé selon le plan de joint,
de
manière à constituer un corps de pompe,
= d'autre part, la seconde paroi qui s'étend sensiblement orthogonalement à

ladite première face 18 et parallèlement à la quatrième face de la première
paroi,
tout en étant dépourvue de liaison avec ladite quatrième face,

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2b
- situées en retrait par rapport à la première face (18), des découpes (23)
qui
constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de guidage en
rotation (9) d'une des extrémités opposées (71, 72, 81, 82) d'un des rotors
(7, 8),
- le premier sous ensemble (13) et le second sous ensemble (14) constituant

le corps de pompe (2) sont assemblés au moyen de troisièmes organes (29) qui
les
sollicitent l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre
l'autre,
les cinquièmes faces (22) des éléments rigides (16) de chaque premier sous
ensemble (13) et second sous ensemble (14),
- les troisièmes organes (29) consistant en des tirants qui:
- s'étendent chacun dans une seconde direction (30) sensiblement orthogo-
nale au plan de joint (15) et dont au moins certains traversent l'espace situé
entre la
première paroi (10) et la seconde paroi (11) de chaque premier sous ensemble
(13)
et second sous ensemble (14),
- trouvent appui au niveau de la seconde face (19) de chaque élément rigide
(16) que comprend l'un des dits premier et second sous ensembles (13, 14).
L'invention a également pour objet une pompe qui comprend ce
corps.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après
faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente
schématiquement :

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WO 2007/022798 PCT/EP2005/054194
3
- figure 1 : une vue éclatée et en perspective d'un corps de pompe
selon l'invention,
- figure 2: une pompe comprenant le corps de pompe de la figure 1,
vue en coupe selon un plan qui passe par les axes longitudinaux des rotors
qu'elle comprend,
- figure 3 : une vue en bout d'un des sous ensembles constitutifs du
corps de pompe selon l'invention,
- figure 4 : une vue en coupe transversale du sous ensemble de la
figure 3, et ce, selon le plan médian,
- figure 5 : à plus grande échelle, une vue locale en coupe d'un détail
d'assemblage de deux sous ensembles du corps de pompe.
En se reportant au dessin on voit un corps de pompe 2 ayant une
enveloppe 3 à double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide 4,
notamment caloporteur, au moins partiellement autour d'une chambre de
compression 5 d'un second fluide 6, la compression étant effectuée au moyen
d'au moins deux rotors allongés 7, 8, qui, présentant des axes longitudinaux
70,
80, sont situés dans ladite chambre de compression 5.
Le premier fluide 4 ainsi que le second fluide 6 sont symbolisés par
des flèches.
Les rotors 7, 8 sont guidés en rotation autour de leurs axes
longitudinaux 70, 80 par des organes, dits premiers, de guidage en rotation 9
positionnés au niveau d'extrémités opposées 71, 72, 81, 82 que ces rotors
comportent.
L'enveloppe 3 à double paroi a, d'une part, une première paroi 10 qui
détermine le volume de la chambre de compression 5 et, d'autre part, une
seconde paroi 11 qui s'étend autour de la première paroi 10 avec un certain
espacement 12 destiné à la circulation du premier fluide 4.

CA 02618729 2008-02-11
WO 2007/022798 PCT/EP2005/054194
4
Le corps de pompe 2 est constitué en deux sous ensembles 13, 14,
dits premier 13 et second 14, qui sont assemblés selon un plan de joint 15
sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux 70, 80 des rotors 7, 8.
Tel que cela apparaît en figure 1, les deux sous ensembles 13, 14
constitutifs du corps de pompe 2 et les rotors 7, 8 permettent de constituer
une
pompe 1.
De manière notable, chaque premier sous ensemble 13 et second
sous ensemble 14 comprend un élément rigide 16 qui, moulé en un premier
matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une
première face 18 et une seconde face 19, avec,
- située au-delà de la première face 18,
. d'une part, la première paroi 10 qui, moulée avec cet élément rigide
16, s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face 18 et est,
.. transversalement délimitée entre deux faces opposées dites
troisième 20 et quatrième 21, la troisième face 20 délimitant latéralement la
chambre de compression 5, la quatrième face 21 constituant une surface
d'échange avec le premier fluide 4,
.. longitudinalement limitée par une cinquième face 22 qui définit au
moins une portée d'assemblage avec la cinquième face 22 d'un premier sous
ensemble 13 ou second sous ensemble 14 avec lequel il doit être assemblé
selon le plan de joint 15, de manière à constituer un corps de pompe 2,
. d'autre part, la seconde paroi 11 qui s'étend sensiblement
orthogonalement à ladite première face 18 et parallèlement à la quatrième face

21 de la première paroi 10, tout en étant dépourvue de liaison avec ladite
quatrième face 21,
- situées en retrait par rapport à la première face 18, des découpes
23 qui constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de

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guidage en rotation 9 d'une des extrémités opposées 71, 72, 81, 82 d'un des
rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet de donner au
corps de pompe 2 une structure qui simplifie radicalement la fabrication, à
5 quelque niveau que ce soit, c'est-à-dire, notamment lorsque la fabrication
comprend des étapes de moulage et d'usinage.
Tel que cela apparaîtra mieux plus après, l'adoption de ces
particularités permet de construire un corps de pompe 2 comprenant un premier
et un second sous ensemble 13, 14 qui sont adaptés pour comporter de
nombreuses particularités communes, voire d'être identiques.
De manière également remarquable, sur au moins l'un desdits
premier et second sous ensembles 13, 14, la première paroi 10 est associée à
l'élément rigide 16 qui la porte par une partie de liaison 24 qui autorise un
déplacement de ladite première paroi 10 dans une première direction 25
sensiblement orthogonale au plan de joint 15, et ce, par déformation élastique
de ladite partie de liaison 24.
Dans une forme préférée de réalisation, la partie de liaison 24 est
constituée par une zone de l'élément rigide 16 qui borde la première paroi 10.
Par exemple, cette zone est constituée par une partie amincie de
l'élément rigide 16.
Avantageusement, cette zone amincie s'étend dans un premier plan
26 sensiblement parallèle au plan de joint 15.
L'adoption de ces particularités techniques permet que tout
allongement ou raccourcissement de la première paroi 10 soit absorbé par
déformation élastique de la partie de liaison 24.
Chaque découpe 23 située en retrait par rapport à la première face
18, constitue également un logement pour un second organe 27 destiné à

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assurer l'étanchéité entre chacune des extrémités opposées 71, 72, 81, 82 d'un

rotor allongé 7, 8 et l'élément rigide 16 dans lequel se situe la découpe 23
considérée.
Le second organe 27 assure une étanchéité dite "dynamique", c'est-
à-dire une étanchéité effective pendant la rotation des rotors.
Tel que cela apparaît au dessin, chaque découpe 23 consiste en un
alésage qui comprend une première portée 231 pour un premier organe de
guidage en rotation 9 d'une extrémité 71, 72, 81, 82 de rotor 7, 8 et une
seconde portée 232 pour un second organe 27 destiné à assurer l'étanchéité
entre une extrémité 71, 72, 81, 82 du rotor 7, 8 et l'élément rigide 16 au
niveau
de laquelle cette extrémité se situe.
Bien que cela ne soit pas représenté, chaque rotor 7, 8 est entraîné
en rotation et les rotations des différents rotors 7, 8 sont synchronisées.
Tel que cela apparaît en figure 2, l'un des sous ensemble 13, 14
constitutif du corps de pompe 2, est associé à un boîtier 17 et à un couvercle
28.
Bien que cela ne soit pas représenté, on considère que c'est le
boîtier 17 ou le couvercle 28 qui abrite un mécanisme d'entraînement en
rotation synchronisée des différents rotors 7, 8 abrités dans le corps de
pompe
2.
Pour permettre l'entraînement des dits rotors 7, 8, au moins l'un
desdits premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14 est équipé
d'alésages qui traversent de part en part l'élément rigide qu'ils comprennent
et
les rotors ont leurs extrémités qui traversent les dits alésages de manière à
s'étendre au-delà de la seconde face de l'élément rigide considéré.
Des moyens d'entraînement des rotors 7, 8 en rotation synchronisée
peuvent être associés aux extrémités qui traversent les dits alésages de
manière à s'étendre au-delà de la seconde face de l'élément rigide considéré.

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De préférence le premier sous ensemble 13 et le second sous
ensemble 14 sont équipés d'alésages qui traversent de part en part l'élément
rigide 16 qu'ils comprennent et la seconde face 19 de l'élément rigide 16 d'un

desdits premier et second sous ensembles 13, 14 porte au moins un couvercle
28 qui ferme étanchement lesdits alésages.
Le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14
constituant le corps de pompe 2 sont assemblés au moyen de troisièmes
organes 29 qui les sollicitent l'un vers l'autre de manière à appliquer
étroitement, l'une contre l'autre, les cinquièmes faces 22 des éléments
rigides
16 de chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit la cohésion de
l'assemblage du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14.
Dans un mode préféré de réalisation, le premier sous ensemble 13 et
le second sous ensemble 14 constituant le corps de pompe 2 sont assemblés
aux moyens de troisièmes organes 29 consistant en des tirants qui:
- s'étendent chacun dans une seconde direction 30 sensiblement
orthogonale au plan de joint 15 et dont au moins certains traversent l'espace
situé entre la première paroi 10 et la seconde paroi 11 de chaque premier sous

ensemble 13 et second sous ensemble 14,
- trouvent appui au niveau de la seconde face 19 de chaque élément
rigide 16 que comprend l'un des dits premier et second sous ensembles 13, 14.
L'expression "au niveau de la seconde face 19" ne doit être
interprétée comme signifiant que les troisièmes organes 29 trouvent
impérativement appui exactement dans le plan de la seconde face 19.
Par exemple, les troisièmes organes 29 trouvent appui sur des
portées (non représentées) qui, réservées dans l'élément rigide 16, sont
situées
en retrait par rapport à la dite seconde face 19.

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L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit également la
cohésion de l'assemblage du premier sous ensemble 13 avec le second sous
ensemble 14 en permettant d'appliquer les contraintes d'assemblage dans des
zones massives desdits sous ensembles, et ce, dans des secondes directions
30 qui sont tangentes à la première paroi 10.
De manière notable :
- le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14
constituant le corps de pompe 2 sont assemblés au moyen de troisièmes
organes 29 qui sollicitent lesdits premier et second sous ensembles 13, 14
l'un
vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre l'autre, les
cinquièmes faces 22 des éléments rigides 16 de chaque premier sous
ensemble 13 et second sous ensemble 14,
- la seconde paroi 11 de chaque premier sous ensemble 13 et
second sous ensemble 14 s'étend au-delà de la première face 18 et comprend
une face qui, dite sixième face 31, s'étend dans un second plan 32 parallèle à
la
cinquième face 22 du même premier ou second sous ensemble 13, 14, mais en
retrait par rapport à cette cinquième face 22, de manière telle que lorsque
les
cinquièmes faces 22 du premier sous ensemble 13 et du second sous
ensemble 14 s'appuient l'une sur l'autre, les sixièmes faces 31 de ces sous
ensembles 13, 14 sont écartées d'une valeur prédéterminée "E", de sorte qu'un
interstice 33 subsiste entre elles.
L'adoption de ces particularités techniques garantit un parfait iso
statisme de l'assemblage.
De préférence les sixièmes faces 31 sont espacées d'une valeur "E"
comprise entre quelques centièmes de millimètre et quelques dixièmes de
millimètre.
Dans la limite de la valeur de l'écartement des sixièmes faces 31
(dilatation thermique), l'allongement des secondes parois 11 qui les portent
ne
peut pas affecter l'assemblage des cinquièmes faces 22.

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D'une manière encore notable :
- au moins l'une des cinquièmes faces 22 du premier sous ensemble
13 et du second sous ensemble 14 qui s'appuient l'une sur l'autre, porte au
moins un premier joint 35 qui coopère avec l'autre cinquième face 22 et assure
l'étanchéité périphérique de la chambre de compression 5 au niveau des deux
cinquièmes faces 22 placées en appui l'une contre l'autre,
- au moins l'une des sixièmes faces 31 du premier sous ensemble 13
et du second sous ensemble 14 qui sont situées en vis-à-vis, s'appuient l'une
sur l'autre par l'intermédiaire d'au moins un second joint 36 qui assure
l'étanchéité périphérique de l'espace situé entre la première paroi 10 et la
seconde paroi 11, malgré l'interstice 33 de valeur prédéterminée "E" qui
subsiste entre ces sixièmes faces 31.
Par exemple, au moins l'une des cinquièmes faces 22 du premier
sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14 comprend une gorge 34
recevant un premier joint 35 qui coopère avec l'autre cinquième face 22.
D'autres solutions techniques permettant de loger le premier joint
existent et ne sont pas décrites car elles sont à la portée de l'homme de
l'art.
L'expression "au moins un premier joint 35" et l'expression " au
moins un second joint 36" signifient qu'on fait usage d'au moins un organe
d'étanchéité et/ou que l'action de chaque organe d'étanchéité peut être
complétée ou renforcée par l'usage d'un matériau d'étanchéité rapporté par,
par
exemple, par enduction.
Le premier joint 35 et le second joint 36 assurent une étanchéité
statique, c'est-à-dire une étanchéité entre des cinquièmes faces qui sont
immobiles l'une par rapport à l'autre, ou des sixièmes faces qui sont
immobiles
l'une par rapport à l'autre.

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Sur le dessin, le premier joint et le second joint ont l'apparence de
joint de type torique, mais il s'agit de possibles solutions pour réaliser
chacun
desdits joints.
Le premier joint 35 et le second joint 36 peuvent aussi consister en
5 des
joints plats ou être constitués au moyen d'un cordon de matériau déposé
sur les faces à assembler.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit l'étanchéité
parfaite de la chambre de compression 5 et de l'espace dans lequel circule le
premier fluide 4.
10 Les
portées d'assemblage constituées par les cinquième face 22 de
deux premier et second sous ensembles destinés à être assemblés présentent
des éléments de positionnement transversal complémentaires male 37, femelle
38, de manière à autoriser le positionnement transversal relatif des deux
premier et second sous ensembles.
Dans un mode avantageux de réalisation, les cinquièmes faces 22
sont planes et les éléments de positionnement complémentaires comprennent
des goupilles 37 engagées dans des alésages 38 réalisés dans chaque portée
d'assemblage constituée par une cinquième face 22.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit un
positionnement rigoureux du premier et du second sous ensemble 13, 14 l'un
par rapport à l'autre.
Lorsque le corps de pompe 2 est destiné à recevoir aux moins deux
rotors allongés 7, 8 dont les axes longitudinaux 70, 80 sont situés dans un
même troisième plan 39, la portée d'assemblage constituée par la cinquième
face 22 de chaque premier ou second sous ensemble 13, 14 présente deux
éléments de positionnement transversal complémentaires male 37 et femelle 38
qui sont quant à eux situés dans ledit troisième plan 39.

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De cette manière, le positionnement des deux sous ensembles 13,
14 du corps de pompe 2 n'est pas affecté par des micro-glissements induits par

la succession des cycles de chauffe et refroidissement subis par la pompe.
De manière générale, le premier et le second sous ensembles 13, 14
qu'il comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint 15 est
situé
entre le quart et les trois quarts de la distance qui sépare les premières
faces
18 en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles 13, 14 assemblés.
De manière préférentielle, les premier et second sous ensembles 13,
14 qu'ils comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint 15
est
situé sensiblement à la moitié de la distance qui sépare les premières faces
18
en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles assemblés 13, 14.
L'adoption de ces dernières particularités techniques permet par
exemple de constituer le corps de pompe 2 au moyen d'un premier et d'un
second sous ensemble 13, 14 qui sont identiques.
En tous cas, l'adoption de ces dernières particularités techniques
simplifie l'usinage de la chambre de compression 5, mais également l'usinage
des alésages qui constituent, d'une part, les premières portées 231 destinées
à
recevoir les premiers organes de guidage en rotation 9 des extrémités 71, 72,
81, 82 de rotors allongés 7, 8 et, d'autre part, les secondes portées 232
destinées à recevoir les seconds organes 27 assurant l'étanchéité entre les
extrémités 71, 72, 81, 82 des rotors et l'élément rigide 16.
Lorsque le corps de pompe 2 a au moins un premier canal 40 qui
permet l'injection dans la chambre d'un troisième fluide 41, dit fluide de
dilution,
et ce, depuis l'extérieur de la chambre de compression, au moins ce premier
canal 40 destiné à acheminer le troisième fluide 41 introduit par une entrée
située dans l'élément rigide 16 et expulsé dans la chambre de compression 5
par au moins un orifice de sortie 42 situé au niveau de la troisième face 20,
est
aménagé dans l'épaisseur de ladite première paroi 10.

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Le troisième fluide 41 est symbolisé par des flèches qui sont issues
d'orifices de sortie 42.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet
l'acheminement du troisième fluide 41 en tout endroit approprié de la chambre
de compression 5.
Dans une première forme de réalisation, la seconde paroi 11 de
chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par
surmoulage.
Selon une seconde forme de réalisation, la seconde paroi 11 de
chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par surmoulage
d'un second matériau identique au premier matériau constituant la première
paroi 10.
Suivant une troisième forme de réalisation, la seconde paroi 11 de
chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par surmoulage
d'un second matériau distinct du premier matériau constituant la première
paroi
10.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet de simplifier
considérablement la fabrication du corps de pompe 2.
Lorsque le corps de pompe 2 abrite deux rotors allongés 7, 8
disposés parallèlement dans une chambre de compression 5 comprenant un
premier orifice d'admission 44 du second fluide 6 et un second orifice
d'échappement 45 dudit second fluide 6, l'élément rigide 16 de chaque premier
et second sous ensemble 13, 14 comprend un second canal 46 qui débouche
dans la première face 18 par une ouverture qui, constituant l'un desdits
premier
orifice 44 ou second orifice 45 est dotée d'un plan de symétrie 47 qui est,
d'une
part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux 70, 80 des rotors
allongés
7, 8 et d'autre part, perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les
axes
longitudinaux 70, 80 desdits rotors 7, 8.

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Le second canal 46 est déterminé par des sections transversales qui
ont chacune un plan de symétrie 47 qui est, d'une part, situé à mi-distance
entre les axes longitudinaux 70, 80 des rotors allongés 7, 8 et, d'autre part,

perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les axes longitudinaux 70,
80
desdits rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit une répartition
de température symétrique dans chaque premier et second sous ensemble,
particulièrement une répartition de température identique au niveau de
premiers
organes de guidage en rotation qui sont logés dans chaque premier et second
sous ensemble.
En effet, le fluide chaud évacué de la chambre de compression 5
apporte la même quantité de chaleur de part et d'autre du plan de symétrie 47.
Chaque premier et second sous ensemble 13, 14 qu'il comprend
possède un plan de symétrie 47 qui est, d'une part, situé à mi-distance entre
les
axes longitudinaux 70, 80 des rotors allongés 7 8 et, d'autre part,
perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les axes longitudinaux 70,
80
desdits rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques renforce l'uniformité de
la répartition de température.
De manière avantageuse, au moins le second orifice d'échappement
45 dudit second fluide 6 est conformé et disposé dans le sous ensemble qui le
comprend de manière à permettre l'évacuation par gravité d'éventuels
condensats (non représentés) situés dans la partie inférieure de la chambre de

compression 5.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Title Date
Forecasted Issue Date 2013-08-13
(86) PCT Filing Date 2005-08-25
(87) PCT Publication Date 2007-03-01
(85) National Entry 2008-02-11
Examination Requested 2010-08-02
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Maintenance Fee - Application - New Act 2 2007-08-27 $100.00 2008-02-11
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2008-08-25 $100.00 2008-06-05
Registration of a document - section 124 $100.00 2008-08-19
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2009-08-25 $100.00 2009-07-10
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2010-08-25 $200.00 2010-06-22
Request for Examination $800.00 2010-08-02
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2011-08-25 $200.00 2011-07-13
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2012-08-27 $200.00 2012-07-09
Final Fee $300.00 2013-05-28
Maintenance Fee - Application - New Act 8 2013-08-26 $200.00 2013-06-25
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2014-08-25 $200.00 2014-06-23
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2015-08-25 $250.00 2015-07-13
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2016-08-25 $250.00 2016-07-04
Maintenance Fee - Patent - New Act 12 2017-08-25 $250.00 2017-07-04
Maintenance Fee - Patent - New Act 13 2018-08-27 $250.00 2018-08-13
Maintenance Fee - Patent - New Act 14 2019-08-26 $250.00 2019-08-12
Maintenance Fee - Patent - New Act 15 2020-08-25 $450.00 2020-08-17
Maintenance Fee - Patent - New Act 16 2021-08-25 $459.00 2021-08-16
Maintenance Fee - Patent - New Act 17 2022-08-25 $458.08 2022-08-16
Maintenance Fee - Patent - New Act 18 2023-08-25 $473.65 2023-08-14
Maintenance Fee - Patent - New Act 19 2024-08-26 $473.65 2023-12-13
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GOEPFERT, OLIVIER
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Claims 2008-02-11 7 277
Representative Drawing 2008-02-11 1 36
Description 2008-02-11 13 515
Drawings 2008-02-11 5 146
Cover Page 2008-05-01 2 73
Cover Page 2013-07-22 2 74
Claims 2012-10-02 6 278
Description 2012-10-02 15 605
Representative Drawing 2013-07-22 1 22
Assignment 2008-02-11 6 154
PCT 2008-02-11 7 233
Correspondence 2009-02-12 1 14
Fees 2008-06-05 1 47
Assignment 2008-08-19 10 331
Fees 2011-07-13 1 57
Fees 2009-07-10 1 57
Fees 2010-06-22 1 56
Prosecution-Amendment 2010-08-02 2 62
Correspondence 2010-08-10 1 44
Prosecution-Amendment 2012-05-15 2 49
Fees 2012-07-09 1 61
Prosecution-Amendment 2012-10-02 13 522
Correspondence 2013-05-28 2 64
Fees 2013-06-25 1 60
Fees 2014-06-23 1 39
Maintenance Fee Payment 2015-07-13 1 38