Brevet FR2003496A1 — publié le 19691107

La présente invention concerne un système plus parti cuiièrement destiné au pompage de l'eau dans des puits. I1 est bien connu que, jusqu'à présent, pour l'élévation de l'eau hors des puits forés, sont utilisées des pompes électriques, soit rotatives, soit à vibration, qui doivent dtre placées au fond du puits. Les pompes rotatives comprennent, outre à la pompe, un moteur électrique et exigent une technique fort spéciale pour quelles soient d'un diamètre assez étroit pour qu'elles puissent entrer dans le puits. Elles sont lourdes et conteuses. L'augmentation du coût est déterminée aussi par les modalités de l'installation parce que aussi bien les pompes que les câbles d'alimentation doivent être parfaitement isolés. Dans les zones encore dépourvues d'énergie électrique il est impossible d'utiliser des pompes à moteur électrique pour élever l'eau à partir de puits forés dans de telles zones. L(un des buts de la présente invention est d'éliminer lesdits inconvénients et de permettre de placer.dans un puits un dispositif très simple de pompage, celui-ci étant léger et résistant, ne comportant pas de parties électriques devant être isolées. De plus, les moyens nécessaires pour le fonctionnement du dispositif sont peu motteux et peuvent être aussi bien des moteurs électriques que des moteurs à explosion, de manière à rendre possible le pompage de l'eau meme dans les zones où on ne dispose pas d'énergie électrique, lesdits moteurs étant de toute façon placés à l'extérieur du puits. Le système selon la présente invention est notamment caractérisé en ce qu'il est constitué d'une chambre cylindrique destinée à être placée immergée au fond du puits et comportant à sa partie inférieure un trou pour l'admission de l'eau, susceptible d'entre obturé par une soupape anti-retour et, dans sa partie supérieure d'une part d'un trou pour l'évacuation de l'eau qu'elle contient et susceptible d'etre obturé par une soupape anti-retour, ledit trou étant relié à un tuyau de refoulement, et d'autre part d'une ouverture destinée à etre reliée par un conduit à des moyers pour provoquer alternativement la dilatation et la rétraction d'un manchon élastique déformable logé dans ladite chambre afin de faire varier le volume compris entre ce dernier et les parois de la chambre cylindrique de manière que la rétraction dudit manchon provoque l'entrée d'eau dans la chambre en passant par ledit trou d'admission, tandis que la dilatation du manchon provoque la sortie de l'eau par le trou d'échappement dans le tuyau de refoulement Lorsque ledit manchon se rétracte, il se crée une dépression dans l'espace libre existant entre sa surface latérale et la chambre cylindrique dans laquelle l'eau se trouve aspirée à travers le trou d'admission, tandis que, lorsque le manchon se dilate, le volume de l'espace libre est diminué de sorte que l'eau contenue dans la chambre cylindrique est forcée à s'échapper par le tuyau de refoulement. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté au dessin annexé. Sur ce dessin Fig. 1 est une vue en coupe axiale de la chambre cylindrique de pompage de l'eau. Fig. 2 est une vue d'ensemble d'un appareillage complet pour exécuter le pompage avec la chambre de la figure 1. Fig. 3 montre une disposition utilisable pour obtenir l'alternance de la variation de volume des moyens dilatables placés à l'intérieur de la chambre. A la figure 1 est représentée une chambre cylindrique 1 d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre d'un puits foré et destinée à être placée sur le fond dudit puits pour procéder à l'élévation de 11 eau. La chambre précitée est fermée à son extrémité inférieure par un flasque 2, et à son extrérnité supérieure par un flasque 3. Ces flasques 2 et 3 sont appliqués hermétiquement contre les bords d'extrémité de la chambre cylindrique, par exemple, au moyen de tiges filetées 4 fixées sur des brides périphériques en saillie, respectivernent 5 et 6 desdits flasques 2 et 3. Le flasque 2 comporte en son centre un trou 7 permettant à l'eau de pénétrer et susceptible d'etre obturé par une bielle 8 qui, en coopérant avec un siège du trou 7, constitue une soupape anti-retour. Le flasque supérieur 3 comporte un trou de sortie 9 fermé par une soupape anti-retour constituée par une bielle 10 ainsi qu'un second alésage 11 dans lequel est fixé un tuyau intérieur 12 coudé Le trou 9 présente un logement taraudé dans lequel vient se visser l'une des extrémités d'un tuyau de refoulement 13 de préférence rigide, l'alésage 1î comportant un logement fileté avec lequel se visse l'une des extrémités d'un tuyau 14, lui aussi de préférence rigide, relié à un moyen adapté pour faire varier alternativeent la pression du liquide. Sur le tuyau 12 est engagé un manchon élastique déformable 15 qui s'étend sur toute la longueur de la chambre cylindrique i et est réalisé en une matière élastique, par exemple du caoutchouc. Le manchon 15 est fixé sur le tuyau 12 par un collier de serrage 16, tandis qu'à sa partie inférieure il est fermé par un bouchon fixé par un collier 18 Lorsque la chambre cylindrique 1 est immergée au fond du puits, c'est la pression même de l'eau qui provoquera l'ouverture de la soupape anti-retour 8, l'espace compris entre la paroi cylindrique et le manchon 15 se remplissant d'eau. En envoyant à travers des tuyaux 14 et 12 un liquide sous pression, le manchon se dilatera et provoquera une diminution du volume de ltespace libre ménagé entre lui et la paroi cylindrique de sorte que la pression exercée sur l'eau contenue dans ledit espace provoquera la fermeture de la soupape â et l'ouverture de la soupape 10, l'eau passant alors par le trou 9 pour s'engager dans le conduit de refoulement 13 En supprimant la pression à l'intérieur du manchon 5, ce dernier reviendra dans sa forme initiale et la chambre 3. sera en dépression,provoquant ainsi la fermeture de la soupape 10 et l'ouverture ue la soupape t pour permettre à l'eau d'entrer à nouveau dans la chambre 1. Ainsi en envoyant dans le manchon 15 alternativement un fluide sous pression et en supprimant cette arrivée de fluide sous pression, on réalisera une pompe susceptible d'élever une grande quantité i'eau. Pour commander alternativement la déformation du manchon 15, le tuyau 1 peut être relié à une pompe 19 à piston par exemple, actionnée par un moteur électrique 20. Suivant un autre mode de réalisation, la pompe à piston peut etre mue par un moteur à explosion puisque celui-ci est situé à l'extérieur du puits. La chambre de compression de la pompe fermée par le manchon 15, le tuyau t et le tuyau 12 pourront être remplis d'un volume constant d'un liquide tel que de l'eau par exemple, qui peut & re introduite une fois pour toutes, par exemple, par un trou de remplissage 21 fermé par un bouchon approprié 22. L'emploi d'une pompe à piston peut offrir l'inconve- nient de pertes d'eau entre les cylindres et les pistons. Pour éliminer cet inconvénient, la présente invention propose un dispositif tel que celui représenté à la figure 3. Ledit dispositif consiste en une chambre 23 délimitée par deux parois coniques opposées,à savoir une paroi antérieure 24 et une paroi postérieure 25. Entre ces parois est placée une membrane 26 par exemple en caoutchouc à basse hystéresis élastique qui, solidaire d'une douille 27 et d'une bielle 28, est reliée à un maneton 29 porté par un volant 30 entraîné en rotation par un moteur 20 qui est soit électrique, soit à explosion avec interposition d'un réducteur approprié 31 (fig. 2 et 3.) La paroi antérieure 24 comporte un raccord 32 qui est relié par un coude 33 au tuyau 14. Lt espace compris entre la paroi 24 et la membrane 26 constitue la chambre de compression du dispositif. Evidemment, lorsque la membrane 26 est éloignée de la paroi 24, le liquide est aspiré hors du tuyau 14.mettant en dépression le manchon 15 pour provoquer de la sorte sa rétraction, par contre, lorsque ladite membrane 26 se rapproche de la paroi 24, le liquide est poussé dans le tuyau 14 et provoque la dilatation du manchon 15. Bien qu'un réducteur 31 soit prévu, le dispositif de la figure 3 peut provoquer alternativement un nombre de dilatation et de rétraction important du manchon 15, par exemple de l'ordre de cent à cent vingt dilatations par minute pour assurer ainsi un débit important à travers le tuyau 13. De plus, la membrane 26 étant élastique, on peut exploiter l'énergie élastique accumulée par elle pour le retour à la phase de dépression, le moteur pouvant ainsi etre de petite puissance pour un rendement remarquable du système. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir pour cela du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1) Système de pompage d'eau notamment dans des puits forés, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une chambre cylindrique destinée à être placée immergée au fond du puits et comportant à sa partie inférieure un trou pour l'admission de l'eau susceptible d'être obturé par une soupape anti-retour et, dans sa partie supérieure d'une part d'un trou pour l'évacuation de l'eau qu'elle contient et susceptible d'entre obturé par une soupape anti-retour, ledit trou étant relié à un tuyau de refoulement, et d'autre part d'une ouverture destinée à être reliée par un conduit à des moyens pour provoquer alternativement la dilatation et la rétraction d'un manchon élastique déformable logé dans ladite chambre afin de faire varier le volume compris entre ce dernier et les parois de la chambre cylindrique de manière que la rétraction dudit manchon provoque l'entrée d'eau dans la chambre en passant par ledit trou d'admission, tandis que la dilatation du manchon provoque la sortie de l'eau par le trou d'échappement dans le tuyau de refoulement0 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour envoyer et aspirer alternativement un fluide incompressible dans le manchon élastique déformable pour provoquer alternativement sa dilatation et sa rétraction. 3) Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens pour envoyer et aspirer alternativement le fluide incompressible dans le manchon élastique déformable sont constitués par une pompe à piston actionnée par un moteur électrique ou par un moteur à explosion, ledit moteur étant placé à l'extérieur du puits0 4) Système selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pompe comprend une chambre présentant deux parois opposées coniques entre lesquelles joue une membrane élastique, ladite membrane étant commandée par des moyens mécaniques pour épouser alternativement l'une et l'autre des parois coniques, lesdits moyens mécaniques étant entralnés par un moteur à explosion, de manière à mettre alternativement en pression et en dépression le liquide arrivant dans le manchon élastique et péné- trant dans une chambre délimitée par ladite membrane0