Brevet FR2029034A1 — publié le 19701016

ï 2029034 On connaît divers dispositifs de pompage de fluides au moyen d'air comprimé ; ces dispositifs comprennent généralement : - un corps de pompe formé de plusieurs chambres cylin -driques pourvues de soupapes à fonctionnement automatique ( une 5 pour l'entrée du fluide et une pour le refoulement ) ; - un distributeur d'air comprimé interposé entre le corps de pompe et la source d'air comprimé ; - une source d'air comprimé généralement constituée pair compresseur . 10 Ce type de pompe , qui a un fonctionnement notoirement bon en présence d'eau , de mélanges sableux , et un degré notable de fluidité , n'est pas adapté au pompage du béton, car il faut , dans ce dernier cas , considérer particulièrement les caractéristiques suivantes : 15 a) la présence de graviers qui ont même des dimensions notables fait obstacle au fonctionnement des soupapes d'entrée , telles qu'elles sont normalement réalisées ; b) la forte viscosité du béton lui donne une consistance pâteuse , et non fluide comme celle des mélanges aqueux en gé- 20 néral, de sorte qu'une soupape d'entrée à clapet à charnière ou d'un autre type n'est pas en mesure de se fermer par pression, si elle se trouve poyée au milieu du béton ; c) la décharge violente de l'air comprimé venant de l'intérieur d'un corps de pompe entraîne inévitablement des parti- 25 cules de béton , qui , devant traverser des tubulures plus ou moins longues jusqu'au groupe distributeur , provoqueraient rapidement l'occlusion des jours de passage et endommageraient des organes mécaniques de ce distributeur . De l'exposé précédent dérive la nécessité qu'une pompe 30 fonctionnant à l'air comprimé destinée au pompage du béton doive posséder des caractéristiques particulières qui obvient aux in -convénients inhérents à la nature même du béton . La pompe à air comprimé pour béton qui est -l'objet de la présente invention a pour but d'obvier auxdits inconvénients . 35 Elle est du type constitué de deux ou plusieurs chambres pourvues de soupapes automatiques pour 1'entrée et le refoulement du bé -ton, ainsi que pour l'admission et la décharge de l'air comprimé, d'une source d'air comprimé et d'un distributeur de cet air corn — primé interposé entre lesdites chambres et ladite source ; elle 40 est caractérisée en ce que la soupape d'entrée de la matière de 70 02070 2 2029034 chaque chambre s'ouvre sur le flanc et à distance notable du fond, et que l'organe obturateur , commandé de l'extérieur -, est pourvu d'un organe subsidiaire pour effectuer le nettoyage-du siège de soupape avant la fermeture . 5 Une autre caractéristique de l'invention est que les sou papes d'admission et de décharge de 1'air comprimé dans chaque chambre sont elles aussi commandées , et disposées sur le fond supérieur de la chambre pour empêcher 1 *entraînement éventuel de particules de béton jusqu'au distributeur . 10 Ces caractéristiques , ainsi que d'autres , apparaîtront plus clairement si l'on se reporte à la forme de réalisation re -présentée sur les dessins annexés . La figure l est une vue schématique en coupe d'une pompe à deux chambres ; 15 et la Figure 2 est une vue schématique d'un appareil transportable pour le pompage du béton au moyen de la pompe en question . La pompe représentée est constituée d'un corps de pompe formé de deux chambres cylindriques 1,1' , dont le fond inférieur 20 2,2' est fermé par un large bouchon 3,3' , à ouverture rapide , pour permettre la vidange et surtout le nettoyage par jets d'eau une fois terminé le travail de pompage . Chaque chambre est équipée d'une soupape d'entrée du béton 4,4' , raccordée au moyen du tube 5 à la trémie de chargement 6, et d'une soupape de refoule-25 ment 7»7' raccordée , d'une part , au tube d'aspiration 8,8' et, d'autre part , à un tube de refoulement 9,9' raccordé lui-même à un tube collecteur IClEn outre , chaque chambre est pourvue d'une soupape 11,11' d'admission de l'air comprimé venant d'une source ( non représentée ) par le tube 13, et d'une soupape 12,12' 30 de décharge de l'air. La soupape d'entrée 4 n'est pas réalisée suivant le type habituel à clapet monté sur charnière ou guidé , car la viscosité du béton en empêcherait , comme on l'a dit , la fermeture . Elle est , au contraire, réalisée de la manière suivante : 35 Avant tout , elle est déplacée vers la partie haute du corps de pompe ,où elle travaille pratiquement en l'absence du béton , étant donné que celui-ci , surtout dans les qualités préparées avec un faible pourcentage d'eau ,pourra difficilement remplir complètement le corps de pompe . Il est possible en outre, 40 grâce au réglage des phases, de limiter les temps de remplissage, 70 02070 3' 2029034 de façon à éviter , même en cas de pompage de béton fluide, un remplissage excessif du corps de pompe. La soupape 4 est disposée horizontalement, et elle est formée d'un piston 14 muni d'une tête en caoutchouc , dont la par-5 tie antérieure 15 , formée de caoutchouc souple , sert de tampon de nettoyage du siège de soupape , tandis que la partie immédiatement voisine 16 effectue la fermeture proprement dite du siège de la soupape préalablement nettoyé . La commande de l'ouverture et de la fermeture de la 10 soupape est assurée par un piston 17 coulissant dans un cylindre 20 qui fonctionne de préférence à l'air comprimé , et qui est réalisé en une matière résistance à l'usure causée par la présence du béton . La soupape de refoulement 7 est réalisée suivant le ty-15 pe à sphère de caoutchouc 18, et sa seule particularité consiste en un portillon 19,19' à système rapide d'ouverture du logement de la sphère , afin de permettre le lavage rapide de l'intérieur à la fin du travail . L'admission et la décharge de l'air comprimé dans les 20 corps de pompe 1,1' , afin d'obvier aux inconvénients de l'en -traînement de particules de béton qui provoquerait l'usure du distributeur et l'engorgement des jours de passage , sont réalisées respectivement au moyen des soupapes 11,11' et 12,12' , disposées immédiatement au-dessus du corps de pompe,commandées et 25 fonctionnant de préférence à l'air comprimé , par l'intermédiaire de pistons 21,21' et 22,22' , dont les tiges sont rendues solidaires de plaquettes en caoutchouc anti-abrasif 23,23' et 24, 24' qui ferment les sièges des ouvertures d'admission ou de dé -charge . 30 Pour éviter que l'air qui transporte des particules de béton soit déchargé directement dans l'atmosphère, il est possible de raccorder à l'orifice de décharge 25,25* de cette sou -pape une tubulure 26 ( Figure 2 ) de gros diamètre qjii , à son tour , se termine en un réservoir 27 servant à la fois à amor -35 tir le bruit de la décharge et à freiner la sortie de l'air . Un tel réservoir est lui aussi facile à ouvrir et à laver par jets d'eau à la fin du travail. A la partie inférieure du réservoir est pratiquée une ouverture de décharge 28 , de telle sorte que les substances ré-40 siduelles soient déchargées à terre de manière non violente. 70 02070 4 2029034 Le distributeur de l'air comprend , dans ce cas, les seules commandes formées par les cames 30,31,32, calées sur un arbre unique , et par les caissons de distribution 34,35,36 et 34', 35", 36 ' nécessaires pour le fonctionnement des soupapes 11,11* 5 et 12,12' et des pistons 17»17' fonctionnement qui s'effectue de manière cyclique avec une avance destinée à obtenir l'écoulement uniforme du béton. La pompe dans son ensemble ( corps de pompe et distributeur ) est de préférence montée sur un chariot 37 ( figure 2 ) 10 pourvu de roues , et le corps de pompe , portant la trémie de chargement 6 , qui lui est solidaire et qui peut être pourvue d'un agitateur , est monté sur charnière pour pouvoir tourner sur lui-même jusqu'à assumer une position horizontale . Il est ainsi possible à la fin du travail d'effectuer 15 un rapide lavage de toutes les parties venues en contact avec le béton , au moyen de jets d'eau . De même , le lavage intérieur de chacun des corps de pompe sera simple moyennant le démontage du portillon 19 de la soupape de refoulement 9 et du bouchon à fermeture rapide 3 placé 20 sur le fond inférieur 2. 70 02070 5 2029034 REVENDICATIONS 1 - Pompe à air comprimé particulièrement pour béton , du type comprenant un corps de pompe formé de deux ou plusieurs chambres fermées , pourvues chacune de soupapes d'entrée et de refoulement de la matière à pomper et de soupapes d'admission et 5 de décharge de l'air comprimé , ainsi qu'un distributeur interposé entre le corps de pompe et la source d'air comprimé , ca -ractérisée en ce que la soupape d'entrée de la matière placée dans chaque chambre s'ouvre sur la paroi et à une hauteur notable au-dessus du fond , et que l'organe obturateur est commandé 10 de l'extérieur et muni d'un organe subsidiaire pour effectuer le nettoyage du siège de soupape avant qu'advienne la fermeture . 2 - Pompe suivant revendication 1 caractérisée en ce que l'organe obturateur de la soupape d'entrée est commandé par le piston d'un cylindre pneumatique , ou équivalent, et qu'il 15 est muni solidairement d'un tampon de caoutchouc placé en avant, destiné à nettoyer le siège de soupape avant que celui-ci soit fermé par l'obturateur . 3 - Pompe suivant revendication 1 caractérisée en ce que les soupapes d'admission et de décharge de l'air comprimé sont 20 elles aussi commandées de l'extérieur ( par exemple au moyen de pistons pneumatiques ou similaires ) , et disposées sur le fond supérieur de chaque chambre pour empêcher ou atténuer l'entraînement d'éventuelles particules de béton dans les tubulures d'alimentation et de décharge . 25 4 - Pompe suivant revendication 1 , caractérisée en ce que la soupape de décharge d'air comprimé a son orifice de sor -tie raccordé au moyen d'un tube de gros diamètre avec l'intérieur d'une chambre d'amortissement communiquant avec l'atmosphère à travers des ouvertures ou bouches tournées vers le bas. 30 5 - Pompe suivant revendication 1,caractérisée en ce qu'un arbre unique à cames multiples commande cycliquement les » caissons de distribution des soupapes d'admission et de décharge de l'air comprimé et la soupape d'entrée de la matière, toutes commandées par les pistons d'autant de cylindres pneumatiques . 35 6 - Pompe suivant revendication 1 , caractérisée en ce que le corps de pompe est monté de façon à tourner autour d'un axe pour faciliter les opérations de lavage des chambres lorsque le pompage est terminé.