Brevet FR2189649A1 — publié le 19740125

La présente invention se rapporte à une pompe pour liquide, dans laquelle l'aspiration et la pression sont produites par la révolution du corps du piston, et qui, étant donné sa construction, est appropriée pour assurer simultanément un refoulement élevé et une pression élevée Pour le refoulement de liquide, divers types de pompes sont connusw qui peuvent être divisés en deux groupes principauxj selon leur principe de fonctionnement - pompes à déplacement effectuant un mouvement de va-et-vient - pompes fonctionnant avec un élément de refoulement effectuant un mouvement rotatif La pompe selon la présente invention fait partie des pompes équipées d'un élément rotatif.Dans ce groupe, on connait les pompes à engrenages, les pompes à plusieurs disques les pompes à anneau d'eauj les pompes à vis, les turbo-pompes, les pompes excentriques etc. Malgré la gamme importante des pompes connues, aucune de ces pompes n'est disponible j de façon courante j pour fournir une solution se et simple pour obtenir simultanément un refoulement et une pression élevés. les deux types de base bien connus de pompes fonctionnant avec un élément effectuant un mouvement rotatif sont les pompes à engrenages et les pompes centrifuges. les pompes centrifuges sont de construction simplej leur refoulement est élevé, mais elles fonctionnent dans une gamme de pression relativement faible. L'avantage des pompes à engrenages est leur gamme de pression élevée) et leur refoulement uniforme, tandis que leur capacité de refoulement est relativement faible, en comparaison des pompes à déplacement, fonctionnant dans la même gamme de pression. De plus, elles sont très sensibles à la contamination du liquide refoulé et leur production est onéreuse le but de la présente invention est le développement d'une pompe combinant les avantages dentralnement résultant du mouvement rotatif et, en ce point, elle est semblable à la pompe à engrenages, et fournissant une pression et un refoulement élevés, ayant ainsi les paramètres caractérisant les pompes à déplacement. Ce but est obtenu par la pompe selon la présente invention, cette pompe ayant deux pistons rotatifs cylindriques, munis, sur toute leur longueur d'extensions paralleles aux génératrices, incorpore dans la coquille de pompe , et elle comporte un élément de réglage cylindrique, muni de rainures parallèles, de même, aux génératrices, recevant individuellement les extensions, étant en contact avec les génératrices des chemises de cylindres, et encastrés par lesdits pistons rotatifs.Les enveloppes externes des extensions des piston rotatifs, et également la chemise du cylindre de 1' élément de réglage sont en contact avec les parois internes de sièges développés dans la coquille de pompe, tandis que, entre les pistons rotatifs et l'élément de réglage; il y a une connexion d'entra1nement libre de glissement d'une vitesse constante Les pistons effectuent une opération d'aspiration et une opération de force durant une révolution. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre en se référant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - les figures 1 à 5 illustrent le mode de réalisation de la pompe selon la présente invention où les deux pistons rotatifs fonctionnent à une aspiration et une pression séparées - les figures 6 à iO indiquent la variante où l'un des pistons rotatifs alimente le canal d'aspiration de l'autre piston par une vanne d'échappement Dans la coquille de pompe 1j des sièges cylindriques de même longueur sont développés pour recevoir les pistons rotatifs 2 et 3; et l'élément de réglage cylindrique 4s agencé entre eux. les pistons rotatifs 2 et 3 sont en contact avec la génératrice de l'élément de réglage 4 le long de leur génératrice cylindrique Sur les génératrices cylindriques des pistons rotatifs 2 et 3, sont formées des extensions 9, 15, en forme de segment circulaire concentrique . Elles effectuent l'échappement du liquide. Sur toute la longueur de la génératrice de l'élément de réglage 4j est formée une rainure 10; pour recevoir les extensions 9 et 15 des pistons rotatifs 2 et 3. L'élément de réglage 4 est en contact, le long de son enveloppe, avec les parois internes des sièges développés dans la coquille de la pompe; tandis que les pistons rotatifs 2 et 3 sont en contact avec ses parois internes; par les bords de leuz extensions9 et 15. l'entraînement de la pompe assure que les pistons rotatifs 2 et 3 tournent dans le même sens, tandis que l'élément de réglage 4 tourne dans une direction opposée par rapport à eux. les positions; comparées l'une à l'autre; des extensions 9 et 1 5 des pistons rotatifs 2 et 3; sont décalées d'une demi-révolution; c'est-à-dire de 1800. Ainsi; les deux extensions 9 et 1 5 roulent dans la seule rainure 10 de l'élément de réglage 4. Durant la révolution suivantej la pompe presse; vers l'extérieur; le liquide antérieurement aspiréj par le canal de pression 6, et la vanne d'échappement incorporée Dans le cas d'une révolution continue ;la pression se produit sur la face extrême de l'extension 9 du piston rotatif 2 et une aspiration se produit derrière lui. le fonctionnement du piston rotatif 3, est le même que décrit ci-dessus; mais sa vitesse de fonctionnement est retardée d'une demi- révolution, en comparaison du piston rotatif 2. La pompe peut fonctionner; de façon à assurer le fonctionnement; sur un canal d'aspiration et un canal de pression séparés des deux pistons rotatifs. Dans ce casj la quantité refoulée de liquide, est la somme des débits des pistons rotatifs. Le fonctionnement de cette construction peut être vu sur les figures 1 à 5 5 le but de la présente invention étant la production d'une pression élevée, une construction peut être dévéloppée dans laquelle l'un des pistons rotatifs alimente le canal d'aspiration de l'autre piston, par une vanne d'échappement . Dans ce casj la pression peut être augmentée; tandis que l'échappement sera le m8me que le débit de l'un des pistons rotatifs. Les figures 6 à 10 illustrent le mode de réalisation à haute pression de la pompe. Le piston rotatif 3 délivre le liquide aspiré par le canal d'aspiration 7 dans le canal d'aspiration 5 du piston rotatif 2; par la vanne d'échappement placée dans le canal de pression 8. Le piston rotatif 2; tout en augmentant la pression; fait avancer le liquide dans le canal de pression 6. La quantité de liquide refoulé dépend des mesures du piston rotatif et de l'extension; et également du nombre de révolutions du piston. Un grand avantage de la pompe selon la présente invention réside dans le fait qu'elle a tous les bénéfices des pompes à déplacement; c'est-à-dire qu'elle fonctionne dans une gamme d e pression élevéej à un refoulement élevé, ayant; simultanément; les avantages provenant du mouvement rotatif sansj cependantj les inconvénients des pompes fonctionnant avec un élément rotatif O La construction du piston rotatif est simple; sa dimension et son poids mort sont faibles, en comparaison de sa capacité; de sorte qu'il est particulièrement approprié pour utilisation dans une pompe d'alimentation de machines mobiles, en particulier, de machines de protection d'installations. les deux pistons rotatifs fonctionnent à des allures opposées; ainsi; la cavitation et la fluctuation de charge sont réduites La production de la pompe nlest pas onéreuse S ne nécessite pas d'équipement spécial; ainsi, la pompe peut être fabriquée sur des machines outils courants Bien entendu,l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui nront été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I 0 IT S 1.- Pompe rotative, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pistons cylindriques rotatifs (2, 3) munis sur toute leur longueur, d'extensions (9, 15) parallèles aux génératrices; et encastrés, de façon à pouvoir tourner, dans la coquille (1) de pompe , et en ce que ladite pompe a un élément de réglage cylindrique (4) muni d'une rayure (10) parallèle aux génératrices recevant individuellement lesdites extensions (9 15), étant en contact avec les génératrices de la chemise du cylindre, et étant encastré dans lesdits pistons rotatifs , et en ce que les enveloppes externes desdites extensions (9; 15) desdits petons rotatifs (2, 3) et ladite chemise de cylindre dudit élément de réglage (4) sont en contact avec les parois internes des sièges développés dans ladite coquille (1) de pompe , tandis qu'entre lesdits pistons rotatifs (2s 3) et ledit élément de réglage (4) il y a une connexion d'entraînement libre de glissement d'une vitesse constante. 2.- Pompe selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'entraînèment libre de glissement précité est un entraînement par engrenages (119 12 13). 3.- Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un canal de pression (6) muni d'une vanne d'échappement encastrée