Brevet FR2277998A1 — publié le 19760206

La présente invention concerne un perfectionnement aux pompes volumétriques rotatives de type péristaltique dans lesquelles des galets animés d'un mouvement de révolution se déplacent en comprimant sur toute leur longueur contre le carter de la pompe des tubes souples et immobilisés de manière à leur faire aspirer et refouler par impulsions un fluide. Les tubes utilisés dans les pompes classiques de ce type sont incurvés et montés le long de la paroi interne du carter de la pompe. Ils sont intérieurement et extérieurement cylindriques, de sorte que les galets qui les compriment sur toute leur longueur en tournant les déforment très difficilement. Non seulement la pression qutexercent les galets sur ces tubes en caoutchouc doit être très forte, mais la puissance d'aspiration de la pompe est considérablement réduite par suite des intervalles qui subsistent intérieurement de chaque coté du tube comprimé par la surface périphérique des galets. Par ailleurs, la pression exercée par les galets coude fortement le tube le long de la partie incurvée de la paroi intérieure du carter, de sorte quTil risque de se fissurer aussi bien intérieurement qu'extérieurement. La longévité de ce type classique de tubes est donc fortement compromise. La présente invention concerne essentiellement une pompe volumétrique rotative perfectionnée à tube qui ne présente pas la plupart des inconenients des pompes classiques de ce type, car ses galets, en comprimant ses tubes, les déforment beaucoup plus facilement et les aplatissent complètement en améliorant ainsi beaucoup la puissance d'aspiration et de refoulement de la pompe. La longévité des tubes de cette pompe est en outre amélio- rée du fait cuve non seulement il est facile de les emboîter dans le carter de la pompe, mais aussi outils ne peuvent pas se fissurer. Enfin, la puissance de la pompe selon l'ir:venticn peut outre plusieurs fois supérieure à celle des pompes du même type de la technique antérieure, et son fonctionnement est équilib@é et sans à-cuu, L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exersples nullement limitatifs et sur lesquelg :: la figure 1 est une élévation longitudinale d'un tube destiné à une pompe volumétrique rotative selon l'invention; la figure 2 est une coupe transversale du tube de la figure 1, selon la ligne 2-2 de cette dernière; la figure 3 est une coupe analogue à la précédente d'un tube selon l'invention à section prismatique quadrangulaire; la figure 4 est; une coupe transversale d'une première forme de réalisation à un seul tube de la pompe selon l'invention en cours de fonctionnement; la figure 5 est une coupe axiale de la pompe de la figure 4; et la figure 6. analogue aux deux précédentes, concerne une seconde forme de réalisation à deux tubes de la pompe selon l'invention. Le tube 10 représenté sur la figure 1 est en caoutchouc naturel ou synthétique. Ses parois externe et interne sont transversalement ellipsoïdales (figure 2). La flèche 12 indiquant la longueur du grand axe focal de l'ellipse extérieure et la flèche Il celle du petit axe de symétrie perpendiculaire au précédent de la même ellipse. Le tube comporte à ses deux extrémités des brides 14, et d'un côté, le long de sa partie médiane et en face du petit axe précité, une nervure 13 de longueur déterminée. Il comporte en outre près de chacune de ses extrémités deux saillies 15 destinées à l'empêcher de tourner. La figure 3, analogue à la figure 2, concerne un tube selon l'invention dont tous les éléments sont identiques à ceux du précédent, à ceci près que Sa section droite a la forme d'un losange, aussi bien extérieurement qu'intérieurement. Les figures 4 et 5 montrent le fonctionnement d'une pompe selon l'invention à un seul tube 10. Ce tube est monté de manière que des galets le compr@mont suivant son plus petit axe transversal de symétrie, sa nervure longitudinale 13 étant située du Ct du fond incurvé du carter 16 de la pompe et chacun des points de sa surface périyhérique qui se trouvent sur son grand axe de symétrie étant situé du côté des parois latérales de ce carter. Le rotor 17 de la pompe est monté dans les parois latérales 18 et 19 du carter 16 au moyen de roulements 20 et 21 qui supportent son arbre 22 que fait tourner un moteur (non représenté). Ce rotor fait effectuer une révolution à des galets 23 (trois en l'occurrence) qui tournent dans des roulements 24 et 25 à sa périphérie. Ces galets sont montés de manière à parfaitement aplatir le tube en le poussant contre le fond incurvé du carter 16. Le moteur, en faisant tourner le rotor 17 par lsintermé- diaire de son arbre 22, fait donc effectuer une révolution aux galets 27 qui roulent le long du tube en le comprimant suivant son plus petit axe transversal de symétrie, ce qui l'écrase contre le fond incurvé du carter et, du fait qu'il est immobilisé, provoque l'aspiration d'un fluide par son orifice d'entrée 26 et le refoulement de ce fluide par son orifice de sortie 27. la manière précitée dont le tube 10 à section ellipsoi- dale est monté dans le carter 16 facilite sa déformation sous la pression exercée par les galets 23. il est ainsi parfaitement aplati par ces derniers et ne laisse donc pas passer d'air intérieurement de chaque côté du point de compression, contrairement à ce qui se passe dans le cas des tubes classiques à section cylindrique. Cela améliore donc non seulement la puissance d'aspiration et de refoulement de la pompe, mais aussi la longévité des tubes qui est exceptionnelle du fait qu'ils ne se fissurent pasNde chaque coté. La nervure 13, en stemboStant dans une rainure du carter 16, empoche le tube de se tordre au cours du fonctionnement de la pompe. Alors que les tubes classiques comportent plusieurs encoches le long du fond incurvé du carter pour faciliter leur montage, ces encoches sont inutiles dans le cas des tubes selon l'invention pour parvenir au mtme résultat. La forme de réalisation décrite précédemment de la pompe selon l'invention ne cotnporte qu'un tube, mais il est possible d'en utiliser simultanément deux ou davantage du fait de la facilité et de l'uniformité de leur déformation, ce qui donne à la pompe selon l'invention une puissance deux ou olusieurs fois supérieure à celle des pompes classiques du même type. Dans ce cas, les tubes sont montés en parallèle, et de préférence symétriquement par rapport à l'axe de 11 arbre du rotor, afin d'équilibrer la pompe. La figure 6 montre le fonctionnement d'une pompe selon lsinvention dans laquelle deux tubes souples 10 sont montés symétriquement comme précédennient indiqué. Le carter de la pompe comporte deux moitiés 101 et 102, symétriques par rapport à l'axe du rotor et assujetties l'une à l'autre par des boulons périphériques. Les références 103 et 105 désignent les orifices d'aspiration de la pompe, et les références 104 et 106 ses orifices de refoulement. La structure de cette forme de réalisation de la pompe selon l'invention est par ailleurs identique à celle de la pre mière forme de réalisation, à ceci près que l'arbre 22 du rotor 17, ce dernier et les galets 23 sont plus longs. Le fonctionnement de cette seconde forme de réalisation est identique a celui de la première, à ceci près que, comme le montrent les flèches de la figure 6, la ponte aspire le fluide par les orifices respectifs 103 et 105 de chacun des tubes montés symétriquement et respectivement dans chacune des moitiés 101 et 102 du carter, et le refoule par leurs orifices respectifs 104 et 106. Autrement dit, les deux courants de fluide circulent en sens inverse de manière à équilibrer parfaitement la pompe qui fonctionne sans a-coups avec une puissance au moins double de celle d'une pompe à un seul tube. il est possible, dans le cadre de la présente invention, de réaliser des pompes comportant trois ou quatre tubes souples disposés symétriquement et eli parallèle. il va dc soi cue de nombreuses modifications peuvent être apportées à la pompe volumftriquc rotative décrite et représen- tée sans sortir du cadre de l'inventJon. REVENDICATIONS 1. Pompe volumétrique rotative, dans laquelle des galets animes dtun mouvement de révolution roulent le long dtun tube souple en le comprimant localement de manière à lui faire aspirer et refouler un fluide, caractérisée en ce que la section droite du tube est de forme générale ellipsoïdale, la pression des galets s'exerçant sur lui parallèlement au petit axe de la courbe elliysoidale dont le grand axe est sensiblement perpendiculaire aux parois latérales du carter de la pompe. 2. Pompe selon 'a revendication 1, caractérisée en ce que la section droite du tube a la forme d'un losange aplati à deux diagonales, l'une plus courte que l'autre, la pression des galets s'exerçant sur lui parallèlement à la diagonale courte, et la diagonale longue étant sensiblement perpendiculaire aux parois latérales du carter de la pompe. 3. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en parallèle plusieurs tubes à section droite ellipsoTdale ou en forme de losange aplati. 4. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle continent plusieurs tubes à section ellipsoïdale ou en forme de losange aplati, qui sont montés en parallèle et symétriquement autour de l'arbre du rotor de la pompe dans les deux moitiés du carter de cette dernière.