Brevet FR2393955A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne un matériel de pompage de liquides ou produits visqueux, épais, abrasifs ou non et, plus particulièrement, des boues de décantation de station d'épuration d'eaux résiduaires ou d'eaux industrielles. Ce type de matériel comprend deux parties principales, à savoir d'une part un organe de pompage du type volumétrique et d'autre part un organe de commande. Ces deux organes étaient jusqu'à présent soit rendus solidaires de façon à former une seule structure soit reliés rigidement entre eux par une liaison mécanique comportant un arbre animé d'un mouvement rotatif ou alternatif. Une telle disposition présentait des inconvénients sérieux lorsqu'il était nécessaire de prévoir une aspiration à une grande profondeur, par suite de la nécessité de prévoir une installation totalement étanche en cas d'immersion ou surpuissante dans le premier cas, ou une installation comportant une liaison mécanique encombrante due à un arbre de grande longueur soumis à un mouvement permanent dans le second cas. Selon la présente invention, on évite ces inconvénients en prévoyant une liaison souple entre les organes de pompage et de commande. Cette liaison peut être sous forme mécanique, par exemple par câble dans une gaine, ou sous forme hydraulique, par exemple par une tuyauterie souple ou fixe contenant un fluide incompressible. Une telle liaison, qui peut être de grande longueur, permet de séparer les organes de pompage et de commande et en particulier de prévoir leur emplacement en des endroits différents qui conviennent le mieux, compte tenu des impératifs d'utilisation, de performances et d'entretien notamment de chacun d'eux. L'organe de pompage est du type volumétrique, généralement à membrane et lorsque la liaison souple selon l'invention a lieu sous forme hydraulique et non mécanique, cet organe peut être à piston libre ou de préférence à membrane, commandé par le fluide incompressible présent dans la tuyauterie reliée à l'organe de commande. L'organe de pompage comprend également des clapets qui peuvent être des clapets battants ou des clapets à boules. L'organe de commande peut être constitué par un moteur entratnant un système à bielle et manivelle dont le mouvement alternatif est transmis à l'organe de pompage par la liaison souple selon l'invention. Ainsi, dans le cas d'une liaison hydraulique, ce système peut actionner par exemple une membrane dont l'un des côtés est directement en contact avec le fluide incompressible assurant la liaison avec l'organe de pompage, ou un piston coulissant dans un cylindre relié directement avec la tuyauterie de fluide incompressible assurant cette liaison ou encore un système mixte avec piston et membrane. Une telle séparation des deux organes de pompage et de commande selon l'invention permet en particulier l'utilisation d'organes de pompage totalement immergés, ce qui est précieux pour pomper des produits visqueux, tout en permettant en outre un réglage du débit de pompage grace à un accès facile aux parties mécaniques de organe de commande de la pompe, qui n'ont pas besoin at 8trie immergées. En outre une liaison à longue distance selon l'invention, du type liaison mécanique souple ou par une tuyauterie de fluide incompressible, dont les deux extrémités sont reliées d'une part avec organe de pompage et d'autre part avec l'organe de commande permet d'opérer avec une puissance minimale et un débit de pompage facile à régler et qui peut etre très faible. La liaison souple entre les organes de pompage et de commande peut être mécanique ou hydraulique.On préfère une liaison sous forme d'une tuyauterie contenant un fluide incompressible, tel un liquide peu volatil convenable pour les conditions d'exploitation, par exemple liteau, le glycol, le glycérol et leurs mélanges ainsi que des huiles minérales ou organiques. L'invention va maintenant autre décrite sous forme de mises en oeuvre particulières, en liaison avec les figures ci-jointes, étant entendu qu'elles ne sauraient en aucune manière autre considérées comme limitant en quoi que ce soit la portée de l'invention. La figure 1 représente en coupe une pompe, désignée par la référence 10, composée d'un organe de pompage Il et d'un organe de commande 12, reliés par une tuyauterie 13 de fluide incompressible. L'organe de pompage 11 consiste en un corps de pompe 14 comportant une membrane 15 délimitant deux chambres 1 6 et 17. Deux clapets à boule 18 et 19 commandent respectivement l'entrée 20 et la sortie 21 de la chambre 16. t'organe de commande 12 comprend un cylindre 22, dans la chambre 23 duquel coulisse un piston 24 animé d'un mouvement alternatif par un ensemble de bielle 25 et plateau-manivelle 26, sous l'influence d'un moto-variateur 27. La tuyauterie 13 relie la chambre 17 de l'organe de pompage 11 et la chambre 23 du cylindre de l'organe de commande et elle est remplie d'un fluide incompressible, grâce à l'ori- fice 28 prévu dans la chambre 23 et pourvu d'un bouchon 29. Un tel dispositif peut être aisément réglé soit par variation de la vitesse du moto-variateur 27 soit par modification de la longueur de la course de l'ensemble bielle et manivelle. L'organe de pompage 11 peut être situé à une grande distance de l'ensemble mécanique qui l'actionne grâce à la tuyauterie 13 et il peut être en particulier immergé, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un moteur électrique immergé. La figure 2 représente un autre type d'organe de commande 12', qui pourrait être associé selon l'invention à l'organe de pompage il de la figure 1 par une tuyauterie 13 de fluide incompressible. Cet organe de commande 12', qui comporte des éléments ayant les memes références que ceux de l'organe de commande 12 de la figure 1, en diffère par le fait que le système bielle 25 et plateau-manivelle 26 actionne, par l'intermédiaire d'un coulisseau 31, une membrane 30 qui forme une des parois de la chambre 23, dans laquelle se trouve le fluide incompressible. te dispositif de la figure 2 a l'avantage sur celui de la figure 1 de supprimer les problèmes d'étanchéité posés par le mouvement alternatif du piston 24 dans le cylindre 22. tes dispositifs illustrés sur les figures 1 et 2 fonctionnent de la manière suivante : un déplacement du piston 24 ou de la membrane 30 de la droite vers la gauche sur les figures 1 et 2, sous l'influence du système de bielle 25 et de plateau manivelle 26 est transmis par l'intermédiaire de fluide incompressible contenu dans la tuyauterie de liaison 13 à la membrane 15 de l'organe de pompage. Cette dernière chasse le liquide contenu dans la chambre de pompage 16 par l'intermédiaire du clapet 19 qui se soulève, le clapet 18 étant maintenu sur son siège. De même, lorsque le piston 24 ou la membrane 26 se déplace de la gauche vers la droite, ce mouvement de traction est transmis intégralement par le fluide de la tuyauterie 13 à la membrane 15 qui se soulève, ce qui applique le clapet 19 sur son siège et soulève le clapet 18, provoquant l'aspiration du fluide pompé dans la chambre 16. BesmatérieZsde pompage selon l'invention sont intéressants pour pomper des produits visqueux, notamment des boues de décantation de stations d'épuration d'eaux usées ou des liquides chargés de matières minérales, comme les barbotines d'argile, ou de matières organiques. REVENDICATIONS 1. Matériel de pompage de liquides comportant un organe de pompage et un organe de commande de ce dernier, caractérisé en ce que ces deux organes sont éloignés l'un de l'autre et reliés entre eux par une liaison souple. 2. Matériel selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison souple est assurée par une tuyauterie remplie d'un fluide incompressible. 3. Matériel selon la revendication 2, dans lequel l'or- gane de pompage est du type volumétrique à membrane et clapets, caractérisé en ce que sa membrane est soumise aux variations de pression et aux déplacements du fluide contenu dans la tuyauterie reliant cet organe à l'organe de commande. 4. Matériel selon la revendication 2 dans lequel l'organe de pompage est du type volumétrique à piston libre, caractérisé en ce que ce piston est soumis aux variations de pression et aux déplacements du fluide contenu dans la tuyauterie reliant cet organe à l'organe de commande. 5. Matériel selon les revendications 2, 3 ou 4 dans lequel l'organe de commande comprend un système à bielle et manivelle actionnant un piston, caractérisé en ce que ce piston est directement ou par l'intermédiaire d'une membrane en liaison avec le fluide de la tuyauterie le reliant à l'organe de pompage. 6. Matériel selon les revendications 2, 3 ou 4 dans lequel l'organe de commande comprend un système à bielle et manivelle actionnant une membrane, caractérisé en ce que cette membrane est en liaison avec le fluide de la tuyauterie le reliant à organe de pompage. 7. Matériel selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'organe de pompage est immergé et l'organe de commande ne l'est pas. 8. Application du matériel selon l'une quelconque des revendications précédentes au pompage des boues de bassins de décantation de stations d'épuration d'eaux usées ou au pompage de liquides chargés de matières minérales ou organiques.