Brevet FR2455686A1 — publié le 19801128

La présente invention concerne une installation de pompage pour dle- ver un liquide, notamment de liteau, depuis une réserve jusqu'à un niveau d'utilisation, du type comprenant un groupe moteur comportant un corps ayant deux compartiments à volume variable délimités chacun par une membrane souple, et un dispositif de commande agissant sur les deux membranes souples pour les déformer de telle sorte que le volume de l'un des compartiments diminue lorsque celui de l'autre compartiment augmente et vice versa ; un groupe pompe comportant un corps renfermant deux membranes souples coaxiales et reliées entre elles par une tige rigide, le corps de pompe étant divisé par ses deux membranes en deux autres compartiments à volume variable situés de part et d'autre d'une enceinte pourvue de moyens d'aspiration pour prélever le liquide dans la réserve et des moyens de refoulement pour élever le liquide a son niveau d'utilisation ; et deux canalisations de transmission reliant chacune un compartiment du groupe moteur avec un compartiment du groupe pompe, les canalisations et les compartiments qu'elles relient étant remplis d'un fluide incompressible pour que, lorsque le volume de l'un des compartiments du groupe moteur diminue et que le volume du compartiment associé du groupe pompe augmente, le volume de l'autre compartiment du groupe pompe diminue tandis que celui de l'autre compartiment du groupe moteur augmente, et vice versa. Les installations de pompage de ce type sont normalement conçues pour prélever l'eau des puits éloignés des postes classiques de distribution d'entre gie. Lorsqu'elles sont utilisées dans ce but, leur groupe moteur est alors disposé au voisinage de l'entrée du puits à exploiter tandis que leur groupe pompe est immergé au fond de celui-ci. Ces installations ne donnent toutefois pas entière satisfac-tion, notamment parce qu'elles ne présentent pas toute la fiabilité souhaitée. Par ailleurs, leur groupe moteur et leur groupe pompe sont relativement encombrants et ont chacun une structure généralement complexe et insuffisamment résistante pour assurer le relevage de l'eau des puits ayant plusieurs dizaines de mètres de profondeur. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet une installation de pompage du type précité qui se caractérise en ce que les deux compartiments du groupe moteur sont coaxiaux tandis que leurs membranes souples sont reliées entre elles par un élément rectiligne déplaçable alternativement le long de son axe sous l'action du dispositif de commande qui est actionnable manuellement ou par des moyens mécaniques, pneumatiques ou électriques, et en ce que l'enceinte du groupe pompe est constituée de deux chambres séparées par une paroi intermédiaire dans laquelle la tige rigide est susceptible de coulisser de façon étanche, chacune des chambres étant pourvues d'un clapet d'aspiration et d'un clapet de refoulement. La structure du groupe moteur et celle du groupe pompe de cette installation sont ainsi réalisées de façon très simple et très compacte, ce qui constitue un net avantage sur les installations connues actuellement. De préférence, les compartiments du groupe moteur et du groupe pompe sont délimités par les parois de vérins souples identiques du type à anneau. Comme ces vérins sont normalement conçus pour supporter des efforts élevés, leur présence rend possible maintenant l'utilisation de l'installation de pompage pour élever l'eau à une hauteur de plusieurs dizaines de mètres, par exemple entre 70 et 100 mètres. Selon une earaetéristique partieulière de l'invention, le dispositif de commande est constitué par un levier articulé par l'une de ses extrémités sur le corps du groupe moteur et est pourvu d'une poignée de manoeuvre à son autre extrémité, les deux vérins souples du groupe moteur étant reliés par ltélément rectiligne qui est monté coulissant dans deux paliers portés par le corps du groupe moteur et qui est relié au levier par l'intermédiaire d'une bielle. Avantageusement, ltélément rectiligne porte deux butées situées de part et d'autre du levier et destinées à venir chacune contre un palier pour limiter la course du levier. Les vérins souples du groupe moteur se trouvent ainsi protégés contre une trop forte déformation qui pourrait les détériorer. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, les deux vérins souples du groupe pompe sont disposés chacun dans une chambre et sont fixés sur la paroi de la chambre correspondante qui est opposée à la paroi intermédiaire. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après en référence aux dessins annexes dans lesquels - la figure 1 montre de façon très schématique la structure d'ensemble d'une installation de pompage conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de face d'un groupe moteur suseeptible d'équiper l'installation visible sur la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue de face d'un groupe pompe susceptible d'équiper cette installation. L'installation de pompage que l'on peut voir sur la figure 1 est plus particulièrement destinée à équiper des puits profonds et à fournir l'eau necessaire aux populations établies autour de ceux-ci. Elle comprend essentiellement un groupe moteur 1 fixé au sol au voisinage de I'entrée du puits, un groupe pompe 2 immergé dans la nappe d'eau 3 se trouvant au fond du puits, et deux canalisations de transmission 4a, 4b reliant le groupe moteur au groupe pompe. Le corps du groupe moteur comporte deux compartiments à volume variable 5a, 5b délimités respectivemnt par des membranes souples 6a, 6b, et un levier à commande manuelle 7 agissant sur les deux membranes souples pour les déformer de telle sorte que le volume du compartiment 5a diminue quand celui du compartiment 5b augmente, et inversement. Le corps du groupe pompe renferme quant à lui deux membranes souples coaxiales 8a, 8b reliées entre elles par une tige rigide 9 et qui le divisent en deux autres compartiments à volume variable 10a, 10b situés de part et d'autre d'une enceinte 71 comportant des moyens d'aspiration 12 communiquant avec la nappe d'eau 3 par l'intermédiaire d'une crépine d'aspiration 13 et des moyens de refoulement 14 reliés à une conduite 15 aboutissant au niveau d'utilisation de l'eau. La canalisation a relie les compartiments 5a et 10a et forme avec ceux-ci un premier circuit de transmission rempli d'un fluide incompressible, par exemple de l'eau. De même, la canalisation 4b relie les compartiments 5b et 10b et forme avec eux un second circuit de transmission rempli à son tour d'un fluide incompressible. Pour que les moyens d'aspiration et de refoulement du groupe pompe puissent être commandes à tour de rôle lors de l'actionnement du levier 7, les circuits de transmission sont remplis de façon à ce que lorsque l'un des compartiments du groupe moteur se vide pour remplir le compartiment du groupe pompe qui lui est associé, l'autre compartiment de ce groupe se vide pour remplir celui du groupe moteur qui lui est associe > et inversement. Conformément à l'invention, les compartiments 5a, 5b du groupe moteur sont coaxiaux tandis que leurs membranes souples 6a, 6b sont reliées entre elles par un élément rectiligne 16 déplaçable alternativement le long de son axe sous l'action du levier 7. Par ailleurs, l'enceinte 11 du groupe pompe est constituée de deux chambres 17a, 17b séparées par une paroi intermédiaire 18 dans laquelle la tige rigide 9 est susceptible de coulisser de façon étanche, ces chambres étant pourvues chacune d'un clapet d'aspiration 12 monté en aval de la crépine 13 et d'un clapet de refoulement 14 situé en amont de la conduite 15. Lorsqu'on actionne le levier 7 > les volumes des deux chambres du groupe pompe varient alternativement et en sens inverse sous l'action du fluide incompressible contenu dans les deux circuits de transmission. Ainsi, pendant que le levier se déplace dans un sens, l'une des chambres travaille en compression de sorte que son clapet d'aspiration se ferme tandis que son clapet de refoulement s'ouvre pour permettre ltévacuation de l'eau qu'elle contient dans la conduite 15. L'autre chambre travaille au contraire en dépression, ce qui contraint son clapet de refoulement de se fermer et son clapet d'aspiration de s'ouvrir pour permettre son remplissage avec une nouvelle quantité d'eau. Naturellement, les deux chambres travaillent en sens inverse lorsque le levier se déplace dans l'autre sens. Les figures 2 et 3 représentent respectivement le groupe moteur et le groupe pompe d'une installation de pompage réalisée conformément à un mode de réalisation préféré le l'invention selon lequel les eompart-ments 5a, 5b, 10a, 1Ob sont délimités par les parois de quatre verins souples identiques 19 ayant chacun deux anneaux. En se référant tout d'abord à la figure 2, on remarquera que le levier 7 est articulé par son extrémité inférieure sur un support central 20 fixe sur une plaque 21 constituant le fond du corps du groupe moteur et qu'il est pourvu à son extrémité supérieure d'une poignée de manoeuvre faisant saillie à l'exté- rieur d'un capot de protection 22 (représenté en traits mixtes).On remarquera salement que les deux verins souples du groupe moteur sont fixés sur les parois transversales 23 du corps de celui-ci par l'intermédiaire de l'une de leurs plaques dVextrémite 24 et qu'ils sont reliés l'un à l'autre par l'élément rectill- ga 16. Celui-ci, qui est rendu solidaire de l'autre plaque d'extrémité des vérins, s'appuie sur deux paliers portés par deux montants transversaux 25 fies sur la plaque de fond 21 , de part et d'autre du support eentral C.Il est en outre relié au levier 7 par une bielle 26 et porte deux butées 27 destinés à venir à tour de rôle contre les montants 25 pour limiter la course du levier. On notera ici que la liaison entre l'élément rigide 16 et le levier 7 rouirait être assurée autrement qu'avec la bielle 26. Elle pourrait en effet être assurée par exemple au moyen d'un téton fixe sur l'élément 16 et se déplaçant dans une fente longitudinale réalisée dans le levier 7. En se référant maintenant à la figure 3 on pourra constater que le corps du groupe pompe est constitue par un boltier etanche dans lequel on re rouvre les deux chembres 17a, 17b et la paroi intérmédiaire 18 évoquées plus haut. On notera par ailleurs que les deux vérins souples 19 qui sont chacun disposés à l'intérieur d'une chanbre sont fixés sur les parois transversales 28 du boltier par l'intermédiaire de l'une de leurs plaques d'extrémité 24 et sont relies par la tige rigide 9, laquelle est rendue solidaire de leur autre plaque d'extrémité et est montée coulissante de façon étanche dans la paroi intermé- diaire 18. On remarquera enfin la presence des clapets d'aspiration 12 et de refoulement 14 mettant chacune des chambres en communication respectivement avec la nappe d'eau et avec la conduite 15. REVENDICATIONS 1. Installation de pompage pour élever un liquide, notamment de l'eau, depuis une réserve jusqu'à un niveau d'utilisation, du type comprenant un groupe moteur comportant un corps ayant deux compartiments à volume variable délimités chacun par une membrane souple, et un dispositif de commande agissant sur les deux membranes souples pour les déformer de telle sorte que le volume de l'un des compartiments diminue lorsque celui de l'autre compartiment augmente et vice versa ; un groupe pompe comportant un corps renfermant deux membranes souples coaxiales et reliées entre elles par une tige rigide, le corps de pompe étant divisé par ses deux membranes en deux autres compartiments à volume variable situés de part et d'autre d'une enceinte pourvue de moyens d'aspiration pour prélever le liquide dans la réserve et de moyens de refoulement pour élever le liquide à son niveau d'utilisation ; et deux canalisations de transmission reliant chacune un compartiment du groupe moteur avec un compartiment du groupe pompe, les canalisations et les compartiments qu'elles relient étant remplis d'un fluide incompressible pour que, lorsque le volume de l'un des compartiments du groupe moteur diminue et que le volume du compartiment associé du groupe pompe augmente, le volume de l'autre compartiment du groupe pompe diminue tandis que celui de l'autre compartiment du groupe moteur augmente, et vice versa, ladite installation de pompage étant caractérisée en ce que les deux compartiments du groupe moteur sont coaxiaux tandis que leurs membranes souples sont reliées entre elles par un élément rectiligne déplaçable alternativement le long de son axe sous l'action du dispositif de commande qui est actionnable manuellement ou pas des moyens mécaniques, pneumatiques ou électriques, et en ce que l'enceinte du groupe pompe est constituée de deux chambres séparées par une paroi intermédiaire dans laquelle la tige rigide est susceptible de coulisser de façon étanche, cha cune des chambres étant pourvue d'un clapet d'aspiration et d'un clapet de refoulement. 2. Installation de pompage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les compartiments du groupe moteur et du groupe pompe sont délimités par les parois de vérins souples identiques du type à anneau. 3. Installation de pompage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de commande est constitué par un levier articulé par l'une de ses extrémités sur le corps du groupe moteur et est pourvu d'une poignée de manoeuvre à son autre extrémité, les deux vérins souples du groupe moteur étant reliés par ltélément rectiligne qui est monté coulissant dans deux paliers portés par le corps du groupe moteur et qui est relié au levier par l'intermédiaire d'une bielle. 4. Installation de pompage selon la revendication 3, caracterisee en ce que l'élément rectiligne porte deux butées situées de part et d'autre du levier et destinées à venir chacune contre un palier pour limiter la course du levier. 5. Installation de pompage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux vérins souples du groupe pompe sont disposés chacun dans une chambre et sont fixés sur la paroi de la chambre correspondante qui est opposée à la paroi intermédiaire.