Brevet FR2473646A1 — publié le 19810717

La présente invention se rapporte aux pompes volumétri- ques à cloison mobile ou aspiro-compresseur. Aucune pompe à membrane connue ne permet d'obtenir un débit d'aspiration important dans un conduit de faible dia- S mètre, tout en consommant peu d'énergie. Or ce résultat est recherche, notamment pour le ramassage du lait par camion citerne, car le faible diamètre du conduit de raccordement permet de lui donner un poids faible et donc de le manipuler facilement. La pompe suivant l'invention, qui est auto-amorçante, permet de résoudre ce problème particulier, mais s'applique, d'une manière générale, au transport par pompage d'un flui- de à grand débit, dans un conduit qui peut avoir un diamè- tre petit, tout en consommant peu d'énergie et sans que la matière soumise au pompage soit malmenée. L'invention a donc pour objet une pompe formée d'une enveloppe ayant une tubulure d'aspiration et une tubulure de refoulement, caractérise par deux cloisons mobiles, à l'in- térieur de l'enveloppe, qui délimitent entre elles un compar- timent intermédiaire. Ce compartiment est compris entre deux compartiments d'aspiration et de refoulement communiquant respectivement avec les tubulures d'aspiration et de refou- lement. Ces cloisons sont munies de clapets sensibles à la variation de la pression. Ces clapets n'autorisent le pas- sage d'un fluide que du compartiment d'aspiration à celui intermédiaire et que de ce dernier au compartiment de refou- lement; ceci par des moyens d'éloignement et de rapproche- ment alternatifs des cloisons l'une de l'autre. Grâce à cet agencement à double cloison mobile, on ob- tient que le compartiment d'aspiration soit toujours en pha- se d'aspiration, tandis que le refoulement s'effectue lui aussi, continuellement. Le débit du fluide, sans être parfai- tement constant, n'est pas interrompu. En outre, les tubulu- res d'aspiration et de refoulement, contrairement aux pompes volumétriques connues, débouchent librement dans leur compar- timent et ne sont munies d'aucun système de retenue du flui- de. Ceci permet de gagner beaucoup sur la puissance consommée pour le fonctionnement de la pompe. Il est possible de mon- ter plusieurs pompes unitaires en parallele en mettant en com- r.unication d'une part leur compartiment d'aspiration entre eux et d'autre part leur compartiment de refoulement entre eux, le déDit étant plus regulier si les moyens pour rapprocher et éloi- gner les cloisons sont déphasés dans le temps d'une pompe uni- taire à l'autre. Au dessin annexé, donne uniquement à titre d'exemple, les figures 1 et 2 sont deux schémas, vus en coupe, illus- trant le fonctionnement d'une pompe suivant l'invention. La pompe comprend une enveloppe métallique, de forme gé- nerale parallélepipédique, dans laquelle débouchent une tubulu- re 2 d'aspiration et une tubulure 3 de refoulement. L'intérieur de l'enveloppe est subdivisé en trois compar- timrents, l'un 4 d'aspiration o débouche la tubulure 2, un autre 5 de refoulement o débouche la. tubulure 3 et un troi- sième 6, intermédiaire par deux cloisons A et B d'aspiration et de refoulement. Chaque cloison comprend une membrane 7 et 7B, etan- che, fixée en 10 sur le pourtour de l'enveloppe 1. La membrane 7 est reliée par une fixation 11 à une paroi 12 et la membrane 7B à une paroi 12E. Ces parois 12 et 12B sont munies d'ouverture. Sur ces parois, est fixé un clapet (16) et (16B),tenus par une coupelle 14 et 14B. L'ensemble cloison A (membrane 7, clapet 16 et cou- pelle 14) est solidaire d'une tige 15 et l'ensemble cloison B (membrane 7B, clapet 16B et coupelle 14B) est solidai- re d'une tige 15B. Pans les compartiments 4, 6 et 5, les parois 12 et 12B n'ont pas de connexion entre elles, elles sont simplement solidaires par les fixations 10 de l'enveloppe 1. Pour la cloison A; le clapet 16 se trouve situé dans la chambre intermédiaire 6 et pour la cloison 3, le clapet 16B se trouve situé dans la chambre de refoulement S. Les tiges 15 et 15B traversent l'enveloppe 1 par l'interredciaire d'un élément souple 18 et 18B. L'element souple 1S est solidaire de l'enveloppe 1 et de la tige 15 et l'élément souple 18B de l'enveloppe 1 et de la tige 15B. 2.473646 Un renfoncement 17 de l'enveloppe est prévu entre les points 10 de fixation des membranes 7 et 7B, de manière à diminuer le volume du compartiment 6 compris entre ces deux membranes lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre, Les tiges 15 et 1SB sont animées d'un mouvement al- ternatif par un moteur 19. L'appareil fonctionne de la manière suivante: les deux parois sont-animées d'un mouvement alternatif en op- position. - Les cloisons A et B se rapprochent (figure 1) - Le compartiment 4 d'aspiration augmente de volume - Le compartiment 5 de refoulement augmente de volume - Le compartiment 6 intermédiaire diminue de volume; - La communication entre le compartiment 4 et 6 est interrompue par le clapet 16. En effet, il ne peut y avoir passage de fluide du compartiment 6 vers le compartiment 4 car le clapet 16. plaqué au dé- part sur la paroi 12 est maintenant collé par la différen- ce de pression régnant entre ces deux compartiments. La dépression dans le compartiment 4 augmente. Le flui- de de la tubulure 2. est ainsi aspiré vers le compartiment 4. Comme le compartiment intermédiaire 6 diminue de vo- lume, une pression se produit dans ce compartiment, obligeant le clapet 16B à s'ouvrir et le fluide du compartiment 6 est refoulé vers le compartiment 5 et vers la tubulure 3 - Les cloisons A et B s'éloignent (figure 2); - Le compartiment 4 d'aspiration diminue de volume - Le compartiment 5 de refoulement diminue de volume - Le compartiment 6 intermédiaire augmente de volume. - La communication entre les compartiments 5 et 5 est interrompue par le clapet 16B En effet, il ne peut y avoir passage de fluide du compartiment vers le compartiment 6 car le clapet 16B, plaqué au départ sur la paroi 12B, est maintenant "collé" par la dif- ference de pression régnant entre ces deux compartiments. La pression du compartiment 5 augmente par rapport à celle régnant dans la tubulure 3. Le fluide du compartiment S est ainsi refoulé vers la tubulure de refoulement 3 Comme le compartiment 6 intermédiaire augmente, une dépression se produit dans ce compartiment, obligeant le cla- pet 16 à s'ouvrir et le fluide du compartiment 4 et de la tubulure 2 est aspiré vers le compartiment 6 Dans les deux phases de fonctionnement de la pompe, du fluide est aspiré de la tubulure 2 d'aspiration. Dans les deux phases de fonctionnement de la pompe,du fluide est refoule par la tubulure 3 de refoulement. A chaque phase de fonctionnement de l'appareil, du flui- de est aspiré ou refoulé par le compartiment intermédiaire -6 Or. comprend ainsi ce qui permet d'obtenir des débits et des rendements élevés. Il n'y a plus un fonctionnement actif un temps sur deux, 1S comme pour les pompes volumétriques antérieures, ceci avec la perte d'énergie cinétique qui en résulte pour le fluide. Celui-ci est constamment aspiré dans le compartiment d'aspira- tion et refoulé de celui de refoulement. Pendant le fonctionnement, une seule paroi travaille à la fois, l'autre se déplaçant, sans exercer d'action sur le fluide, afin de venir en une position convenable lui per- mettant de travailler à la phase suivante. -;73646 PEVtEN8DICATIONS 1- Pompe formée d'une enveloppe ayant une tubulure d'aspiration et une tubulure de refoulement, caractérisée par deux cloisons, à l'intérieur de l'enveloppe étanche, oui délimitent entre elles un compartiment intermédiaire, com- pris entre deux compartiments d'aspiration et de refoulement communiquant respectivement avec les tubulures d'aspiration et de refoulement, et qui sont munies de clapets, n'autori- sant le passage d'un fluide que du compartiment d'aspiration à celui intermédiaire et que de ce dernier au compartiment de refoulement et par des moyens pour éloigner et rapprocher alternativement les cloisons entre elles en mouvement d'oppo- sition. 2- Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les tubulures d'aspiration et de refoulement dé- 1s bouchent librement dans leur compartiment. 3- Pompe suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- sée en ce que les clapets sont places sur les cloisons. 4- Pompe suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par une conformation de l'enveloppe diminuant le volume du compartiment intermédiaire. - Pompe suivant la revendication 4, caractérisée par un renfoncement de l'enveloppe entre les cloisons. 6- Pompe suivant l'une des revendications 1 à 5, ca- ractérisee en ce qu'elle comprend plusieurs pompes unitaires, telles que définies aux revendications précédentes, en paral- lèle, dont les compartiments d'aspiration d'une part et de re- foulement d'autre part communiquent entre eux. 7- Pompe suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens pour rapprocher et éloigner les membranes sont déphasés dans le temps d'une pompe unitaire à l'autre.