Brevet FR2519381A1 — publié le 19830708

Pompe Péristaltique. Le principe de fonctionnement d'une pompe péristalti- que repose sur l'écrasement d'un tube élastiquement déformable en au moins un point de manière à diviser son volume intérieur en deux chambres étanches l'une par rapport à l'autre et sur le déplacement le long du tube de ce point d'écrasement de manière à véhiculer le produit contenu dans le tube en amont du point d'écrasement et à aspirer -par l'effet de succion que provoque le tube dans sa tendan- ce à recouvrer élastiquement sa forme initiale le produit derrière le point d'écrasement On crée ainsi dans la pompe une chambre haute pression et une chambre basse pression séparées par une zone d'étan- chéité mobile dont la qualité conditionne le fonctionnement de la pompe. La qualité de l'étanchéité dépend de l'écrasement du tube qui lui-même est fonction de la nature du matériau employé et de son degré d'usure De ce fait, il est nécessaire de pouvoir assurer un certain réglage de la valeur de l'écrasement du tube pour tenir compte notamment de ces paramètres. A cet effet, l'invention a donc pour objet une pompe péristaltique qui comporte des dispositions permettant de régler facilement l'écrasement et le surécrasement du tube pour soit ajus- ter cette valeur en fonction des pressions d'aspiration et de refoulement requises, soit compenser les usures du tube qui sont la cause de pertes de rendement ou de chute des performances de la pompe, soit choisir la valeur d'écrasement optimale permettant d'ob- tenir la plus grande longévité du tube en fonction du ou des travaux à effectuer Ce réglage permet également d'adapter la valeur du serrage de manière à obtenir un débit régulier pour des pompes fonctionnant à de faibles vitesses et ainsi permettre d'assurer avec de telles pompes des opérations de dosage. Selon l'invention, une telle pompe comportant un stator, un tube élastiquement déformable disposé le long d'une surfa- ce d'appui du stator et un rotor pourvu d'une pluralité d'organes d'écrasement du tube contre ladite surface d'appui, régulièrement répartis autour du rotor est caractérisée par le fait que chacun desdits organes d'écrasement est attelé au rotor au moyen d'un élé- ment de réglage de la distance radiale séparant ledit organe d'écra- 251938 1 sement de l'axe de rotation du rotor. De manière préférée, l'élément de réglage susdit est constitué par une pièce portant ledit organe d'écrasement qui compor- te au moins un moyen d'indexation de sa position par rapport au rotor susceptible de coopérer avec l'un des moyens d'une pluralité de moyens correspondants prévue sur le rotor. En outre, les moyens d'indexation susdits de chacun des organes d'écrasement sont agencés de manière que, quelle que soit la distance commune séparant lesdits organes d'écrasement de l'axe du rotor, leur position angulaire relative sur, le rotor est conservée constante. De manière connue, chaque organe d'écrasement est un galet monté à rotation sur un axe porté par l'élément de réglage susdit et un premier mode de réalisation consiste en ce que ledit élément de réglage est une vis en une seule pièce avec ledit axe, excentrée par rapport à ce dernier d'une valeur déterminée, lesdits moyens d'indexation étant constitués par la tête polygonale de cette vis et un logement polygonal correspondant prévu dans le rotor. Dans un second mode de réalisation, ledit rotor com- porte au moins une face de référence parallèle à l'axe de rotation du rotor et l'élément de réglage susdit est un support de l'axe de rotation du galet pourvu d'une surface de référence maintenue au contact de la face de référence susdite du rotor, les moyens d'inde- xation susdits étant constitués par au moins une pluralité d'orifi- ces prévus dans le rotor et au moins un orifice prévu dans ledit support susceptible d'être placé en correspondance avec l'un des orifices de la pluralité susdite par déplacement du support par rap- port au rotor le long desdites face et surface de référence, dans un plan radial du rotor. Enfin, dans le cas o la pompe comporte deux galets d'écrasement diamétralement opposés, le rotor susdit comporte deux faces de références parallèles entre elles, chacune d'elles coopé- rant avec un support correspondant. L'invention sera mieux comprise au cours de la des- cription donnée ci-après à titre purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans les- quels: Les figures 1 et 2 illustrent une pompe conforme à l'invention par des vues en coupe respectivement le long des figures I,I, de la figure 2 et Il, II de la figure 1. La figure 3 est une vue extérieure du rotor seul de la pompe des figures 1 et 2. La figure 3 A illustre un premier mode de réalisa- tion d'un élément de réglage selon l'invention. La figure 4 illustre un second mode de réalisation d'un rotor conforme à l'invention. La figure 4 A est une vue partielle en coupe'selon la ligne IV, IV, de la figure 4. En regard des figures 1 et 2, on rappellera la cons- titution d'une pompe péristaltique Dans un stator 1 qui comporte une surface fixe la (ici demi-cylindrique) on a placé un tube élasti- quement déformable 2, bridé par ses extrémités au stator 1 et dispo- sé le long de la surface la Un rotor 3 tourne dans le stator 1 au- tour d'lun axe 4 situé sur l'axe de la surface cylindrique la Ce rotor comporte deux organes d'écrasement 5 (ici des galets montés à rotation sur le rotor autour d'axes 6) diamétralement opposés qui aplatissent le tube 2 contre la surface la en créant une zone de fermeture étanche 7 divisant le volume intérieur du tube en deux chambres, une chambre amont de refoulement et une chambre aval d'as- piration On *notera que d'autres types de pompes peuvent exister sur le même principe et comporter une pluralité de galets d'écrasement du tube Dans ce cas, les galets sont régulièrement répartis autour du rotor et la surface la est limitée à une portion de cylindre dont l'angle au centre est égal au décalage angulaire de deux galets successifs - L'un des paramètres importants à déterminer pour obtenir un bon fonctionnement de la pompe est la qualité de l'écrase- ment du tube conditionnée par la distance D séparant la génératrice 251938 1 travaillante du galet 5 de la face d'appui la Il convient de pou- voir régler cette distance pour obtenir un effet d'écrasement opti- mal qui assure une bonne étanchéité de la zone 7 susdite sans pour autant trop surécraser le tube (ce qui donne naissance à une fatigue et une usure excessive du tube) Ce réglage dépend essentiellement de la nature du tube, de la nature du produit à véhiculer et des conditions d'utilisation de la pompe. Il est nécessaire également, après un réglage ini- tial de la valeur de cette distance D, de pouvoir la modifier pour tenir compte des variations dans le temps des caractéristiques mé- caniques du tube et de son usure. A cet effet, on a prévu un dispositif de réglage de la position radiale des galets 5 par rapport à l'axe 4 du rotor 3. Sur les figures 1, 2, 3 et 3 A, la première forme de réalisation de ce dispositif consiste en un support 8 de l'axe 6 des galets fixé de manière amovible au rotor 3 Ce support est constitué par deux flancs Ba et 8 b, équipés à l'une de leurs extrémités d'un palier 8 c pour l'axe 6 et qui comportent, perpendiculairement à l'axe de ce palier, une surface de référence 9 Le rotor 3 quant à lui est pourvu également d'une surface de référence 10, perpendiculaire à son axe de rotation 4 pour recevoir la surface 9 En outre, le sup- port 8 et le rotor 3 possèdent en correspondance des moyens d'indexa- tion 11 de la position du support sur le rotor qui sont constitués par au moins un orifice 12 prévu dans chacun des flancs Sa et 8 b et une pluralité d'orifices 13 prévue dans le rotor Lorsque l'orifice 12 est placé en regard de l'un des orifices 13, un goujon de serrage 14 peut être mis en place pour assujettir le support au rotor Bien entendu, on peut faire porter la pluralité des orifices par le support et l'orifice unique par le rotor En outre, et comme cela apparaît aux figures susdites, le support 8 comporte une pluralité d'orifices 12 a, 12 b, 12 c (plus exactement une double pluralité pour Permettre l'assujettissement susdit par deux goujons 14) dans laquel- le chacun trouve son correspondant dans la pluralité des orifices 13 a, 13 b, 13 c, du rotor. La figure 3 montre qu'en plaçant les orifices 12 a en 251938 1 correspondance avec les orifices 13 a, on obtient une position 8 ' du support Les positions 8 " et 8 "' sont obtenues respectivement en ayant placé les orifices 12 b et 13 b, puis 12 c et 13 c en correspon- dance Le passage de l'une à l'autre des positions est guidé par la coopération des faces de références 9 et 10 susdites qui restent au contact l'une de l'autre Ainsi, on voit que si la position 8 ' définit une distance A séparant le palier 6 du galet de l'axe 4 de rotation du rotor 3 (qui peut être minimale) les positions 8 " et 8 "' définissent des distances B et C par construction différentes l'une de l'autre et de la distance A et plus importantes que A si cette dernière est minimale (c'est-à-dire si la droite joignant l'axe 4 au palier 6 dans sa position 8 ' est perpendiculaire à la surface 10). On a ainsi un moyen de réglage de la distance radiale séparant les galets de l'axe du rotor et donc un moyen de réglage de la distance D susdite. Pour que les galets conservent le même décalage angu- laire (ici 1800), les dispositions de réglage du support 8 de l'au- tre galet seront symétriques de celles ci-dessus décrites par rap- port à l'axe 4 du rotor. Sur les figures 4 et 4 A, on a schématiquement illus- tré une deuxième forme de réalisation de l'invention Le rotor 3 est ici porteur de trois galets 5 à 1200 Ces galets sont montés à rotation sur leur axe 6 qui est en une seule pièce avec une vis 15 formant support, cette vis 15 étant excentrée de l'axe 6 d'une valeur e La vis possède une tête polygonale 15 a (ici hexagonale) qui coopère avec un logement 16 correspondant (ici dodécagonal) du rotor 3 Ainsi, selon la place de la tête dans ce logement (les deux constituant des moyens d'indexation de la position du galet par rap- port au rotor) du fait de l'excentration, l'axe 6 se trouve plus ou moins éloigné de l'axe 4 du rotor Pour faciliter le réglage, on aura prévu un repère 17 sur la tête 15 a et une numérotation 18 sur les angles du logement 16 permettant d'une part de déterminer l'amplitude du réglage à partir d'une position initiale et d'autre part d'assurer à tous les galets la même position et la conservation de leur décalage angulaire On notera sur la figure 4 A que la vis 15 251938 1 coopère avec un écrou 19 et une rondelle 20 pour la fixation des galets sur le rotor. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction des pomnes Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. 251938 1 R E V E N D I C A T I O N S 1 Pompe péristaltique comportant un stator ( 1), un tube ( 2) élastiquement déformable disposé le long d'une surface d'ap- pui (la) du stator ( 1) et un rotor ( 3) pourvu d'une pluralité d'orga- nes d'écrasement ( 5) du tube ( 2) contre ladite surface d'appui (la), régulièrement répartis autour du rotor ( 3), caractérisée en ce que chacun desdits organes d'écrasement ( 5) est attelé au rotor ( 3) au moyen d'un élément de réglage ( 8, 15) de la distance radiale sépa- rant ledit organe d'écrasement ( 5) de l'axe ( 4) de rotation du rotor ( 3). 2 Pompe péristaltique selon la revendication 1, carac- térisée en ce que l'élément de réglage ( 8, 15) susdit est constitué par une pièce portant ledit organe d'écrasement ( 5) qui comporte au moins un moyen d'indexation ( 12 a, 12 b, 12 c, 15 a) de sa position par rapport au rotor ( 3) susceptible de coopérer avec l'un des moyens d'une pluralité ( 13 a, 13 b, 13 c, 16) de moyens correspondants prévue sur le rotor ( 3). 3 Pompe péristaltique selon la revendication 2, carac- térisée en ce que les moyens d'indexation ( 11, 15 a, 16) susdits de chacun des organes d'écrasement ( 5) sont agencés de manière que, quelle que soit la distance commune séparant lesdits organes d'écra- sement ( 5) de l'axe ( 4) du rotor, leur position angulaire relative sur le rotor ( 3) est conservée constante. 4 Pompe péristaltique selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que chaque organe d'écrase- ment ( 5) est un galet ( 5) monté à rotation sur un axe ( 6) porté par l'élément de réglage ( 8, 15) susdit. Pompe péristaltique selon la revendication 4, carac- térisée en ce que ledit élément de réglage est une vis ( 15) en une seule pièce avec ledit axe ( 6) excentrée par rapport à ce dernier d'une valeur (e) déterminée, lesdits moyens d'indexation étant cons- titués par la tête polygonale ( 15 a) de cette vis et un logement ( 16) polygonal correspondant prévu dans le rotor. 6 Pompe péristaltique selon la revendication 4, carac- térisée en ce que ledit rotor comporte au moins une face de référen- ce ( 10) parallèle à l'axe de rotation ( 4) du rotor et en ce que l'élément de réglage ( 8) susdit est un support de l'axe de rotation ( 6) du galet ( 5) pourvu d'une surface de référence ( 9) maintenue au contact de la face de référence ( 10) susdite du rotor ( 3), les moyens d'indexation susdits étant constitués par au moins une plura- lité d'orifices ( 13) prévus dans le rotor ( 3) et au moins un orifice ( 12) prévu dans ledit support ( 8) susceptible d'être placé en corres- pondance avec l'un des orifices de la pluralité susdite par déplace- ment du support ( 8) par rapport au rotor ( 3) le long desdites face ( 10) et surface de référence, dans un plan radial du rotor ( 3). 7 Pompe péristaltique selon la revendication 6, carac- térisée en ce qu'elle comporte deux galets ( 5) d'écrasement diamétra- lement opposés et en ce que le rotor ( 3) susdit comporte deux faces de références ( 10) parallèles entre elles, chacune d'elles coopérant avec un support ( 8) correspondant.