Brevet FR2598471A1 — publié le 19871113

La présente invention a pour objet un dispositif de relevage de tout liquide au moyen d'une écope à mouvement circulaire. Le dispositif objet de cette description comporte un tube support rigide incliné de O à 800 par rapport à l'borizontele, autour ou à l'intérieur duquel sont enroulés régu lièrenent un ou plusieurs tuyaux, de bas en haut, les extrémités inférieure et supérieure de chacun de ces tuyaux étant libres. Le dit tube tourne sur lui-même, entrainé par un dispositif extérieur. L'extrènité inférieure du tube support dont le tiers environ de la surface de base doit être immergé dans le liquide à relever, permet une entrée du liquide successivement dans chacune des extrémités écopes des spires des tuyaux de remontée du liquide au fur et à mesure de la rotation. Par écoulement naturel, le liquide redescend en permanence par gravité dans la partie inférieure de la première spire, puis des suivantes, la partie supérieure contenant de l'air à la pression atmosphérique.Le tube support tournant sur son axe permet ainsi l'élévation progressive du liquide écopé pas à pas, et contenu dans chaque demi-spire inférieure, et ceci jusqu'à ltextrèmité haute du tube support où le liquide se déverse, quelle que soit sa longueur, et donc à des hauteurs théoriquement infinies, aussi élevées que les dispositions mécaniques le permettront, sans que la pression dans chaque spire ne dépasse celle de la hauteur du liquide contenu dans la spire. De miltiples applications sont possibles, depuis l'utilisation domestique pour eau potable, arrosage et irrigation, jusqu'au relevage de nappes d'eau souterraines et de surface pour utilisations industrielles, énergétiques, ... I1 est bien entendu que ce dispositif peut s' appliquer au relevage de tous liquides, mtme chargés d ' impuretés, et que ce dispositif ne nécessite aucun amorçage. Il suffit d'attendre la rotation du tube sur lui méme d'un nanbre de tours correspondant au nombre de spires d 'un des tuyaux enroulés en spirale. On connait de multiples dispositifs de pompes aspirantes et refoulantes permettant le relevage des liquides, de même que des dispositifs discontinus à godets, ou d'autres à vis sans fin. On cornait la vis d'Archimède et des croquis de Léonard de Vinci qui nous ont d'ailleurs inspirés, nais dont les réalisations pratiques n ' ont jamais à notre connaissance été exécutées comme nous allons le décrire. Des modes de réalisation sont illustrés sur les planches 1, 2, et 3, figures 1 à 7. La présente invention, planche 1, consiste en la réalisation de dispositifs à base de matériaux modernes, plastiques en particulier, peu onéreux. Lors de la rotation lente du tube support (1), l 'extrémité inférieure de chaque spire (3), en forme d'écope (4) et affleurant l'extrénité basse du tube support, plonge dans le liquide, ramasse une quantité de ce liquide proportionnelle au diamètre du tuyau de relevage, puis l'écope revient à l'air libre du fait que l'extrèmité inférieure du tube support d 'écopes est immergé sur environ un tiers de cette surface de base. n y a donc au maximum une moitié de spire renplie de liquide, la partie supérieure de la spire étant remplie d'air, comme illustré planche 1, figure 2 de détail agrandie. Au fur et à mesure de la rotation du tube, le-liquide monte progressivement, tant que le tube support (1) ne tourne pas trop vite, les vitesses optimales étant fonction des diamètres du tube (1) et des tuyaux d'élévation (3). Lorsque le contenu de chaque spire arrive à la partie supérieure, il se déverse de fanon discontinue par des prolongements recourbés (6) à (6i) passant par des orifices (11) de l'extrésité évasée ou non (9) du tube (1) fermée en son fond par un diaphragme (10). Plusieurs spires juxtaposées peuvent être enroulées sur le tube support ou à 1' inti rieur de ce même tube (1), et plusieurs couches de spires peuvent être réalisées de façon à multiplier le débit par le nombre de couches de spires. Le diaphragme avant l'extrité du tube, permet de constituer une capacité de déversement qui régularise le débit de sortie.Cette capacité (9) est représentée en figures 3 et 4 à l'intérieur du tube, mais elle pourra être prévue extérieurement, les prolongements (6) à (6i) étant alors dirigés vers l'extérieur, ce qui facilite 1 'évacuation par effet centrifuge. Afin d'améliorer la résistance du support, et d'alléger l'ensemble, il peut être réalisé, planche 2, figures 5, 6, et 7, au moyen de deux ou plusieurs tubes concentriques, 1 et 2, reliés entre eux par des Cloisons mobiles en spirale (8); les parois des deux tubes support, paroi interne (1) formant support et paroi externe (2) et les entretoises en spirale (8), constituent des tubes de relevage en spirale (3) (3')...(3i) de section carrée ou rectangulaire, capables de recevoir le maximum de volume de liquide compatible aux sections, les spires étant ainsi juxtaposées avec des cloisons connunes (8). Des éléments standard peuvent être mis bout à bout pour élever liteau à le hauteur désirée, avec joint étanche à chaque élément, ces joints ne subissant que la pression de la hauteur du liquide contenu dans une spire. Les nappes de liquide à élever n'étant pas toujours à niveau constant, ce qui w trarierait l'entrée du liquide, le tube support du bas peut être articulé avec le suivant au moyen de raccords ou tubes souples, le tube support (1) bas étant monté sur flotteurs, ce qui assure un positionnement constant de I'extrànité inférieure du tube support par rapport à la surface du liquide à relever. La sustentation du tube support (1) en rotation sur. son axe (5), ou la série de tubes raccordés (3),(3')...(3i), peut être assurée par tous moyens connus actuellement ou à venir : mécaniques, électromagnétiques, hydrauliques, voire pneumatiques, etc... quant à la rotation du tube sur luimare, elle peut être obtenue par n'importe quel moyen de rotation, depuis le manuel jusqu'aux moyens les plus sophistiqués. Un axe (5) a été représenté, mais le maintien peut être assuré par roulement sur galets, ou autre. n est à préciser que non seulement il n'y aura aucune fuite de liquide dans le transfert sur toute la longueur, mais que l'entretien sera quasiment nul, même avec des liquides chargés, et que le rendement dynamique d'élévation du liquide sera excellent puisque la vitesse de circulation du liquide dans les tuyaux spiralés est faible, et de plus sous pression atrmsphérique. lors de l'utilisation de grands diamètres de tubes (3),(3')...(3i), la partie intérieure, libre, peut être dimensionnée pour servir de canal de visite. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné au relevage de tout liquide caractérisé en ce qu'il comporte des écopes situées à la base d'un tube (1) supportant des tuyaux (3) reliés aux écopes et enroulés en spirale autour ou a l'intérieur de ces tubes support, le tout animé d'une rotation autour de son axe (5) qui est incliné entre O et 800 par rapport à l'horizontale. De plus, l'extrémité inférieure du tube support d'écopes doit être immergée sur environ un tiers de cette surface de base. 2 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que deux ou plusieurs tubes (1), (2), supports concentriques enserrent un ou plusieurs tuyaux (3),(3')...(3i), spiralés de section carrée ou rectangulaire, les parois internes des tubes extérieurs, et externes des tubes intérieurs formant deux des parois du tuyau de relevage, et les entretoises spiralées (8) qui relient deux des tubes support (1) et (2), constituant les deux autres parois du ou des tuyaux de relevage (3), (3'),...(3i). 3 - Dispositif selon revendications I et 2 caractérisé en ce qu'il présente des dimentions telles pour des débits importants, que l'espace libre à l'intérieur du tube support constitue un passage de visite. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le maintien de la prise de liquide constituée par l'immersion obligatoire d'un tiers environ de la surface de base, est assuré par le montage de l'axe (5) ou des derniers supports sur des flotteurs. 5 - Dispositif selon reventication 1 caractérisé en ce que les extrèmités inférieures des tubes (3) sont en forme d'écopes (4). 6 - Dispositif selon revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les spires supérieures comportent des prolongements recourbés (6) passant par des orifices (11) de l'extrémité (9) constituant capacité interne ou externe (9) à l'extrémité du tube (1), capacité fermée en son fond et constituant une réserve pour régulariser le déversement.