Brevet FR2696789A3 — publié le 19940415

FR 2696789 A3 19940415 FR 9203082 A 19920316 ENSEMBLE ROUE HYDRAULIQUE ET POMPE POUR LE RELEVAGE DE L'EAU DE RIVIERES, LACS, SOURCES ALIMENTANT UNE CHUTE D'EAU La présente invention a pour objet un dispositif destiné au pompage de l'eau de sources, telles que rivières, lacs ou autres sources avec chute d'eau plus ou moins prononcée. Ce dispositif selon l'invention est composé d'au moins une roue comportant à sa périphérie des bacs disposés à la suite d'une descente d'eau acheminée de la source par canal ou tuyau qui en se remplissant d'eau mettent en mouvement un vilebrequin sur lequel vient s'accrocher au moins balancier qui par effet de bras de levier agit sur une biellette qui entraîne par une force démultipliée le piston d'une pompe pourvue d'un clapet placé dans un tube de la pompe plongeant dans l'eau au niveau de sa crépine inférieure de sorte à faire rentrer l'eau sous pression par le siège d'un clapet obstrué par une sphère laquelle s'élève pour donner passage à l'eau tout en restant prisonnière par des moyens de retenue, tels que des barrettes de fer, puis redescend sur son siège quand la pression d'eau a cessé lors de l'inversion du sens de déplacement du piston obstruant le passage de l'eau vers le bas. EN REFERENCE AUX FIGURES QUI REPRESENTENT: FIGURE 1 A et 1 B des vues en perspective de face et de côté du rotor ou roue, FIGURE 2 Le montage du rotor sur un vilebrequin, FIGURE 3 L'ensemble avec deux rotors, FIGURE 4 Une vue de détail du système de pompage entraîné à partir du rotor, FIGURE 5 Un ensemble avec une roue entraînant quatre pompes à piston, FIGURE 6 Un ensemble avec une roue et une pompe, FIGURE 7 Une vue de détail du système à balancier d'entraînement d'une pompe, FIGURE 8 Une vue de côté de l'installation en fonction, Le dispositif consiste en un système moteur disposé à la suite d'une descente d'eau plus ou moins prononcée, constitué d'au moins un rotor cyclindrique ou roue (1) Figure 1 comportant des bacs (2) en compartiments régulièrement répartis en forme d'aug ets périphériques et d'une grande capacité par exemple de mille litres chacun.Ce ou ces cylindres ou rotors ronds tourneront sur leur axe horizontal (3) prolongé par un vilebrequin (13) et en appui à chaque extrémité sur une colonne par exemple en béton (4) par l'intermédiaire de roulements à billes (5). Le dispositif comportera en permanence une partie, par exemple quatre bacs pleins ce qui fournira un poids donnant par exemple 4000 DqN. de poussée tandis qu'un cinquième bac videra son eau à la fin de sa course, et le rotor recevra en plus la poussée de l'eau arrivant du canal ou tuyau en provenant de 1e source. Si le dispositif est installé dans un endroit où l'eau arrive en grande quantité, on peut y ajouter un deuxième rotor à l'autre extrémité de l'axet3) par déviation d'une partie de l'eau arrivant du canal (7), k l'eau peut être ainsi acheminée de/source aux rotors par des tuyaux. Avec deux rotors comme illustré en figure 3, la force du dispositif est multipliée par deux. Les rotors cylindriques seront formés à chaque extrémité de leur circonférence, sur les côtés des bacs, par une plaque (6) résistante par exemple en matière plastique dur, renforcée par des rayons en acier noyés dans le plastique pour éviter la rouille. Le fond de ces bacs sera constitué par l'axe (3) lequel sera de forte section. L' avant de chaque bac sera muni d'une ouverture (8) dont un côté sera défini par le bord du bac inférieur ou bac précédent et dont l'entrée sera définie par un bord qui partira du haut de la face inférieure de chaque extrémité du bac supérieur, présentant une découpe en arc de cercle au milieu pour permettre la vidange du bac à la fin de sa course. L'axe vilebrequin (3) destiné à actionner le ou les pistons de pompe de puisage sera plus ou moins long selon le nombre de pistons (9) qu'il actionnera de un à plusieurs comme illustré en figure 5, en fonction de la quantité d'eau à monter par le ou lesdits pistons.Si on veut l'utiliser dans un endroit où se trouve une petite surface à irriguer ou bien pour remplir un réservoir quelconque, se lon la figure 6, le dispositif comportera un seul piston (9) entraîné à partir d'un bras de manivelle (10) disposé à angle droit du vilebrequin (13), il sera suffisant d'utiliser au bout de ce bras (10),un maneton (14) d'une quinzaine de centimètres de longueur, lequel tournera sur luimême et sur lequel viendra s'accrocher une barre balancier (12) fig. 7 qui fera fonctionner le piston (9). Si sur le dispositif on installera deux, trois ou plusieurs pistons (fig. 2),on prolongera le vilebrequin (13) en lui donnant une longueur adéquate et avec le nombre de manetons (14) correspondant au nombre de pistons (9) à entraîner. Chaque balancier (12) mettra en mouvement le piston correspondant (9) et ainsi en prolongeant le vilebrequin-axe (13), on pourra rajouter autant de barres-balancier porteuses de pistons à eau (9) que l'on voudra, tout dépendra de la quantité d'eau arrivant sur les cylindres (1) par le canal (7). Dans ce cas, le vilebrequin sera pourvu de manetons décalés circonférentiellement de sorte à n'exercer d'effort de remontée que sur un piston à la fois. Les balanciers (12) sont articulés autour d'un axe commun (16) par l'intermédiaire d'un évidement oblong (20) pratiqué sur leur longueur de sorte à permettre un mouvement de coulissement des balanciers par rapport au dit axe (16) lors de leur pivotement de sorte à suivre les mouvement inprimés au niveau des manetons (14) du vilebrequin (13). A leur extrémité opposée, les balanciers (12) reçoivent par une articulation (29) une biellette (21) dont l'extrémi té supérieure entraîne une articulation (22) prévue sur le piston (9) monté coulissant dans l'extrémité inférieure plongeantedans le liquide à pomper d'un tube de relevage d'eau (15). Le dit piston est pourvu d'une ouverture (30) sur sa face supérieure (32) fermée par un clapet (31) pivotant autour d'un axe latéral (32) tel qu'illustré ou coulissant comme une soupape de sorte à s' ouvrir lors du mouvement descendant du piston pour admettre l'eau à élever et à se fermer lors du mouvement montant du piston. Le tube (15) est pourvu au-dessus du point mort supérieur de la course du piston (9) d'un clapet telle qu'une sphère (26) en appui sur un siège (24) de manière à définir une ouverture de passage (25) de l'eau élevée par le piston (9). A sa base, le tube (15) est pourvu d'une crépine (23). La barre balancier (12) accrochée au vilebrequin (13) sera assez longue et sera montée pivotanttpar exemple au quart de sa longueur en bas sur un point d'appui (16au défini par un axe formé par une tige de fer (16) soutenue à chaque extrémité par des socles en béton (18) et qui tournera sur ellemême d'un demi-tour droite/gauche gauche/droite en étant supportée dans des paliers par exemple en plastique dur (17) et chaque barre balancier (12) sera reliée audit axe trans (464) versal (16) définissant son point d'appui/par une bague coulisseau (19) solidaire de la barre transversale (16) et pourra tourner librement sur elle-même tout en glissant dans la fente/en évidement long que la barre (12) comportera dans son milieu 7 et la dite fente aura une longueur égale au diamètre de la circonférence parcourue par le maneton (14) du vilebrequin (13) générant ainsi un mouvement avant/arrière et de haut en bas du balancier (12). La barre (12) ayant (A6A) son point d'appuiiau quart de sa longueur1 multipliera sa force par effet de bras de levier. La biellette (21) d'entraînement du poussoir à eau (9) sera articulée au bout de la barre (12) et aura ainsi un mouvement de haut en bas pour permettre au piston de coulisser dans le tube (15) plongé dans l'eau à élever. Le siège (24) du clapet disposé sur ce tube sera plastifié pour éviter la rouille. Le trou (25) rond du dit clapet sera d'une grandeur en correspondance avec le diamètre du siège (24) et avec le passage de l'eau qui lui sera demandé. De l'autre côté de ce siège (24) à l'intérieur du tuyau sera disposée la sphère (26) lestée prévue par exemple en fer plastifié et qui sera un peu plus grande que le trou (25).Cette sphère (26) sera emprisonnée dans une cage par des barrettes en plastique (27) qui seront disposées en ovale au-dessus de ce trou (25) et se rejoindront en un point situé au milieu du tube (15), solidaire d'une barrette transversale (28) de liaison au tube (15). La hauteur entre le trou (15) et cette barrette transversale sera par exemple trois fois la hauteur de la boule (26) de sorte que quand le piston (9) mettra en pression l'eau dans le tube (15), la boule (26) s'élèvera pour laisser passer l'eau dans le tuyau, tout en restant prisonnière grâce aux barrettes formant la cage (27), et quand le piston (9) redescendra, la boule descendra à son tour par son propre poids par la pression de l'eau contenue dans la partie supé rieure du tuyau (15) et viendra alors se loger sur son siège (24) obstruant le passage de l'eau vers le bas. Ainsi l'ensemble du système définira un ensemble moteur et pompe hydraulique permettant de prélever de l'énergie d'un cours d'eau au niveau d'une chute ou dénivellation de terrain pour élever de l'eau puisée de ce cours d'eau grâce au dispositif selon l'invention destiné au pompage de l'eau. Un tel dispositif trouve son application pour l'irrigation dans les régions isolées dépourvues d'énergie électrique. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné au pompage de l'eau de sources telles que rivières, lacs ou autres sources avec chute d'eau plus ou moins prononcée caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins une roue (1) comportant à sa périphérie des bacs (8) disposés à la suite d'une descente d'eau acheminée de la source par canal ou tuyau qui en se remplissant d'eau mettent en mouvement un vilebrequin (3) sur lequel vient s'accrocher au moins un balancier (1z) qui par effet de bras de levier 7 agit sur une biellette (21) qui entraîne par une force démultipliée le piston d'une pompe (9) pourvu d'un clapet (31) placé dans un tube (15) de la pompe plongeant dans l'eau au niveau de sa crépine inférieure (23), de sorte à faire rentrer l'eau sous pression par le siège (24) d'un clapet obstrué par une sphère (26), laquelle s'élève pour donner passage à l'eau tout en restant prisonnière par des moyens de retenue tels que des barrettes de fer (27) puis redescend sur son siège quand la pression d'eau a cessé, lors de l'inversion du sens de déplacement du piston obstruant le passage de l'eau vers le bas. 2) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le balancier (12) est monté pivotant autour d'une bague (19) coulissant dans une fente (20) du dit balancier et montée pivotante sur un axe (16) en appui par des paliers (17) sur un socle (18).