Brevet FR2829190A1 — publié le 20030307

DESCRIPTION L'invention consiste en une pompe aspirante refoulante pour produits ayant une grande viscosité. La demande de brevet 97 11338 du 8 septembre 1997 concerne une pompe utilisant un procédé analogue. La présente demande de brevet concerne des améliorations caractéristiques permettant en particulier d'isoler le fluide sous pression actionnant la pompe, du produit à pomper. Le fluide sous pression est pulsé soit dans des baudruches situées dans des réservoirs, soit dans des vérins actionnant des pompes à piston. Le produit à pomper est aspiré dans les réservoirs ou dans les pompes à piston puis refoulé, ce cycle étant réalisé par la variation de la pression du fluide moteur. Les réservoirs et les pompes à piston sont accordés en série au produit à pomper. A titre d'exemple, la figure 1 représente une installation utilisant des baudruches (10) situées dans les réservoirs, l'ensemble constituant les pompes (1) (2) (3) raccordées en série entre elles et à une pompe à piston (4) accouplée à un vérin (5) par une tige (11) fixée aux pistons du vérin et de la pompe à piston. Les baudruches (10) et le vérin (5) sont alimentés en fluide moteur par les tubes (7) et (8). Les pompes (1) et (4) communiquent avec le produit à pomper par le tuyau (6) équipé d'un clapet anti-retour. La pompe (3) refoule à l'extérieur le produit à pomper par le tuyau (9) équipé d'un clapet anti-retour. Les pompes (1) (2) (3) (4) communicant entre elles par des clapets anti-retour. Le fluide moteur envoyé sous pression par le tube (7) dans les baudruches des pompes (1) et (3) et dans le vérin (5), le tube (8) raccordé à la baudruche de la pompe (2) et au vérin (5), est raccordé soit à l'air extérieur à la pression atmosphérique, soit à l'aspiration du compresseur. Les baudruches des pompes (1) et (3) se remplissent d'air, la baudruche de la pompe (2) se vide d'air, le vérin pousse les pistons vers le bas et la pompe à piston aspire le produit par le tuyau (6). La pompe (1) pulse le produit dans la pompe (2), la pompe (3) pulse les produits à l'extérieur par le tuyau (9). Cette opération étant réalisée, un deuxième cycle intervient. Le tube (7) est relié à l'air extérieur et le fluide sous pression est pulsé par le tube (8) dans la pompe (2) et dans le vérin qui pousse vers le haut les deux pistons. La pompe (2) et la pompe à piston (4) pulsent le produit respectivement dans la pompe (3) et dans la pompe (1). Les deux cycles sont répétitifs. La figure 2 représente un exemple de réalisation utilisant des pompes à piston (9) à (14) accouplées à des vérins (1) à (6) par l'intermédiaire d'une tige fixée aux pistons de la pompe et du vérin accouplé. Comme dans l'exemple précédent deux cycles répétitifs se succèdent. Le fluide dan le tube (7) est sous pression, le tube (8) débouchant à la pression atmosphérique ou à l'aspiration du compresseur. L'inverse se produit au cycle suivant. Lorsque le fluide transporté par le tube (7) est sous pression, les pompes (9) (13) (11) aspirent le produit et les pompes (12) (10) (14) le refoulent. L'inverse se produit au cycle suivant. Le tube (8) est sous pression, les pompes (9) (13) (11) refoulent le produit, les pompes (12) (10) (14) l'aspirent. Le tuyau (21) raccordé à la citerne contenant le produit à pomper et les tronçons de tuyaux (27) sont raccordés aux pompes dont les ouvertures de refoulement et d'aspiration sont équipées de clapet anti-retour. Les pompes (9) et (12) aspirent le produit situé dans la citerne (22). Les pompes (11) et (14) refoulent alternativement le produit à l'extérieur par les tronçons de tuyaux (27), le pompage est continu. Les câbles (25) (26) soutiennent l'ensemble des appareils lorsque la dénivellation est importante, en particulier lorsque le produit à pomper est situé dans un pétrolier immergé. Les tuyaux (23) et (24) permettent de pulser un fluide dans le tuyau d'aspiration du produit et dans la citerne (22). La figure 3 représente un autre exemple de réalisation de la pompe. Les vérins (1) (4) (5) actionnés par l'air comprimé à pression variable (tubes (7) et (8) sont accouplés aux pompes à piston (9) (12) (13). Chacun des deux compartiments de ces pompes aspirent et, alternativement, refoulent le produit à pomper. Le produit à pomper est aspiré par l'intermédiaire du tuyau (21) par un des deux compartiments de la pompe (9) l'autre compartiment refoulant ce produit par l'intermédiaire du tuyau (27) ou du tube (28) dans un compartiment, qui l'aspire, de la pompe (12), l'autre compartiment refoulant vers la pompe voisine et ainsi de suite. Le pompage est continu. L'ensemble de cet appareillage est fixé au tube (28) par une pièce (29) éventuellement une paroi étanche. La figure 4 représente un dispositif permettant de récupérer l'énergie contenue dans les purges du fluide moteur. L'orifice (31) du compresseur (30) est en communication avec le réservoir (33) et avec les tubes (7) (8) par l'intermédiaire du tube (34) et des vannes (36) (37). L'orifice (32) du compresseur est en communication avec le réservoir (41) et avec les tubes (7) (8) par l'intermédiaire du tube (35) et des vannes (38) (39). Pendant un cycle de fonctionnement les vannes (36) (39) sont ouvertes et les vannes (37) (38) sont fermées, le fluide comprimé est pulsé dans le tube (7), le tube (8), communiquant avec l'orifice (32) du compresseur, permet la purge. L'inverse est réalisé pendant le cycle suivant. Les vannes sont motorisées par exemple sous forme d'un distributeur pneumatique. Un clapet anti-retour permet l'introduction du fluide moteur dans le dispositif. L'invention permet de disposer d'une pompe aspirante refoulante à débit constant pouvant pomper des produits à coefficient de viscosité quelconque et de les refouler à une hauteur quelconque, la mise à basse pression effectuée à chacun des paliers constitués par chaque pompe, évite la mise sous pression du produit à une valeur correspondant à la hauteur totale du refoulement, la limitant à la hauteur de chaque tronçon du tuyau de refoulement. REVENDICATIONS l') Pompe aspirante refoulante actionnée par un fluide comprimé à pression variable Fig. (4) équipée de pompes contenant des baudruches, des clapets de non-retour, caractérisée en ce qu'elle est constituée par des pompes à piston (4) Fig. 1, (9 à 14) Fig. 2, (9) (12) (13) Fig. 3 accouplées à des vérins (5) Fig. 1, (1 à 6) Fig. 2, (1) (4) (5) Fig. 3. 2 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque vérin est accouplé à une pompe à piston par l'intermédiaire d'une tige fixée au piston de chaque vérin et au piston de chaque pompe à piston auquel il est accouplé. 3 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que qu'un des compartiments des pompes à piston (9 à 14) Fig. 2 communique avec le fluide sous pression par les tubes (7) ou (8), l'autre compartiment communiquant avec le produit à pomper par le tuyau (21) ou par les tronçons du tuyau (27). 4 ) Dispositif selon la revendication 1, constitué par des réservoirs (1) (2) (3) Fig. 1 contenant des baudruches (10) Fig. 1, caractérisé en ce que la pompe à piston (4) Fig. 1, accouplée au vérin (5) est raccordée aux réservoirs (1) (2) (3) Fig. 1 contenant des baudruches (10) Fig. 1 et au produit à pomper par le tube (6). 5 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les deux compartiments des pompes à piston (9) (12) (13) Fig. 3 communiquent avec le produit à pomper par le tuyau (21) et soit par le tuyau (27) soit par le tube (28). 6 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'orifice (31) Fig. 4 de sortie du compresseur (30) est en communication par le tube (34) et les vannes (36) (37) avec les tubes (7) (8), l'orifice (32) d'entrée du fluide dans le compresseur étant en communication par le tube (35) et par les vannes (38) (39) avec les tubes (7) (8).