Brevet FR3153383A1 — publié le 20250328

L’invention concerne un dispositif de pompage comprenant un carter (6) et une pompe à cavités progressives, le carter (6) comportant un canal intérieur (11) relié à une première ouverture et à une deuxième ouverture, la pompe à cavités progressives comportant un stator et un rotor. Le carter (6) comprend une collerette (25), un évidement (26) agencé autour de la deuxième ouverture et débouchant sur le canal intérieur (11) et une paroi intérieure (28) de forme conique en regard de l’évidement. Le stator (16) comporte une première extrémité comprenant une -paroi extérieure (36) de forme conique et une première bride (38) ; la paroi extérieure (36) du stator étant en appui contre la paroi intérieure (28) du carter ; la première bride (38) du stator étant fixée à la collerette (25) du carter. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 Dispositif de pompage Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un dispositif de pompage comprenant une pompe à cavités progressives. Etat de la technique antérieure Généralement, la pompe à cavités progressives est fixée par serrage longitudinal axial entre un carter et une conduite de refoulement. Le serrage est mis en œuvre par des tiges pourvues d’embouts filetés usuellement appelées « tirants ». Toutefois, lorsque le stator est formé par un tube métallique profilé, ces tirants peuvent entrainer une déformation axiale du stator et causer une déformation du pas du stator. Les déformations du pas du stator génèrent un frottement entre le rotor et le stator et une perte de performance hydraulique de la pompe. Ce frottement peut engendrer une usure prématurée du rotor ou du stator. Par ailleurs, les tirants transmettent les efforts subis d’une extrémité de la pompe jusqu’à l’autre extrémité de la pompe. Présentation de l’invention Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de pompage dans lequel le stator ne serait pas déformé. La présente invention a pour objet un dispositif de pompage comprenant un carter et une pompe à cavités progressives, le carter comportant un canal intérieur relié à une première ouverture et à une deuxième ouverture, un arbre d’entrainement propre à pivoter autour d’un axe, la pompe à cavités progressives comportant un stator et un rotor connecté à l’arbre d’entrainement ; un plan radial étant perpendiculaire à l’axe ; caractérisé en ce que le carter comprend en outre une collerette, un évidement agencé autour de la deuxième ouverture et débouchant sur le canal intérieur et une paroi intérieure de forme conique en regard de l’évidement, et en ce que le stator comporte une première extrémité comprenant une paroi extérieure de forme conique et une première bride s’étendant dans le plan radial ; la paroi extérieure du stator étant en appui contre la paroi intérieure du carter ; la première bride du stator étant fixée à et en contact de la collerette du carter. Avantageusement, la coopération entre les deux parois de forme conique forme un moyen de centrage du stator par rapport au carter. Avantageusement, la coopération entre les deux parois de forme conique constitue une surface de friction propre à empêcher la rotation du stator par rapport au carter. Avantageusement, ce dispositif de pompage ne nécessite pas d’indexation du stator sur une butée pour fixer la position du stator par rapport au carter (dit aussi corps de pompe). Avantageusement, le montage et le démontage du stator est simplifié. Lors du montage du stator, le stator est emmanché autour du rotor qui est fixé à un arbre d’entrainement. Le stator est centré en le pivotant autour du rotor jusqu’à sa mise en butée dans un sens, en le pivotant en sens inverse jusqu’à sa mise en butée puis en le pivotant d’un angle permettant le centrage par rapport aux deux mises en butée. Avantageusement les efforts exercés à une extrémité du stator ne sont pas transmis à l’autre extrémité du stator. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - la collerette comporte au moins deux trous, et dans lequel le dispositif de pompage comporte au moins une bretelle de serrage comprenant au moins deux trous traversants et des vis de fixation ; les vis de fixation ayant des têtes et des tiges filetées, les têtes étant en appui contre ladite au moins une bretelle de serrage ; les tiges filetées traversant les trous traversant et étant vissés dans les trous taraudés de la collerette ; la bretelle de serrage étant disposée en appui contre une face de la première bride du stator. - La collerette s’étend au-delà de la première bride du stator dans un plan parallèle au plan radial, les tiges filetées étant disposées en regard d’un bord de la première bride du stator. - Il comporte au moins deux bretelles de serrage, chaque bretelle de serrage présente la forme d’une portion angulaire d’un anneau plat ; ladite portion angulaire s’étendant sur une plage angulaire comprise entre 45° et 180°, et de préférence comprise entre 80° et 100°. - Le carter comporte un épaulement intérieur en regard de l’évidemment. - Il comporte un joint d’étanchéité disposé contre l’épaulement intérieur. Avantageusement, ce type d’étanchéité est considéré comme une étanchéité hygiénique. - La première extrémité du stator comporte une face radiale en appui contre le joint d’étanchéité. - L’épaulement intérieur comporte une gorge, ledit joint d’étanchéité étant agencé dans ladite gorge. - L’évidement est formé dans la collerette. - Il comporte au moins un pied fixé à la collerette du carter. - Il comporte un conduit de refoulement comportant une collerette, une ouverture, un évidement entourant l’ouverture et débouchant dans un espace intérieur , une paroi intérieure de forme conique en regard de l’évidement, et dans lequel le stator comporte une deuxième extrémité ayant une deuxième paroi extérieure de forme conique et une deuxième bride s’étendant dans un deuxième plan radial, la deuxième paroi extérieure du stator étant en appui contre la paroi intérieure de la conduite de refoulement, la deuxième bride du stator étant fixée à et en contact de la collerette de la conduite de refoulement. Avantageusement, la coopération entre les deux parois coniques forme un moyen de centrage du stator par rapport à la conduite de refoulement. Avantageusement, la coopération entre les deux parois coniques est réalisée sur une surface de friction propre à empêcher la rotation du stator par rapport à la conduite de refoulement. Le stator comporte un tube profilé selon une forme hélicoïdale, le tube profilé étant réalisé en métal. Brève description des figures FIG. 1 est une vue de côté selon un plan vertical d’un dispositif de pompage selon l’invention ; FIG. 2 est une vue en coupe d’une première extrémité du stator et du carter du dispositif de pompage, selon un plan de coupe illustré sur la FIG. 3 ; FIG. 3 est une vue en perspective d’une première extrémité du stator et du carter ; FIG. 4 est une vue en coupe d’une deuxième extrémité du stator et du conduit de refoulement du dispositif de pompage, selon un plan de coupe parallèle au plan de coupe illustré sur la FIG. 3 . Description détaillée de l’invention En référence à la FIG. 1 , le dispositif de pompage 2 selon l’invention comporte un dispositif 4 d’entrainement en rotation, un carter 6, une pompe à cavités progressives 8 et un conduit de refoulement 10. Le dispositif d’entrainement 4 comprend un dispositif de type moteur et moto-réducteur. Le dispositif d’entrainement 4 a été représenté de façon schématique sur la FIG. 1 . Il possède un arbre de sortie 12. L’arbre de sortie est accouplé à un arbre d’entraînement 14 qui est logé dans le carter. L’arbre de sortie 12 est entrainé en rotation autour d’un axe de rotation A-A. Dans la présente demande de brevet, la direction axiale est une direction parallèle à l’axe de rotation A-A. Un plan radial est tout plan perpendiculaire à l’axe de rotation A-A. Le carter 6, généralement appelé corps de pompe, comporte un canal intérieur 11 relié à une première ouverture 13 et à une deuxième ouverture 15 représentée sur la FIG. 2 . La pompe à cavités progressives 8 comprend un stator 16 et un rotor 18 hélicoïdal logé dans le stator. Le stator 16 comporte un tube profilé selon une forme hélicoïdale. Le tube profilé est réalisé en métal. Le stator délimite une cavité intérieure hélicoïdale. Le stator comporte une première extrémité 20 connectée à la deuxième ouverture 15 du carter et une deuxième extrémité 22 connectée à une ouverture du conduit de refoulement 10. Le rotor 18 est accouplé à l’arbre d’entrainement 14. Le rotor 18 est mis en rotation par l’arbre d’entrainement 14. Le dispositif de pompage comporte en outre des pieds 24 fixés au carter 6 et au conduit de refoulement 10. En référence aux figures 2 et 3, le carter 6 comporte une collerette 25. Avantageusement, la collerette 25 est située à une extrémité de sortie 27 du carter. La collerette 25 comporte quatre trous. De préférence, les trous 29 sont taraudés. Avantageusement, les trous taraudés 29 sont répartis angulairement de manière régulière. En variante, le collerette 25 comporte deux trous. En variante, le collerette 25 comporte plus de deux trous. Le pied 24 est fixé à la collerette 25 par des vis. Le carter 6 comporte en outre un évidemment 26 débouchant sur le canal intérieur 11. L’évidemment 26 est agencé autour de la deuxième ouverture 15. L’évidement est, de préférence, formé dans la collerette. Le carter 6 comporte une paroi intérieure 28 de forme conique et un épaulement intérieur 30. La paroi intérieure 28 et l’épaulement intérieur 30 délimitent l’évidement 26. La paroi intérieure 28 et l’épaulement intérieur 30 sont en regard de l’évidement 26. Le carter comporte en outre un joint d’étanchéité 32 disposé contre l’épaulement intérieur 30. La première extrémité 20 du stator comporte une première ouverture 34 fixée à la deuxième ouverture du carter. La première extrémité 20 du stator comporte en outre une paroi extérieure 36 de forme conique propre à coopérer avec la paroi intérieure 28 du carter. En particulier, paroi extérieure 36 du stator est en appui contre la paroi intérieure 28 du carter, lorsque le stator 16 est fixé au carter. La première extrémité 20 du stator comporte de plus une face radiale 37. De préférence, la face radiale 37 est en appui contre le joint d’étanchéité 32. La première extrémité 20 du stator comporte une première bride 38 s’étendant dans un premier plan radial. Dans le mode de réalisation représenté mais nullement limitatif, la paroi extérieure 36 est une paroi extérieure de la première bride 38. En référence à la FIG. 3 , le dispositif de pompage 2 comporte deux bretelles de serrage 40 et des vis de fixation 42 adaptées pour fixer la première bride à la collerette du stator. Les bretelles de serrage 40, aussi appelées brides de serrage, sont disposées en appui contre une face 44 de la première bride 38 du stator. Elles plaquent la première bride du stator contre la collerette du carter. Chaque bretelle de serrage 40 présente la forme d’une portion angulaire d’un anneau plat. Cette portion angulaire s’étend sur un angle de 90° dans l’exemple de réalisation illustré sur les figures. En variante, les bretelles de serrage 40 peuvent s’étendre sur une plage angulaire comprise entre 45° et 180° et, de préférence, comprise entre 80° et 100°. Les bretelles de serrage 40 comprennent chacune un trou traversant 46 à une de leur extrémité. Les vis de fixation 42 ont des têtes 48 en appui contre une bretelle de serrage et des tiges filetées 50 traversant les trous 46 des bretelles de serrage. Les tiges filetées 50 sont vissées dans les trous taraudés 29 de la collerette du carter. La collerette 25 s’étend selon une direction radiale R au-delà de la première bride 38 du stator. Les tiges filetées 50 sont disposées en regard d’un bord 52 de la première bride du stator. En variante, le dispositif de pompage 2 comporte une unique bretelle de serrage 40. En variante, le dispositif de pompage 2 comporte trois ou quatre bretelles de serrage 40. Selon une variante non représentée, l’épaulement intérieur 30 comporte une gorge et le joint d’étanchéité 32 est logé dans la gorge. En variante, le dispositif de pompage 2 ne comporte pas de joint d’étanchéité 32. La fixation entre la deuxième extrémité 22 du stator et le conduit de refoulement 10 est identique à la fixation entre la première extrémité 20 du stator et le carter. En particulier, la deuxième extrémité 22 du stator est identique à la première extrémité 20 du stator. Ainsi, en référence à la FIG. 4 , la deuxième extrémité 22 du stator comporte une deuxième ouverture 51 fixée à une ouverture 56 du conduit de refoulement. La deuxième extrémité 22 du stator comporte une deuxième paroi extérieure 53 de forme conique propre à coopérer avec une paroi intérieure 60 du conduit de refoulement. La deuxième paroi extérieure 53 est en appui contre la paroi intérieure 60 du conduit de refoulement, lorsque le conduit de refoulement est fixé au stator. La deuxième extrémité 22 du stator comporte une deuxième bride 55 s’étendant dans un deuxième plan radial. Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième paroi extérieure 53 est formée sur la deuxième bride. Le conduit de refoulement 10 comporte une collerette 54. Avantageusement, la collerette 54 est située à une extrémité d’entrée du conduit de refoulement. La collerette 54 comporte quatre trous 57. De préférence, les trous sont taraudés. Avantageusement, les trous 57 sont répartis angulairement de manière régulière autour du conduit de refoulement. En variante, la collerette 54 comporte deux trous ou plus de deux trous. Un pied 24 est fixé à la collerette 54. Le conduit de refoulement 10 comporte un évidement 58 ouvert sur l’espace intérieur du conduit de refoulement et agencé autour de l’ouverture 56. L’évidement 58 est de préférence, formé dans la collerette 54. Le conduit de refoulement 10 comporte une paroi intérieure 60 de forme conique et un épaulement 62. La paroi intérieure 60 et l’épaulement 62 délimitent l’évidement 58. Le conduit de refoulement 10 comporte en outre un joint d’étanchéité 64 agencé contre l’épaulement 62. La deuxième extrémité du stator comporte une face radiale 63 en appui contre le joint d’étanchéité 64. Le dispositif de pompage comporte en outre deux bretelles de serrage 40 et des vis de fixation 42 conformées pour fixer la deuxième bride 55 à la collerette 54 du conduit de refoulement. La fixation de la deuxième extrémité du stator 22 au conduit de refoulement 10 à l’aide des bretelles de serrage 40 et des vis de fixation 42 est identique à la fixation de la première extrémité 20 du stator au carter 6. Elle ne sera pas décrite une seconde fois. En variante, le stator est réalisé à l’aide d’un tube métallique muni d’un chemisage en élastomère. Le chemisage en élastomère présente une forme intérieure hélicoïdale. Dispositif de pompage (2) comprenant un carter (6) et une pompe à cavités progressives (8), le carter (6) comportant un canal intérieur (11) relié à une première ouverture (13) et à une deuxième ouverture (15), un arbre d’entrainement (14) propre à pivoter autour d’un axe (A-A), la pompe à cavités progressives comportant un stator (16) et un rotor (18) connecté à l’arbre d’entrainement ; un plan radial (P) étant perpendiculaire à l’axe (A-A) ; caractérisé en ce que le carter (6) comprend en outre une collerette (25), un évidement (26) agencé autour de la deuxième ouverture (15) et débouchant sur le canal intérieur (11) et une paroi intérieure (28) de forme conique en regard de l’évidement, et en ce que le stator (16) comporte une première extrémité (20) comprenant une -paroi extérieure (36) de forme conique et une première bride (38) s’étendant dans le plan radial (P) ; la paroi extérieure (36) du stator étant en appui contre la paroi intérieure (28) du carter ; la première bride (38) du stator étant fixée à et en contact de la collerette (25) du carter. Dispositif de pompage (2) selon la revendication 1, dans lequel la collerette (25) comporte au moins deux trous (29), et dans lequel le dispositif de pompage (2) comporte au moins une bretelle de serrage (40) comprenant au moins deux trous traversants (46) et des vis de fixation (42) ; les vis de fixation (42) ayant des têtes (48) et des tiges filetées (50), les têtes (48) étant en appui contre ladite au moins une bretelle de serrage; les tiges filetées (50) traversant les trous traversant (46) et étant vissés dans les trous taraudés (29) de la collerette ; la bretelle de serrage étant disposée en appui contre une face (44) de la première bride (38) du stator. Dispositif de pompage (2) selon la revendication 2, dans lequel la collerette (25) s’étend au-delà de la première bride (38) du stator dans un plan parallèle au plan radial (P), les tiges filetées (50) étant disposées en regard d’un bord (52) de la première bride du stator. Dispositif de pompage (2) selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, qui comporte au moins deux bretelles de serrage (40), chaque bretelle de serrage (40) présente la forme d’une portion angulaire d’un anneau plat ; ladite portion angulaire s’étendant sur une plage angulaire comprise entre 45° et 180°, et de préférence comprise entre 80° et 100°. Dispositif de pompage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le carter (6) comporte un épaulement intérieur (30) en regard de l’évidemment (26). Dispositif de pompage (2) selon la revendication 5, qui comporte un joint d’étanchéité (32) disposé contre l’épaulement intérieur (30). Dispositif de pompage (2) selon la revendication 6, dans lequel la première extrémité du stator (20) comporte une face radiale (37) en appui contre le joint d’étanchéité (32). Dispositif de pompage (2) selon la revendication 6, dans lequel l’épaulement intérieur (30) comporte une gorge, ledit joint d’étanchéité étant agencé dans ladite gorge. Dispositif de pompage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’évidement (26) est formé dans la collerette (25). Dispositif de pompage selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, qui comporte au moins un pied (24) fixé à la collerette (25) du carter. Dispositif de pompage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, qui comporte un conduit de refoulement (10) comportant une collerette (54), une ouverture (56), un évidement (58) entourant l’ouverture et débouchant dans un espace intérieur , une paroi intérieure (60) de forme conique en regard de l’évidement, et dans lequel le stator (16) comporte une deuxième extrémité (22) ayant une deuxième paroi extérieure (53) de forme conique et une deuxième bride (55) s’étendant dans un deuxième plan radial, la deuxième paroi extérieure (53) du stator étant en appui contre la paroi intérieure (60) de la conduite de refoulement, la deuxième bride (55) du stator étant fixée à et en contact de la collerette (54) de la conduite de refoulement. Dispositif de pompage (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le stator (16) comporte un tube profilé selon une forme hélicoïdale, le tube profilé étant réalisé en métal.