[0001] La présente invention se rapporte aux pompes volumétriques à cloison mobile ou aspirocompresseur
du type défini au préambule de la revendication principale.
[0002] Au FR-A-1 503 605, on décrit une pompe de ce type. Le volume mort y est important.
Au CH-A-573 550, on monte plusieurs pompes unitaires en parallèle, les compartiments
d'aspiration, d'une part, et de refoulement, d'autre part, communiquant entre eux
et les moyens de rapprochement des membranes étant déphasés dans le temps d'une pompe
unitaire à l'autre.
[0003] La pompe suivant l'invention, qui est auto- amorçante, s'applique, d'une manière
générale, au transport par pompage d'un fluide à grand débit, dans un conduit qui
peut avoir un diamètre petit, tout en consommant peu d'énergie et sans que la matière
soumise au pompage soit malmenée, et tout en restant d'une grande fiabilité de fonctionnement
même en cas de cup de bélier.
[0004] L'invention vise à diminuer le volume mort d'une pompe de ce type.
[0005] On y parvient par les dispositions mentionnées à la partie caractérisante de la revendication
principale.
[0006] D'autres perfectionnements sont indiqués aux revendications dépendantes.
[0007] Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, les figures 1 et 2 sont deux
schémas, vus en coupe, illustrant le fonctionnement d'une pompe suivant l'invention.
[0008] La pompe comprend une enveloppe 1 métallique, de forme générale parallélépipédique.
Dans l'enveloppe 1, débouchent une tubulare 2 d'aspiration et une tubulure 3 de refoulement.
L'intérieur de l'enveloppe 1 est subdivisé en trois compartiments, l'un 4, d'aspiration,
où débouche la tubulure 2, un autre 5, de refoulement, ou débouche la tubulure 3 et
un troisième 6, intermédiaire par deux parois A et B d'aspiration et de refoulement.
[0009] Chaque cloison comprend une membrane ou jupe 7 et 7B, étanche, fixée en 10 sur le
pourtour de l'enveloppe 1.
[0010] La membrane 7 est reliée par une grille 11 formant siège à une paroi 12 et la membrane
7B à une paroi 12B par une grille de même type. Ces parois 12 et 12B sont munies d'ouverture.
Sur ces parois, est fixé un clapet (16) et (16B), tenus par une coupelle 14 et 14B.
L'ensemble cloison A (membrane 7, clapet 16 et coupelle 14) est solidaire d'une tige
15 et l'ensemble cloison B (membrane 7B, clapet 16B et coupelle 14B) est solidaire
d'une tige 15B. Dans les compartiments 4, 6 et 5, les parois 12 et 12B n'ont pas de
connexion entre elles, elles sont simplement solidaires par les fixations 10 de l'enveloppe
1.
[0011] Pour la cloison A, le clapet 16 se trouve situé dans la chambre intermédiaire 6 et
pour la cloison B, le clapet 16B se trouve situé dans le compartiment de refoulement
5.
[0012] Les tiges 15 et 15B traversent l'enveloppe 1 par l'intermédiaire d'un élément souple
18 et 18B.
[0013] L'élément souple 18 est solidaire de l'enveloppe 1 et de la tige 15 et l'élément
souple 18B de l'enveloppe 1 et de la tige 15B.
[0014] Un renfoncement 17 de l'enveloppe est prévu entre les points 10 de fixation des membranes
7 et 7B, de manière à diminuer le volume du compartiment 6 compris entre ces deux
membranes lorsqu'elles sont rapprochées l'une de l'autre.
[0015] Les tiges 15 et 15B sont animées d'un mouvement alternatif par un moteur 19.
[0016] L'appareil fonctionne de la manière suivante: les deux parois sont animées d'un mouvement
alternatif en opposition.
- Les cloisons A et B se rapprochent (figure 1);
- Le compartiment 4 d'aspiration augmente de volume;
-Le compartiment 5 de refoulement augmente de volume;
- la compartiment 6 intermédiaire diminue de volume;
- La communication entre le compartiment 4 et 6 est interrompue par le clapet 16.
[0017] En effet, il ne peut y avoir passage de fluide du compartiment 6 vers le compartiment
4 car le clapet 16 plaqué au départ sur la paroi 12 est maintenant collé par la différence
de pression régnant entre ces deux compartiments.
[0018] La dépression dans le compartiment 4 augmente. Le fluide de la tubulure 2 est ainsi
aspiré vers le compartiment 4.
[0019] Comme le compartiment intermédiaire 6 diminue de volume, une pression se produit
dans ce compartiment, obligeant le clapet 16B à s'ouvrir et le fluide du compartiment
6 est refoulé vers le compartiment 5 et vers la tubulure 3.
- Les cloisons A et B s'éloignent (figure 2);
- Le compartiment 4 d'aspiration diminue de volume;
- Le compartiment 5 de refoulement diminue de volume;
- Le compartiment 6 intermédiaire augmente de volume;
- La communication entre les compartiments 6 et 5 est interrompue par le clapet 16B.
[0020] En effet, il ne peut y avoir passage de fluide du compartiment 5 vers le compartiment
6 car le clapet 1 6B, plaqué au départ sur la paroi 12B, est maintenant "collé" par
la différence de pression régnant entre ces deux compartiments.
[0021] La pression du compartiment 5 augmente par rapport à celle régnant dans la tubulure
3.
[0022] Le fluide du compartiment 5 est ainsi refoulé vers la tubulure de refoulement 3.
[0023] Comme le compartiment 6 intermédiaire augmente, une dépression se produit dans ce
compartiment, obligeant le clapet 16 à s'ouvrir et le fluide du compartiment 4 et
de la tubulure 2 est aspiré vers le compartiment 6.
[0024] Dans les deux phases de fonctionnement de la pompe, du fluide est aspiré de la tubulure
2 d'aspiration.
[0025] Dans les deux phases de fonctionnement de la pompe, du fluide est refoulé par la
tubulure 3 de refoulement.
[0026] A chaque phase de fonctionnement de l'appareil, du fluide est aspiré ou refoulé par
le compartiment intermédiaire 6.
[0027] On comprend ainsi ce qui permet d'obtenir des débits et des rendements élévés.
[0028] Il n'y a plus un fonctionnement actif un temps sur deux, comme pour les pompes volumétriques
antérieures, ceci avec la perte d'énergie cinétique qui en résulte pour le fluide.
Celui-ci est constamment aspiré dans le compartiment d'aspiration et refoulé de celui
de refoulement.
[0029] Pendant le fonctionnement, une seule paroi travaille à la fois, l'autre se déplaçant,
sans exercer d'action sur le fluide, afin de venir en une position convenable lui
permettant de . travailler à la phase suivante.
1. Pompe formée:
-d'une enveloppe (1) étanche, ayant une tubulure (2) d'aspiration et une tubulure
(3) de refoulement,
- de deux parois (A, B) qui sont constituées respectivement d'un élément (14, 11,
11B) rigide sur le pourtour duquel est fixé le pourtour intérieur d'une membrane (7,
7B) élastique, qui délimitent entre elles et l'enveloppe (1) un compartiment (6) intermédiaire
compris entre deux compartiments (4, 5) d'aspiration et de refoulement communiquant
respectivement avec les tubulures (2, 3) et qui, par des clapets (16A, 16B) à sièges
(11, 11B), n'autorisent le passage d'un fluide que du compartiment (4) d'aspiration
à celui (6) intermédiaire et que de ce dernier (6) au compartiment (5) de refoulement,
et
- de moyens (15, 15B 19) pour éloigner et rapprocher alternativement les parois (A,
B) l'une de l'autre, caractérisée en ce que les membranes (7, 7B) sont fixées par
leur pourtour extérieur à l'enveloppe (1) qui présente, entre les zones où les membranes
(7, 7B) y sont fixées, des renfoncements (17) ne s'étendant qu'entre les membranes
(7, 7B) de manière à diminuer le volume du compartiment (6) intermédiaire seulement
entre les membranes (7, 7B).
2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les clapets (16, 16B)
sont constitués à l'aide d'éléments des parois (A, B) autres que les membranes (7,
7B).
3. Pompe suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément rigide comprend
une coupelle (14) entourée d'une grille (11, 11 B) annulaire formant siège sur le
pourtour de laquelle est fixée la membrane (7, 7B) élastique.
1. Pumpe bestehend aus:
-einem dichten Gehäuse (1) mit einem Saugrohr (2) und einem Druckrohr (3),
- zwei Wänden (A, B), die jeweils von einem steifen Element (14, 11, 11 B) gebildet
sind, an desen äußerem Umfang der innere Umfang einer elastischen Membran (7, 7B)
befestigt ist, zwischen denen und dem Gehäuse (1) eine Zwischenkammer (6) begrenzt
ist, die zwischen zwei Kammern (4, 5) - einer Saug- und einer Druckkammer - eingeschlossen
ist, welche mit den Rohren (2 bzw. 3) in Verbindung stehen und aufgrund von Klappen
(16A, 16B) an Sitzen (11, 11 B) nur Fluid von der Saugkammer (4) zur Zwischenkammer
(6) und von dieser (6) zur Druckkammer (5) hindurchlassen, und
-Mitteln (15, 15B, 19), zum alternativen Entfernen und Annähern der Wände (A, B) voneinander
bzw. zueinander, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (7, 7B) an ihrem Außenumfang
am Gehäuse (1) befestigt sind, welches zwischen den Bereichen, in denen die Membrane
(7, 7B) befestigt sind, einspringende Teile (17) aufweist, die sich nur zwischen den
Membranen (7, 7B) so erstrecken, daß sie das Volumen der Zwischenkammer (6) allein
zwischen den Membranen (7, 7B) verkleinern.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (16, 16B) von anderen
Elementen der Wände (A, B) als den Membranen (7, 7B) gebildet sind.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das steife Element eine Schale
(14) aufweist, die von einem ringförmigen Gitter (11, 11 B) umgeben ist, welches einen
Sitz bildet, an dessen Umfang die elastische Menbran (7, 7B) befestigt ist.
1. Pump comprising:
an impervious casing (1) having an inlet pipe (2) and an outlet pipe (3); two walls
(A, B) which are formed respectively from a rigid component (14, 11, 11 B) on the
periphery of which there is fixed the internal periphery of an elastic membrane (7,
7B), which, between them and the casing (1), delimit an intermediate compartment (6)
contained between two compartments, namely an inlet compartment (4) and a delivery
compartment (5), which communicate respectively with the pipes (2, 3) and which, by
means of clack-valves (16A, 16B) with seats (11, 11 B), only allow a fluid to pass
from the inlet compartment (4) to the intermediate compartment (6) and from the latter
(6) to the outlet compartment (5); and
means (1 5, 15B, 19) for moving the walls (A, B) alternately away from and close to
each other;
characterised in that the membranes (7, 7B) are fixed by means of their external periphery
to the casing (1) which has, between the areas where the membranes (7, 7B) are fixed,
recesses (17) which extend only between the membranes (7, 7B) so that the volume of
the intermediate compartment (6) is reduced merely between the membranes (7, 7B).
2. Pump according to Claim 1, characterised in that the clack-valves (16, 16B) are
formed with the aid of components of the walls (A, B) other than the membranes (7,
7B).
3. Pump according to Claim 2, characterized in that the rigid component includes a
plate (14) surrounded by an annular grill (11, 11 B) forming a seat on the periphery
of which the elastic membrane (7, 7B) is fixed.