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Perfectionnements aux pompes.
La présente invention a pour objet des pompes et particulièrement des pompes comportant un tuyau flexible adapté pour transporter le fluide à déplacer et a pour ob- jet la réalisation de perfectionnements dans cette technique'.
Des pompes employant des tuyaux flexibles ont été déjà proposées. Dans les formes d'exécution déjà connues, un tambour tournant appuie progressivement sur un tuyau flexible en partant de son ouverture d'arrivée et en allant vers son ouverture de sortie, de façon à provoquer un déplacement du fluide dans ce tuyau, le fluide étant soumis à la pression en avant du tambour et le fluide qui arrive étant comprimé dans le tuyau en arrière du tambour par 1'aspiration que produit le tuyau en se dilatant de nouveau.
On a remarqué que .ces pompes présentent des inconvé- nients sérieux qui ont empêché leur emploi, commercialement @
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parlant. Un de ces inconvénients provient du fait que le tambour pousse constamment en avant une paroi du tuyau ten- dant à produire une ondulation dans la paroi en avant du cy- lindre ce qui a comme conséquence des tensions très fortes qui affaiblissent et détériorent rapidement le tuyau. En outre, le mouvement de roulement produit une action abrasive qui désintègre rapidement le tuyau. Un autre inconvénient provient de ce que l'aspiration provenant du tuyau qui se dilate de nouveau a été insuffisante pour la plupart des applications.
Suivant la présente invention, on réalise une pompe comportant un tuyau compressible ayant une ouverture d'entrée pour le fluide à une de ses extrémités et une ou- verture de sortie pour le fluide à son autre extrémité, cette pompe étant caractérisée par un premier organe de support, des moyens s'étendant le long d'un des côtés dudit tuyau pour fixer ledit tuyau audit organe à l'effet de tenir les dites extrémités dans des positions relatives convenables, un second organe support et des moyens le long du côté opposé dudit tuyau pour fixer ledit tuyau audit second organe de support, des moyens indépendants dudit tuyau pour maintenir en place lesdits organes en s'opposant au mouvement de rotation l'un par rapport à l'autre,
mais permettant un mouvement relatif entre les deux dans un sens et dans l'autre et des moyens pour produire un mouvement relatif dans un sens et dans l'autre entre lesdits organes de support, de façon à déplacer progressivement les organes de support en les rapprochant et en les éloignant l'un de l'autre de façon à comprimer le tuyau entre eux en commençant par l'ouverture d'entrée et en continuant dans la direction de l'ouverture de sortie et en même temps à dilater fortement et progressivement le tuyau après la compression.
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Un des objets de la présente invention consiste à réaliser une pompe de ce type, pompe pratique commercialement parlant, qui évitera réellement les tensions et les effets d'abrasion dont il a été question ci-dessus et qui sera réel- lement capable de fonctionner pendant longtemps sans endom- mager le tuyau flexible.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser des moyens pour dilater réellement le tuyau pour augmenter l'effet d'aspiration du côté de l'ouverture d'entrée.
D'autres buts et avantages de l'invention apparai... tront à la lecture de ce qui va suivre.
Les dessins ci-joints représentent une forme d'ap- plication préférée de l'invention choisie à titre explicatif.
Dans ces dessins :
La figure 1 est une coupe verticale suivant l'axe d'une pompe appliquant cette invention, la vue étant faite suivant la ligne 1-1 de la figure 2:
La figure 2 est une coupe transversale verticale faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 estune élévation par côté en regar- dant par la droite de la figure 1.
La figure 4 est une coupe horizontale par l'axe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 1.
La figure 5 est une coupe verticale axiale d'une forme modifiée de l'invention.
La figure 6 est une coupe horizontale axiale faite suivant la ligne 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est une élévation latérale en partie en coupe d'un organe tubulaire flexible seul et la figure 8 est une coupe horizontale faite suivant la ligne 8-8 de la figure 7.
Suivant la présenté invention, un tuyau flexible ayant de préférence la forme d'une boucle est placé entre /
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deux surfaces de travail apposées ayant un mouvement de ro- tation l'une par rapport à l'autre adaptées pour comprimer et pour dilater progressivement le tuyau dans le sens de sa longueur. Dans une forme de l'invention une desdites surfa- ces est fixe et l'autre est montée de façon à pouvoir tour- ner. Dans une autre forme de l'invention les deux surfaces sont montées de façon à pouvoir tourner.
Dans l'un et l'autre cas toutefois la ou les surfaces qui tournent sont montées de façon à pouvoir tourner autour d'un centre ou de centres placés sur une ligne perpendiculaire au plan principal de ladite boucle, passant à travers le plan de la boucle en un point à l'intérieur de la périphérie de la boucle de préfé- rence au centre de la boucle. Le centre de rotation de l'une ou l'autre des surfaces qui tournent doit aussi être placée de préférence, dans le plan ou près du plan de ladite surfa- ce qui tourne.
Des moyens ont été prévus pour faire tourner cha- cune des surfaces montées de façon à pouvoir tourner et des moyens ont été également prévus pour empêcher cette surface de tourner. Il en résulte que tout point donné sur une sur- face qui tourne oscille autour du centre de rotation se dé- plaçant vers un point opposé ou à partir de ce point sur la surface opposée dans une direction sensiblement perpendicu- laire au plan de la boucle.
En même temps que se fait le mouvement de rotation il se produit une action de roulement qui comprime et dilate progressivement le tuyau sur Sa lon- gueur et fait avancer le fluide dans le tuyau mais on évite les tensions et l'action abrasive néfastes auxquelles les tuyaux des précédentes pompes ont été soumis:
Dans l'application que représentent les figures 1 à 4 une desdites surfaces de travail est une surface co- nique et l'autre est une surface plane, lesdites surfaces étant arrangées de telle sorte que l'axe de la surface coni- que passe à travers la surface plane mais avec la surface plane coupant l'axe de la surface conique suivant un angle
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sensiblement égal à l'angle suivant lequel ladite surface conique coupe son axe.
L'une ou l'autre surface peut être montée de façon à tourner par rapport à l'autre mais) dans 1'application re- présentée par les figures 1 à 4, la surface conique est fixe et la surface plane est montée de façon à pouvoir tourner.
Ainsi, si on se réfère aux figures 1 à 4,on voit qu'on a disposé des surfaces de travail opposées 11 et 12, la surface 11 étant une surface plane et la surface 12 étant une surface conique. La surface 12 est une surface fixe et la surface 11 est montée de façon à pouvoir tourner comme cela sera expliqué plus loin.
Monté entre lesdites surfaces se trouve un tuyau flexible représenté à part dans les figures 7 et 8 et qui comprend des partîmes rectilignes I3a et I3b pour relier les parties formant l'arrivée et la sortie et une partie circulaire 13 en forme de boucle entre les précédentes. Une cannelure pleine I3d est prévue sur chaque côté de la partie I3C en forme de boucle du tuyau et ces cannelures sont fixées dans les montures formant les surfaces opposées 11 et 12.
Par rapport à la surface fixe 11, ces membrures comprennent l'anneau 14 et les organes en biseau 15 et 16, l'organe 15 étant un prolongement du socle 17 et l'organe 16 y étant fixé par des boulons 18. Une fente ouverte 19 est ménagée dans ces organes pour recevoir et maintenir la cannelure I3d sur ce côté.
En ce qui concerne la surface qui tourne ces mem- brures comprennent l'anneau 24 et l'anneau en biseau 25-26, ces organes ayant également une fente ouverte pour recevoir et maintenir la cannelure 13d sur ce côté.
Les moyens utilisés pour monter la surface 11 de façon qu'elle puisse tourner et les moyens pour la faire tourner oomprennent l'arbre 27 et un palier comprenant un @
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chemin extérieur 28, un chemin intérieur 29 et des bil- les 30. L'axe de l'arbre coincide avec l'axe de la Sur- face conique 12 et passe au,travers du centre de la Sur- face plane 11.
Toutefois l'arbre 27 traverse le chemin 29 de façon telle que la surface 11 coupe l'axe de l'arbre suivant un angle sensiblement égal à l'angle suivant lequel ladite surface conique coupe son axe; Ainsi, lorsque les surfaces de travail sont dans la position où elles se rap- prochent le plus, comme cela est représenté au bas de la figure 1, ces surfaces sont sensiblement parallèles et com- priment avec force le tuyau de façon à réaliser une fermeture étanche.
Le chemin de roulement extérieur 28 est naturelle- ment fixé dans l'anneau 24 et le chemin intérieur 29 est fixé sur l'arbre 27 étant maintenu entre des colliers 31 et 32. L'arbre 27 peut être monté dans le manchon 33 qui peut être remplacé, si on le désire, par un palier à billes et être maintenu contre la réaction d'extrémité par le collier 34.
On remarquera que la surface qui tourne est entra- vée dans sa rotation par le tuyau lui-même puisque le tuyau est fixé aux organes fixes 14, 15 et 16, mais, pour certains usages, afin d'éliminer tous efforts de torsion sur le tuyau on peut prévoir d'autres moyens pour empêcher le mouvement.
Ainsi l'anneau 25 peut être muni d'une ou plusieurs goupil- les 35 portant chacune une bille 36 montée de façon à pou- voir tourner sur lui; laquelle bille se déplace dans des rainures en arc de cercle 37 ménagées dans des consoles fixes 38. De préférence, les rainures sont en forme d'arc ayant son centre au centre de rotation, mais la bille peut glisser le long de la goupille pour compenser les irrêgula- rités. Les consoles 38 peuvent être montées sur le carter en forme de coquille 39 qui peut être arrangée de façon à
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entourer et à enfermer les parties mobiles ou peuvent être montées sur un autre organe fixe.
Quand l'appareil fonctionne, l'arbre 27 tourne faisant tourner le chemin 29. Celui-ci à son tour fait tourner la surface 11 autour d'un centre de rotation situe sur l'axe de l'arbre 27 au plan de la surface11. La rotation de la surface 11 est entravée cependant d'abord par le fait que la membrure est fixée au tuyau et secondement par lea goupilles 36 et les pièces qui lui sont reliées. Par con- séquent) chaque point de la surface 11 oscille pour se rapprocher et s'éloigner d'un point opposé dans la Surface 12. Au fur et à mesure que la rotation se poursuit le point de rapprochement maximum entre les surfaces se déplace progressivement) comprimant le tuyau pour y faire avancer le fluide.
En même temps,le tuyau est dilaté fortement du côté opposé par les cannelures I3d, tendant ainsi à faire le vide pour attirer davantage le fluide par l'ouverture d'arrivée. Ainsi, la partie supérieure de la surface qui tourne se déplace vars le point de rapprochement maximam dans la direction de la surface 12, les ouvertures d'arrivée et de sortie peuvent être fermées momentanément.
Dans la pompe représentée dans les figures 5 et 6, on a disposé des surfaces de travail opposées 41 et 42, ces deux surfaces étant des surfaces coniques. Ces deux surfaces ont été montées de façon à tourner et un tuyau flexible 13, de la même construction que celle précédemment décrite) est monté entre lesdites surfaces et fixé aux membrures formant lesdites surfaces. Ces membrures sont identiques et com- prennent des anneaux 43 et des anneaux en biseau 44 et 45 avec des fentes ouvertes 46 qui sont destinées à recevoir et à maintenir en place les cannelures 13d.
Les moyens pour monter les surfaces 41 et 42 de façon qu'elles puissent tourner et les moyens pour les faire tourner sont semblables à ceux précédemment décrits @
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et comprennent un arbre 56 et des paliers identiques, comprenant des chemins extérieurs 47, des chemins intérieurs 48 et des billes 49:L'axe de l'arbre coupe l'axe des Sur- faces coniques 41 et 42 et l'arbre passe à travers les chemins 48 de façon telle que les axes des surfaces coniques soient inclinés également, mais dans le sens opposé par rapport à l'axe de l'arbre.
La disposition est faite de telle façon que lorsque les surfaces de travail sont dans la position de rapprochement maximum, comme cela est repré- senté au bas de la figure 5, ces surfaces soient sensible- ment parallèles et compriment fortement le tuyau de façon à réaliser une fermeture étanche:
Comme ci-dessus, les chemins extérieurs 47 sont fixés dans les anneaux 43 et les chemins intérieurs sont fixés sur l'arbre 56: L'arbre peut reposer sur des manchons
50 servant de paliers, manchons qui peuvent être remplacés par des paliers à billes si on le désire et il est maintenu en place par des colliers 51 empêchant le mouvement de réaction.
On peut également disposer des moyens pour empê- cher de tourner les surfaces tournantes, comprenant une con- sole avec rainures 52 travaillant avec des goupilles 53 et a des billes 54 comme cela/été décrit précédemment. Si on le désire, les'parties des pompes qui travaillent peuvent être renfermées dans un carter 55 en forme de coquille.
Lorsque l'appareil fonctionne, l'arbre 56 est mis en mouvement faisant tourner les chemins de roulement
46, qui, à leur tour, provoquent la rotation des surfaces
41 et 42 autour des centres de rotation placés sur l'axe de l'arbre. Le mouvement de rotation est entravé par les goupilles 53 et les pièces qui leur sont associées. Par conséquent, les points opposés sur lesdites surfaces tour- nantes se rapprochent et s'écartent l'un de l'autre et,
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de rapprochement comme précédemment, le point/maximum entre les surfaces se déplace progressivement tout le long en comprimant progressivement le tuyau de façon à pousser le liquide à son intérieur. Comme précédemment, le tuyau est forte- ment dilaté de l'autre côté.
La pompe est très simple, ne nécessite ni Soupapes ni garniture de graissage intérieur et peut être démontée facilement pour êtreexaminêe ou réparée. Si l'on choisit convenablement pour le tuyau une matière flexible convenable parmi les nombreux produits naturels et composés de caout- choucs synthétiques et autres substances qu'on peut employer maintenant, il est possible de manipuler presque n'importe quel genre de fluide : liquide ou gaz, dans détériore*le tuyau.
La pompe peut être employée à la fois pour la compression et l'aspiration et peut être utilisée sous forme de plusieurs unités, par exemple pour produire un vide très poussé. Elle peut également, si on le désire, servir de moteur ou d'appareil mesureur.
On comprendra que 1'invention peut être modifiée de différentes façons et appliquée ainsi tout en restant dans les limites du cadre envisagé.