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COLCRETE LIMITED, résidant à STROOD, Kent (Gde Bretagne) .
APPAREIL DE POMPAGE DE MATERIAUX LIQUIDES SUSCEPTIBLES DE FAIRE PRISE.
La présente invention se rapporte aux appareils de pompage de ma- tériaux liquides susceptibles de faire prise et elle est particulièrement ap- plicable aux appareils de pompage de coulis de ciment ou du ciment et de cou- lis de sable.
La présente invention permet la réalisation d'un appareil de pom- page de matériaux liquides capables de faire prise et dans lequel une mono- pompe dirigée de haut en bas est pourvue d'un réservoir d'alimentation dispo- sé au-dessus d'elle et relié au stator de la pompe et comporte un arbre mo- teur vertical partant du rotor de la pompe et passant à travers le réservoir.
Le réservoir d'alimentation peut être de toute forme appropriée.
Par exemple, il peut avoir la forme d'une trémie et son fond peut être incli- né ou conique et comporter une paroi latérale de forme cylindrique ou du moins de section circulaire.
Les mono-pompes sont bien connues et consistent essentiellement en un rotor qui travaille dans un stator et dont le rotor a une section trans- versale circulaire en un point quelconque de sa longueur mais est longitudi- nalement de forme sinueuse ou hélicoïdale, tandis que le stator est établi avec un évidement de réception du rotorla section transversale de cet évi- dement en tout point de sa longueur étant celle d'une fente d'une largeur ap- proximativement égale au diamètre de la section transversale du rotor tandis que la direction de l'axe longitudinal de la fente prise dans des plans per- pendiculaires à l'axe longitudinal du stator varie graduellement en conformi- té avec la forme hélicoïdale du rotor de sorte que le rotor,durant sa rota- tion,
se meut transversalement d'avant en arrière et d'arrière en avant à tra- vers la section transversale en forme de fente du stator.
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En raison du fait que l'extrémité réceptrice d'un rotor de mono- pompe ne peut pas tourner autour d'un axe fixe, il est courant de relier l'arbre moteur au¯rotor par l'intermédiaire d'un joint universel et de dis- poser l'arbre moteur à l'intérieur d'un arbre creux ou d'un tube qui tour- ne avec lui et il a été constaté que ces conditions de fonctionnement ren- dent la mono-pompe, lorsqu'elle est commandée par un arbre moteur renfermé dans un tube, inappropriée au pompage d'un coulis parce que le coulis est susceptible de faire prise dans le tube, ce- qui rend nécessaire des arrêts et des démontages périodiques de la pompe pour dégager le coulis du tube avant qu'il fasse prise et qu'il endommage la pompe,,
En disposant la pompe de manière à ce qu'elle soit dirigée vers le bas et en disposant un réservoir d'alimentation à la partie supérieure de cette pompe, suivant la présente invention, la difficulté ci=dessus ex- posée est évitée parce que le coulis coule à travers le réservoir et n'a pas l'occasion de faire prise tant que la pompe fonctionne. En outre, le mouvement vibratoire de l'extrémité inférieure de l'arbre moteur détermine une agitation du coulis, ce qui facilite son admission dans la pompe.
Le réservoir d'alimentation de la présente invention peut être relié directement au stator ou il peut être éloigné du stator et relié à celui-ci par une canalisation à travers laquelle passe l'arbre moteur.
Ordinairement, il sera préférable de disposer la pompe et son arbre d'entraînement dans une position verticale ou plus ou moins vertica- le avec le réservoir disposé au-dessus de la pompe et en ligne avec celle- ci.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, le réservoir com- porte une paroi latérale de section transversale circulaire et une canalisa- tion de décharge partant de l'extrémité inférieure du stator de la pompe est établie avec une dérivation ou un by-pass aboutissant à une ouverture ména- gés dans ladite paroi latérale et débouchant dans le réservoir dans une di- rection pratiquement tangentielle. La dérivation comporte, de préférence, une partie en tuyau flexible en caoutchouc ou en matériau similaire et des moyens permettant d'aplatir ladite section de manière à l'obturer totale- ment ou partiellement.
Une soupape de fermeture ou un robinet peut être mon- té dans ladite dérivation entre sa section flexible et le tuyau de décharge et une soupape ou un robinet peut aussi être monté dans le tuyau de déchar- ge du côté de la dérivation qui est éloigné de la pompe.
L'appareil, objet de la présente invention, ainsi que son moteur d'entraînement de préférence, un moteur à combustion interne peuvent être montés coté à cote sur un véhicule à roues, de préférence, une remorque.
L'invention est décrite ci-après, en référence à un dessin qui représente, partie en élévation, partie en coupe partielle un appareil de pompage établi conformément aux principes ci-dessus définis, ledit appareil étant monté sur une remorque et entraîné par une source de puissance indé- pendante.
Référence étant faite à ce dessin, un moteur à combustion inter- ne 1 ou tout autre unité motrice appropriée est monté sur une remorque dont l'ensemble est schématisé et indiqué par-le chiffre de référence 2. Le sta- tor de la pompe est représenté en 1 et le rotor de la pompe en 4.
Le rotor de la pompe est entraîné à l'aide d'un arbre moteur par l'intermédiaire d'un joint universel.± et l'arbre moteur 4 est entraîné par le moteur 1 par l'intermédiaire d'une chaîne ± d'un arbre ¯8 et d'un ren- voi à engrenages coniques logé dans un carter 9. L'entraînement du moteur 1 à l'arbre $ pourrait également être réalisé au moyen d'une courroie et de poulies.
Un réservoir 10 ayant la forme d'une trémie pourvue d'un fond co- nique 11 et comportant une paroi latérale cylindrique est relié à l'extrémi-
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té supérieure du stator de la pompe et est monté sur la remorque 2 à l'ai- de de quatre montants 12. La trémie 10 supporte à son tour le Carter des engrenages coniques et le palier d'arbre 13 par l'intermédiaire d'un plateau engrenages coniques et le palier d'arbre par l'intermédiaire d'un plateau
14 disposé à la partie supérieure de la trémie.
Le réservoir ou trémie 10 pourrait, également., être monté à une certaine distance au-dessus de l'extrémité supérieure du stator de la pom- pe et relié à celui'-ci par une canalisation convenable.
La pompe refoule à travers les tuyaux15-16 et la valve de déchar- ge 17, mais elle est pourvue d'une dérivation ou d'un by-pass 18-19-20 dé- bouchant plus ou moins tangentiellement dans la trémie à travers une ouver- ture établie dans la paroi latérale de cette dernière.
La partie 19 du by-pass est constituée par un tuyau flexible en caoutchouc qui peut être aplati de manière à être fermé totalement ou par- tiellement et cela au moyen d'une pièce transversale21 qui est en prise avec cette section 19, la position de cette pièce étant réglable à l'aide d'une tige filetée et d'une manivelle ou volant 23.
Un manomètre 24 est branché sur le tuyau 16 entre la valve 17 et la dérivation 18.
Au lieu de la valve 17, un robinet pourrait aussi être utilisé.
Lorsque la pompe fonctionne pour le pompage du coulis, ce cou- lis est amené dans la trémie 10 et de là il pénètre dans l'extrémité supé- rieure de la pompe, c'est-à-dire du côté de l'aspiration de la pompe et il est refoulé par la pompe dans le tuyau de refoulement 15 et de là soit com- plètement à travers la soupape de décharge soit partiellement à travers cette valve 17 et partiellement à travers le by-pass 18-19-20.
Une soupape additionnelle 25 est montée dans le by-pass au-des- sous de sa partie flexible 19.
Cette valve est utilisée pour protéger la section verticale 19 du by-pass contre tout excès de pression qui pourrait se manifester dans le by-pass et le faire éclater.
Ainsi,s'il est désiré de refouler à une pression anormalement élevée, alors, la valve 25 peut être fermée.
Un robinet pourrait, également, être utilisé à la plce de cette valve .
Une partie de canalisation en forme d'U (qui n'est pas représen- tée dans le dessin) est montée à l'extrémité supérieure de la trémie 10 et en un point sensiblement diamétralement opposé à orifice de décharge du by- pass 20.
Cette section en forme d'U peut être fixée au moyen d'un palier convenable au bord supérieur de la trémie et disposé de manière que l'une de ses extrémités soit dirigée vers le bas dans la trémie et son autre ex- trémité à laquelle une manche d'alimentation peut être reliée est dirigé de haut en bas à l'extérieur de la trémie.
Cette partie de tuyau en forme d'U, lorsqu'elle est reliée à une manche d'alimentation pour le coulis ou autre matériau à charger dans la tré- mie facilite l'alimentation de la matière liquide dans la trémie et évite la nécessité d'une manche d'alimentation flexible reposant sur le bord su- périeur de la trémie
Une autre caractéristique de l'invention consiste à disposer sur l'arbre moteur 1 dans le réservoir 10 un agitateur (non représenté dans le dessin) qui peut avoir la forme d'une ailette ou d'une palette destinée à agiter le matériau liquide contenu dans le réservoir lorsque celui-ci s'é- coule vers la pompe.
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Si cela est désiré, naturellement, deux ou plusieurs mono-pompes peuvent être alimentées à l'aide d'un même réservoir d'alimentation et, ain- si, l'invention englobe la combinaison d'au sodas deux mono-pompes dirigées de haut en bas et ayant leurs stators reliés à un seul réservoir d'alimenta- tion situé au-dessus d'eux, avec, pour chaque mono-pompe, un arbre d'entrai- nement partant verticalement du rotor et passant à travers le réservoir.
Lorsque deux stators de pompe sont reliés à un- seul réservoir, ce réservoir peut être.. par exemple, de forme ovale ou elliptique, en plan; le fond du ré- servoir peut être établi avec deux cuvettes de forme appropriée à l'alimen- tation des stators des pompes.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil de pompage pour matériaux liquides susceptibles de faire prise et dans lequel une mono-pompe montée verticalement et refoulant vers le bas comporte un réservoir d'alimentation (qui peut avoir la forme d'une trémie) disposé au-dessus d'elle et relié au stator de la pompe, et un arbre-moteur monté à l'extrémité supérieure du rotor de la pompe et pas- sant à travers le réservoir.
2.- Appareil de pompage conforme à celui défini dans la reven- dication 1 et dans lequel le réservoir d'alimentation est relié directement au stator de la pompe.
3.- Appareil de pompage conforme à celui défini dans la revendi- cation 1 et dans lequel le réservoir est éloigné du stator et relié à celui- ci par une canalisation à travers laquelle passe l'arbre d'entraînement de la pompe.
4. - Appareil de pompage conforme à l'un de ceux définis dans les revendications 1, 2 ou 3 et dans lequel la pompe et l'arbre d'entraîne- ment sont pratiquement verticaux et le réservoir est disposé au-dessus de la pompe et en ligne avec celle-ci.
5. - Appareil de pompage conforme à l'un de ceux définis dans les revendications 1, 2, 3 et 4 et dans lequel une tuyauterie de décharge part de l'extrémité inférieure du stator de la pompe et est équipée avec une dérivation ou un by-pass de retour au réservoir.
6. - Appareil de pompage conforme à celui défini dans la reven- dication 5 et dans lequel le réservoir d'alimentation a une paroi latérale de section transversale circulaire et dans lequel aussi ladite dérivation ou ledit by-pass aboutit à une ouverture établie dans ladite paroi laté- rale de ce réservoir et refoule dans celui-ci et ces dans une direction sen- siblement tangentielle.
7.- Appareil de pompage conforme à l'un de ceux définis dans les revendications 5 et 6 et dans lequel ladite dérivation ou ledit by-pass comporte une partie flexible tubulaire en caoutchouc ou matériau similaire et des moyens d'applatissement de cette partie permettant sa fermeture to- tale ou partielle.. f
8. - Appareil de pompage conforme à celui défini dans la reven- dication 7 et dans lequel une valve obturatrice ou un robinet est établi dans ladite dérivation entre la partie flexible de celle-ci et le tuyau de refoulement de la pompe.
9. - Appareil conforme à celui défini dans l'une des revendica.- tions 5, 6, 7 ou 8 et dans lequel une valve de fermeture ou un robinet est disposé dans le tuyau de refoulement du coté de la dérivation qui est éloigné de la pompe.
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