BE1003810A3 - Pompe a beton a systeme peristaltique. - Google Patents

Abstract

Le système pompe par l'action de galets en acier, en rotation libre montés sur un rotor (fig.1, 7), entraîné par un moteur hydraulique modèle de roue fixé en porte à faux. Les galets en rotation écrasent un tuyau de pompage contenant le matériau à pomper, sur une piste d'écrasement en acier. L'action d'écrasement du tuyau de pompage se fait sous vide ou à la pression atmosphérique. Le tuyau d'écrasement est fixé par colliers spéciaux à picots, à une trémie d'alimentation et est localisé sur la périphérie intérieure d'un corps de pompage de forme cylindrique. La distance entre le galet d'écrasement et la piste d'écrasement au niveau de l'échappement, augmente progressivement pour permettre l'évacuation du matériau à pomper évitant ainsi une augmentation de pression dans le tuyau de pompage lorsque le deuxième galet entre en compression. Le cône de sortie de la trémie d'alimentation peut être convergent ou divergent en fonction de la densité du matériau pompé.

Description

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  Pompe à béton à système péristaltique Les pompes péristaltiques d'écrasement de tuyau caoutchouc sont connues depuis de nombreuses années pour pomper des fluides à faible ou forte densité : écrasement sous vide dans le cas de fluides lourds, comme du béton, de la mélasse, du goudron, écrasement sans vide dans le cas de fluides semi lourds comme du sang, de la pâte dentifrice, de l'eau légèrement chargée de produits chimiques. 



  La présente invention vise une pompe péristaltique ayant l'avantage de pomper à pression atmosphérique des fluides lourds et légers, principalement des bétons à densité de 400 Kg à 2.600 Kg, grâce à une conception ingénieuse de construction et d'alimentation en fluides. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au pompage du béton mais peut être étendue à tous les fluides. 



  La principale caractéristique de l'invention est qu'elle utilise un moteur roue en porte à faux, pour mouvoir au moins deux galets en métal, pour l'écrasement de tuyaux posés sur une piste circulaire en métal d'au moins   180 ,   l'entrée du tuyau étant connectée à un récipient d'alimentation par un cône de forme variable en fonction des applications, la sortie étant reliée à une potence munie de silent blocs aptes à absorber les dilatations et retraits élastiques du tuyau d'écrasement. Des colliers à picots maintiennent le tuyau d'écrasement sur le cône de sortie trémie et sur le tuyau de sortie du corps de pompe. 

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 Le moteur roue est un moteur hydraulique (huile à basse ou haute pression) monté sur un côté de la cuve. Il travaille comme une roue de véhicule et n'est soutenu que d'un côté.

   Son avantage est un faible encombrement puisqu'il est monté à l'intérieur de la cuve plutôt qu'à l'extérieur. Un deuxième avantage est la transmission des forces sur un plan circulaire, laquelle doit être constante et éviter au maximum les à-coups. 



  Un troisième avantage est l'absence de roulement sur la paroi faisant face au moteur roue, puisque celui-ci est monté en porte à faux. n Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, les galets d'écrasement sont en métal alors que la technique antérieure, dans le cas du béton, les connaissait avec revêtement de caoutchouc, de même la piste circulaire. Le fait de s'affranchir du caoutchouc dans ces cas a comme avantage évident une absence d'usure. 



  La raison de cet affranchissement est que le tuyau d'écrasement a une structure extérieure en caoutchouc d'une épaisseur d'au moins 1.5 cm. C'est elle qui absorbe les premiers efforts d'écrasement (la poussée étant normalement d'au moins 8 tonnes). 



  La dissipation de chaleur due à la friction se fait également plus rapidement. Le nettoyage en cas de rupture de tuyau se fait également plus facilement, au jet d'eau et n'est pas victime d'encrassements agglutinés sur le tapis de caoutchouc ou sur les galets, en rotation libre, fixés sur le rotor. 

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  Le tuyau d'écrasement à pression atmosphérique a été développé par Kleber Industrie, de France, principalement pour l'industrie alimentaire. C'est grâce à la conception particulière de la pompe, objet de l'invention, que ce tuyau peut être utilisé pour des matériaux tels que des bétons ou fluides semi lourds. 



  D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre d'exemples non limitatifs d'une forme de réalisation particulière du corps de pompe suivant l'invention, et du pompage réalisé au moyen de ce corps de pompe ; cette description ne limite donc pas la portée de l'invention : dans les différentes figures annexées, les mêmes chiffres de référence concernent les mêmes éléments. 



  La figure 1 est une vue en coupe du corps de pompe et de la trémie. 



  La figure 2 montre une vue en coupe latérale et frontale du corps de pompe. 



  La figure 3 montre la trémie munie du cône d'aspiration convergent. 



  La figure 4 montre la trémie munie du cône d'aspiration divergent. 



  La figure 5 montre une vue frontale et latérale extérieures du corps de pompe. 



  La présente invention concerne un corps de pompe, pour tuyau caoutchouc écrasable sur une piste en acier non recouverte de caoutchouc, à pression atmosphérique par galets métallique non 

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 recouverts de caoutchouc, montés en roulement libre, et actionnés rotativement par un moteur roue hydraulique interne posé en porte à faux, l'entrée du tuyau étant connectée à la trémie d'attente de fluides lourds ou légers, par un cône d'aspiration dont la conicité varie en fonction des fluides à pomper, la sortie du tuyau étant connectée à une potence qui absorbe les élongations et retraits du tuyau écrasable. 



  La figure 1 montre la piste d'écrasement (13) à l'échappement, légèrement écartée de la sortie tangentielle. Cet écartement tangentiel permet au galet (5. a) de ne plus être en position de compression lorsque le galet (5. b) entre en compression, ce qui permet d'éviter que les deux galets d'écrasement soient en position de compression en même temps, lors de l'admission et de l'échappement de béton. L'effet technique est que les agrégats du béton ne sont pas coincés dans la lèvre du tuyau écrasé lors de l'admission. La portée de l'invention n'est pas limitée là l'écartement tangentielle de la piste d'écrasement à l'échappement.

   Le même effet technique peut être réalisé par un accroissement progressif de la distance entre le galet (5. a) et la piste d'écrasement au niveau de l'échappement.   iLa   figure (1) et (2), montrent le corps de pompe (3), présentant à la périphérie une piste métallique circulaire (2), sur laquelle un tuyau écrasable (4) est écrasé par des galets métalliques (5), montés librement sur un axe réglable (6), lequel est relié à un moteur ) roue interne (7) posé en porte à faux sur une des parois 

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 du corps de pompe (8). Cela présente les avantages de s'affranchir de tapis de caoutchouc, de galets caoutchouc et de paliers de support de moteur. 



  Un autre avantage est le faible encombrement en largeur de l'ensemble, ce qui permet l'intégration du corps de pompe à d'autres équipements, tels camions toupies, où les encombrements sont très limités du fait de la toupie. 



  La figure 1 montre comment le tuyau écrasable est intégré à la structure et est solidaire de celle-ci malgré son élasticité et ses dilatations/retraits. 



  L'entrée du tuyau écrasable 1 est solidaire au cône d'aspiration par un collier à picots (9), dont les picots rentrent dans la structure du caoutchouc, sans néanmoins provoquer d'étranglement ou rétrécissement. 



  Le tuyau est écrasé sur au moins 180  par des galets, lesquels sont solidaires d'un rotor (7) dont la configuration circulaire proche du tuyau à écraser empêche ce dernier de bouger en hauteur et par conséquent, de faire des boucles ou des bosses qui le plieraient d'une manière néfaste et seraient cause de rupture de la structure du tuyau par crocage. 



  La figure 1 montre le raccord à picots (9) connecté au cône d'aspiration (10), lequel est solidaire à une trémie (11) dans laquelle tourne un axe muni de palliers (12) pour y gaver le fluide lourd ou léger, le tout étant étanche à l'air extérieur. 

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 La figure 3 montre le type de cône d'aspiration convenant le mieux pour les fluides de densité supérieure à 1.500 Kg. Le cône est dit convergent et est traditionnel. 



  La figure 4 montre le type de cône d'aspiration convenant le mieux, après expérience, pour les fluides de densité inférieure à 1.500 Kg. Curieusement, le cône est divergent. En effet, les fluides comme le béton, chargés d'éléments légers comme de l'argile expansée, des schistes expansés, de la mousse, du polystyrène, des billes de verre, connaissent un problème de bouchage lors d'un étranglement, du fait de l'affinité des agrégats légers pour l'eau et leur sensibilité aux pressions de pompage. Le fait que le cône soit divergent empêche l'étranglement, dès lors que le fluide a été gavé à l'entrée du cône, côté trémie. Selon une réalisation de l'invention, ce cône a un angle de   150   par rapport à une forme cylindrique. 



  L'invention s'adapte dès lors aux fluides pompés et est donc polyvalente, sans nécessiter de changements longs et onéreux. Le fait de pomper des fluides spéciaux comme des bétons légers, des bétons à base de résine, de fibres métalliques ou synthétiques a pour conséquence que l'invention répond aux besoins du marché en travaux spéciaux, traditionnels et de réhabilitation d'anciennes structures. 



  Lorsque le béton est aspiré dans le cône, il passe dans le tuyau écrasable qui utilise le principe dit péristaltique ; les galets 

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 débutent l'écrasement et assument un pincement des lèvres du tuyau. A ce moment, l'étanchéité côté trémie est assurée et le béton est refoulé côté potence. Du fait de la pression des galets sur le tuyau et de leur mouvement circulaire, le tuyau subit un allongement jusqu'à ce que le galet quitte sa structure. Pendant ce temps, l'autre galet a refait   1'étanchéité   côté trémie et ainsi de suite. 



   La figure 5 montre une vue frontale et latérale extérieures du corps de pompe.

Claims (17)

1. Revendications 1-Corps de pompe, notamment corps de pompe à béton léger, utilisant le système péristaltique de tuyau écrasable à pression atmosphérique ou sous vide, relié à une trémie par une connexion comprenant un embout tubulaire caractérisé en ce qu'au moins une partie de la paroi intérieure de cet embout est divergent dans le sens d'écoulement du fluide aspiré par la pompe.
2. 2-Corps de pompe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit embout fait partie de la trémie.
3. 3-Corps de pompe, notamment corps de pompe à béton léger, semi-léger, lourd, utilisant le système péristaltique de tuyau écrasable à pression atmosphérique ou sous vide, relié à une trémie par une connexion comprenant un embout tubulaire, caractérisé en ce qu'au moins une pièce rapportée tubulaire présentant une paroi intérieure tronconique est prévue pour être montée, d'une manière amovible, dans l'embout.
4. 4-Corps de pompe suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins la partie de la paroi intérieure de la pièce rapportée située du côté de la pompe est convergente dans le sens d'écoulement du fluide aspiré par la pompe. <Desc/Clms Page number 9>
5. 5-Corps de pompe suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins la partie de la paroi intérieure de la pièce rapportée située du côté de la pompe est divergente dans le sens d'écoulement du fluide aspiré par la pompe et notamment selon un angle de divergence entre 5 et 45 par rapport à l'axe longitudinal.
6. 6-Corps de pompe suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie de la paroi intérieure de la pièce rapportée située du côté de la trémie est convergente dans le sens d'écoulement du fluide aspiré par la pompe.
7. 7-Procédé de pompage de fluide au moyen d'une pompe ayant un corps de pompe suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'avant le pompage, on détermine la densité du fluide à pomper et on ajuste l'angle de divergence ou convergence de la paroi intérieure de la pièce rapportée sur base de cette densité.
8. 8-Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'on utilise une pièce rapportée dont la paroi intérieure du côté de la pompe est divergente pour des fluides ayant une densité inférieure à 1500 kg/m3, tandis que l'on utilise une pièce rapportée dont la paroi intérieure du côter de la pompe est convergente pour des fluides ayant une densité supérieure à 1500 kg/m3. <Desc/Clms Page number 10>
9. 9-Corps de pompe, notamment corps de pompe à béton léger, semi-léger, lourd, utilisant le système péristaltique et comprenant un tuyau écrasable à pression atmosphérique ou sous vide, au moyen de galets d'écrasement montés sur un rotor et une piste d'écrasement entre lesquels se situe le tuyau écrasable, caractérisé en ce que la surface acier de contact de la piste d'écrasement avec le tuyau écrasable est lisse et sensiblement peu déformable.
10. 10-Corps de pompe suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les galets d'écrasement du tuyau écrasable ayant un contour métallique sont montés en rotation libre et sont sensiblement à la même distance de la piste d'écrasement.
11. 11-Corps de pompe suivant l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le rotor présente une surface de retenue sensiblement circulaire, entre les galets, qui est située à une distance sensiblement égale au diamètre du tuyau de la surface de contact de la piste d'écrasement.
12. 12-Corps de pompe suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le tuyau d'écrasement a une structure en caoutchouc d'une épaisseur d'au moins 1,5 cm. <Desc/Clms Page number 11>
13. 13-Corps de pompe suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le tuyau d'écrasement est accroché à ses deux extrémités par des colliers à picots, lesquels pénètrent dans la structure de caoutchouc du tuyau.
14. 14-Corps de pompe suivant l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que l'extrémité de sortie de fluide du tuyau d'écrasement est reliée à une potence munie de silentblocs, de manière à pouvoir absorber des dilatations et des retraits élastiques du tuyau d'écrasement.
15. 15-Corps de pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'extrémité de la piste d'écrasement au niveau de l'échappement s'écarte sensiblement de la tangente, augmentant la distance entre le galet d'écrasement se trouvant en position de décompression.
16. 16-Corps de pompe suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la distance entre la piste d'écrasement au niveau de l'échappement, et le galet en position de décompression, augmente progressivement.
17. 17-Corps de pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement du rotor muni des galets d'écrasement, en rotation libre, est un moteur en porte à faut fixé uniquement sur une paroi latérale du corps de pompe.