CA1269888A

CA1269888A - Intermittently functioning pneumatic device for pumping charged liquids

Info

Publication number: CA1269888A
Application number: CA000495379A
Authority: CA
Inventors: Jean-Francois Ranson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-11-14
Filing date: 1985-11-14
Publication date: 1990-06-05
Anticipated expiration: 2007-06-05

Abstract

Le dispositif pneumatique de pompage d'un liquide chargé, à fonctionnement discontinu, et constamment sous charge, comprend un corps tubulaire dans lequel un clapet battant est monté pivotant vers l'aval sur un support et coopère avec un siège pour fermer un orifice de passage à l'entrée d'une chambre de pompage, entre le siège et l'orifice de sortie. Une tubulure d'admission d'air comprimé débouche dans la chambre de pompage. Le clapet est ouvert sous la poussée du liquide chargé à transporter, lorsque de l'air comprimé n'est pas admis dans la chambre. L'admission d'air provoque la fermeture du clapet et la vidange de la chambre. Les séquences de remplissage et de vidange sont commandées par une vanne pilotée par une minuterie. La présente invention peut être appliquée au pompage des liquides chargés et boues de forte densité.The pneumatic device for pumping a charged liquid, operating discontinuously and constantly under load, comprises a tubular body in which a flap valve is pivotally mounted downstream on a support and cooperates with a seat to close a passage orifice at the entrance to a pumping chamber, between the seat and the outlet. A compressed air intake manifold opens into the pumping chamber. The valve is opened under the pressure of the loaded liquid to be transported, when compressed air is not admitted into the chamber. The air intake causes the valve to close and the chamber to empty. The filling and emptying sequences are controlled by a valve controlled by a timer. The present invention can be applied to the pumping of loaded liquids and high density sludge.

Description

i26~8 La présente invention se rapporte à un dispositif pneumatique, à fonctionnement discontinu, pour pomper des liquides chargés.
L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif de pompage, fonctionnant de manière discontinue et avec de l'air comprimé, et permettant de véhiculer des liquides chargés, éventuellement visqueux, abrasifs ou corrosifs, tels que des pulpes ou des boues de forte densité
ayant un pouvoir important d'abrasion.
Les difficultés que l'on rencontre dans l'industrie et dans les installations de traitement des eaux, pour véhiculer des liquides chargés tels que des boues ou pulpes hétérogènes, abrasives et de densité élevée (supérieure à 1,6) sont bien connues~ La plupart des pompes disponibles sur le marché pour remplir ces fonctions, présentent de nombreux i`nconvénients. Les pompes existantes, dites "pompes à boues" comportent toutes au moins un piston ou au moins un organe entrainé en rotation par un moteur électrique. Une i.nstallation de lubrification est en général prévue pour diminuer les frottements du ou des organe(s~ mobile(s) qui sont générateurs d'un échauffement important. De plus, les organes mobiles de ces pompes s'usent très vite, en raison des phénomènes d'abrasion.
Les "pompes à boues" usuelles posent, en outre des problèmes d'étanchéité: ces pompes sont toutes équipées de garniture d'etanchéité et de presse-étoupe qui sont à
l'origine de fuite et de pollution, qui se développent dans le temps. Certaines de ces pompes, notamment celles qui comportent des membranes et des flotteurs, ont des performances qui se dégradent dans le temps, et, en général, les "pompes à boues" présentent un encombrement relativement important, ne sont pas faci].es à raccorder à des tuyauteries de transport associées et ne sont pas facilement transportables. Par ailleurs, il est nécessaire lors d'arrêts prolonges du fonctionnement de telles pompes, d'effectuer un nettoyage des tuyau-teries de refoulement, afin d'éviter le colma-tage de ces tuyauteries par la sédimentation des charges transportées. Compte tenu de ce qui précède et comme toutes ces "pompes de boues" connues sont à entraînement et à commande électrique, elles sont très coûteuses aux plans de l'entretien et de la consommation énergétique. La plupart des "pompes à boues"
existantes ne véhiculent, de plus, que des liquides chargés dont la densite est comprise dans une plage de densité bien limitée, en général entre 1 et 1,5, et, au-delà d'une densité de 1,5 à I,6, le pompage devient difficile et les pompes qu'il faut alors utiliser sont très onéreuses à
l'achat comme à l'entretien, car il est nécessaire de procéder à une centrifugation des boues.
Par ailleurs, on connait, par le brevet allemand DE-255 8~9, un dispositif pneumatique d'alimentation en matériaux en vrac, comprenant deux récipients d'alimentation identiques articulés selon un montage pendulaire aux deux extrémités d'un fléau oscillant, de sorte que les récipients sont déplacés, alternativement et en opposition, d'une position haute, dans laquelle ils sont remplis dlun matériau à véhiculer, à une position basse, dans laquelle la charge de matériaux est évacuée des récipients. Chaque récipient comprend un corps tubulaire à l'intérieur duquel une cartouche de filtration, re-tenant les poussières et laissant passer l'air, délimite une chambre longitudinale dans les extrémites amont et aval de laquelle débouchent respectivement un orifice d'entrée et un orifice de sortie, qui sont obturables respectivement par un clapet battant d'entree et un clapet battant de sortie. De plus, deux tubulures laterales, dont l'une, vers l'amont, est une tubulure d'aspiration reliée par une vanne à une source de dépression, et don-t llautre, vers l'aval, est une tubulure de pressurisation reliée par une autre vanne à une source d'air comprimé, débouchent dans la chambre annulaire delimitée en-tre la cartouche de filtration et le corps tubulaire du récipient.
Lorsgu'un récipient est vide et en position haute, l'alimentation en air comprimé de la tubulure de pressurisation est coupée et le clapet de sortie est fermé.
On établit alors la liaison de la tubulure d'aspiration avec la source de dépression, le clapet d'entrée s'ouvre et la chambre longitudinale dans la cartouche de filtration se remplit, par aspiration, de matériau en vrac qui est amené
jusqu'à l'orifice d'entrée par une canalisation souple~ ~u cours de cette phase, la cartouche de filtration lsole la tubulure d'aspiration des matériaux aspirés dans la chambre interne à la cartouche. Après la phase d'aspiration et de remplissage de la chambre interne à la cartouche de filtration, le récipient correspondant descend en position basse et la liaison entre la tubulure dlaspiration et la source de dépression est coupée. Puis la liaison entre la tubulure de pressurisation et la source d'air comprimé est établie, et de l'air sous pression est ainsi injecté dans le corps tubulaire. ~e clapet d'entrée est fermé et le clapet de sortie est ouvert, et la charge de matériaux contenue dans la chambre interne à la cartouche de filtration est chassée hors du corps tubulaire par l'orifice de sortie et refoulée par une canalisation souple d'évacuation.
Il est clair que, du fait du cycle de fonctionnement en séquence, comme un sas, qui impose un remplissage par aspiration et une vidange par pressurisation, ce dispositif doit comporter deux clapets battants nécessaires pour délimiter la chambre du sas, et la canalisation de refoulement, en aval du clapet de sortie, n'est en aucun cas complètement vidée. De plus, et surtout, :~269~

ce dispositif est conçu pour véhiculer des produits en vrac, mais en aucun cas des liquides chargés ou des boues, car il comporte un organe essentiel à son fonctionnement, à savoir la cartouche de filtra-tion, isolant les tubulures d'aspiration et de pressurisation des matériaux véhiculés et qui serait très rapidement colmatée par les boues ou les autres charges dans les liquides transportés, après plusieurs cycles de fonctionnement.
Pour ces raisons, on a recherché un nouveau .10 dispositif destiné à pomper les liquides chargés et qui permette de pallier les inconvénients des "pompes à boues"
de l'état de la technique et qui ont été présentés ci-dessus, en simplifiant la structure et en limitant, dans toute la mesure du possible, le nombre des pièces mobiles, afin de s'affranchir des problèmes de frottement, d'échauffement, de lubrification et d'usure associés, ainsi que des problèmes liés aux organes d'entrainement des pièces mobiles.
En particulier, un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de pompage ~2~g~

des liquides chargés qui soit, par conception, antidé-flagrant (sans moteur électrique), parfaitement é-tanche (sans presse-étoupe ni garniture d'étanchéité), à perfor-mances constantes (sans organe telle qu'une membrane dont les caractéristiques mécaniques se dégradent dans le temps), et à faible consommation énergétique.
Un autre but encore de l'invention est de proposer un dispositif de pompage de liquides chargés qui soit d'un faible encombrement, facile à transporter et à installer, et d'un coût d'achat et d'entretien très économique.
Encore un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de pompage résistant à l'abrasion, capable de vehiculer des boues hétérogènes contenant des solides dont la taille peut être relativement importante, et qui soit immergeable.
La présente invention vise un dispositif pneumatique de pompage d'un liquide chargé, à fonctionnement discontinu et destiné à être constamment sous charge, comprenant: i26 ~ 8 The present invention relates to a device pneumatic, discontinuous operation, for pumping charged liquids.
The subject of the invention is more particularly a pumping device, operating discontinuously and with compressed air, and allowing to convey charged liquids, possibly viscous, abrasive or corrosive, such as high density pulp or sludge having significant abrasion power.
The difficulties encountered in industry and in processing facilities waters, to transport charged liquids such as sludge or heterogeneous, abrasive and high density pulps (greater than 1.6) are well known ~ Most pumps available on the market to perform these functions, have many disadvantages. The pumps existing, called "sludge pumps" all have at at least one piston or at least one member driven in rotation by an electric motor. A lubrication installation is generally intended to reduce the friction of the or organs (s ~ mobile (s) which generate a significant heating. In addition, the moving parts of these pumps wear out very quickly, due to phenomena abrasion.
The usual "sludge pumps" also pose sealing problems: these pumps are all fitted with packing and stuffing box which are at the origin of leakage and pollution, which develop in the weather. Some of these pumps, including those that have membranes and floats, have performance which degrades over time, and, in general, "sludge pumps" are relatively compact important, are not easy to connect to pipes associated transport and are not easily transportable. Furthermore, it is necessary when prolonged stops in the operation of such pumps, cleaning the discharge pipes, in order to avoid clogging of these pipes by the sedimentation of the transported charges. Given this which precedes and like all these known "sludge pumps"
are electrically driven and are very expensive in terms of maintenance and energy consumption. Most "slurry pumps"
existing, moreover, only charged liquids the density of which is within a density range well limited, generally between 1 and 1.5, and beyond density from 1.5 to 1.6, pumping becomes difficult and pumps to be used then are very expensive to purchase as well as maintenance, because it is necessary to centrifuge the sludge.
We also know from the German patent DE-255 8 ~ 9, a pneumatic device for feeding bulk materials, including two feed containers identical articulated in a pendulum arrangement to both ends of an oscillating beam, so that the containers are moved, alternately and in opposition, by one high position, in which they are filled with a material to be transported, in a low position, in which the load of material is removed from the containers. Each container comprises a tubular body inside which a filtration cartridge, re-holding the dust and leaving pass the air, delimits a longitudinal chamber in the upstream and downstream extremities from which emerge an inlet and an outlet respectively, which can be closed respectively by a flap valve inlet and an outlet flap. In addition, two lateral pipes, one of which, upstream, is a suction pipe connected by a valve to a source of depression, and then the other, downstream, is a tubing pressurization connected by another valve to a source compressed air, open into the annular chamber delimited between the filter cartridge and the body tubular container.
When a container is empty and in the high position, the compressed air supply to the pressurization is cut and the outlet valve is closed.
We then establish the connection of the suction tube with the vacuum source, the inlet valve opens and the longitudinal chamber in the filter cartridge is fills, by suction, with bulk material which is brought to the inlet via a flexible pipe ~ ~ u during this phase, the filter cartridge isolates the suction pipe for materials drawn into the chamber internal to the cartridge. After the aspiration and filling the internal chamber of the cartridge filtration, the corresponding container descends into position the connection between the suction pipe and the source of depression is shut off. Then the link between the pressurization tubing and the compressed air source is pressurized air is thus injected into the tubular body. ~ e inlet valve is closed and the valve outlet is open, and the material load contained in the chamber internal to the filter cartridge is driven out of the tubular body through the outlet orifice and driven back by a flexible evacuation pipe.
It is clear that, due to the cycle of sequence operation, like an airlock, which imposes a filling by suction and emptying by pressurization, this device must include two valves shutters necessary to delimit the chamber of the airlock, and the discharge line, downstream of the outlet valve, is by no means completely emptied. In addition, and above all, : ~ 269 ~

this device is designed to transport bulk products, but in no case loaded liquids or sludge, because it has an organ essential to its functioning, namely the filter cartridge, insulating the pipes suction and pressurization of the conveyed materials and which would very quickly be clogged with mud or other loads in liquids transported, after several operating cycles.
For these reasons, we looked for a new .10 device intended to pump charged liquids and which overcomes the disadvantages of "sludge pumps"
of the state of the art and which have been presented below above, by simplifying the structure and limiting, in as much as possible, the number of moving parts, in order to get rid of friction problems, associated heating, lubrication and wear, as well that problems related to the parts drive mobile.
In particular, another object of the invention is to propose a pumping device ~ 2 ~ g ~

charged liquids which are, by design, anti-obvious (without electric motor), perfectly waterproof (without cable gland or packing), perforated constant mances (without organ such as a membrane whose mechanical characteristics deteriorate over time), and low energy consumption.
Yet another object of the invention is to propose a pumping device for charged liquids which is of a small footprint, easy to transport and install, and very economical purchase and maintenance cost.
Yet another object of the invention is to propose an abrasion-resistant pumping device capable of convey heterogeneous sludges containing solids including the size can be relatively large, and that is submersible.
The present invention relates to a device pneumatic pumping pump for a charged liquid, operating discontinuous and intended to be constantly under load, including:

2~ un corps tubulaire délimitant une chambre interne ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie débouchant respectivement dans des extrémités amont et aval de ladite chambre;
au moins une tubulure d'injection de gaz comprimé, débouchant dans ladite chambre interne par au moins un orifice de pressurisation;
une vanne d'alimentation reliée à chacune de ladite au moins une tubulure d'injection et destinée à être reliée à une source de gaz comprimé pour assurer une alimentation sélective de chacune de ladite au moins une tubulure en gaz comprimé; et un organe de commande de ladite vanne d'alimentation, ledit dispositif comprenant en outre un unique clapet battant monté sur un support fixe à

~6918~b~
~ - 6 -l'intérieur de la chambre interne, entre l'orifice d'entrée et l'orifice de pressurisation, et coopérant avec un siège interne du corps, entourant un orifice de passage du liguide chargé, et délimitant entre ledit orifice de passage et l'orifice de sortie, une portion de la chambre interne qui constitue une chambre de pompage, ledit clapet battant pivotant, d'une part, vers l'orifice de sortie, en position de remplissage de la chambre de pompage, en absence d'injection de gaz comprimé par ledit au moins un orifice de pressurisation et sous une poussée du liquide chargé
tendant à pénétrer dans la chambre de pompage par l'orifice de passage, et, d'autre part, en sens opposé vers le siège contre lequel le clapet est appliqué de manière étanche en position de fermeture vers l'amont et de vidange vers llaval de la chambre de pompage, sous ef~et d'une injection, par ledit au moins un orifice de pressurisation, de ga~
comprimé qui chasse un vo.l.ume de liquide chargé contenu dans la chambre de pompage, hors de ladite chambre de pompage, par l'orifice de sortie, le point le plus bas de la chambre de pompage à un niveau du siège du clapet battant étant à un niveau qui n'est pas en dessous d'un niveau du point le plus haut de la chambre de pompage à un niveau de l'orifice de sortie, la chambre de pompage étant délimitée dans le corps tubulaire constitué d'une partie amont formant une virole cylindrique, dans laquelle une unique tubulure d'injection débouche par un unique orifice de pressurisation, et qui se prolonge vers l'aval par un convergent, sensiblement en forme de tronc de cône déporté vers le bas, la virole cylindrique du corps ayant une extrémité amont présentant une bride de solidarisation à une bride d'une extrémité aval d'une tubulure de remplissage qui débouche dans la virole cylindrique en délimitant l'orifice d'entrée dans le corps, le clapet battant etant supporté par la bride aval de la tubulure de remplissage, le corps tubulaire ayant une ~.

~2~81 3~3 - 6a -section amont formant une chambre de remplissage et une section aval ~ormant la chambre de pompage, ledit clapet battant débouchant dans une portion amont de ladite section aval tandis que ladite tubulure d'injection débouche dans une partie supérieure de ladite portion amont par llorifice de pressurisation dans une direction substantiellement transversale par rapport à une direction d'écoulement dudit liquide chargé.
Le dispositif de pompage selon llinvention, est donc dlune structure très simple, puisqu'il ne comporte qulune seule pièce mobile, qui /

~ , est un clapet battant d'une réalisation aisée. De plus, il permet dlassurer l'évacuation totale du volume de liquide chargé contenu dans la chambre de pompage et dans une canalisation de refoulement qui est raccordée au corps, au niveau de l'orifice de sortie, afin de véhiculer tout liquide chargé, dense e-t/ou visqueux, ou une boue, jusqu'à
l'air libre ou dans un récipient mis à l'air libre. En outre, le dispositif selon l'invention est d'une structure telle qu'après un arret de fonctionnement, il peut etre remis en fonctionnement sans crainte de colmatage du corps tubulaire ou de la canalisation de refoulement.
De préférence, dans un mode de réalisation particulièrement simple, le corps tubulaire est constitué
par le montage bout à bout de deux viroles cylindriques (ou tron~ons de tube), assemblées par la solidarisation de deux brides de leurs extrémités adjacentes, entre lesquelles est maintenu le support de clapet, dans lequel est.ménagé
l'orifice de passage dont le pourtour, du coté de.l'orifice de sortie, forme le siège du clapet, une unique tubul.ure d'injection de gaz comprimé débouchant par un unique orifice de pressurisation dans la partie haute de la chambre de pompage, délimitée dans la virole (ou tron~on de tube) d'aval. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser de plus des viroles (ou tronçons de tube) qui présentent chacune, à
chacune de ses deux extrémités axiales, une bride de solidarisation, la bride amont de la virole d'amont et la bride aval de la virole d'aval etant destinées par exemple, au raccordement du corps tubulaire respectivement à une canalisation d'alimentation du dispositif de pompage en liquides chargés et à une canalisation de refoulement du liquide chargé, hors du dispositif.
Mais, dans un mode préféré de réalisation, qui permet de réaliser d'importantes économies sur le volume de gaz pressurisé nécessaire pour purger la chambre de pompage, ~%66~ 8 et au moins partiellement, une canalisation de re~oulement, la chambre de pompage est délimitée dans le corps tubulaire constitué d'une partie amont en forme de virole cylindrique, dans laquelle une unique -tubulure d'injection débouche par un unique orifice de pressurisation, et qui se prolonge vers l'aval par un convergent sensiblement en forme de tronc de cône déporté vers le bas.
De préférence, dans ce cas, l'extrémité amont de la virole cylindrique du corps présente une bride de solidarisation à une bride de ~'extrémité aval d'une tubulure de remplissage qui débouche dans la virole cylindrique en délimitant l'orifice d'entrée dans le corps, et le clapet battant est supporté par la bride aval de la tubulure de remplissage, -tandis que l'extrémité aval du convergent se prolonge vers l'aval par une tubulure de refoulement présentant des moyens de raccordement à une canalisation de refoulement.
De préférence, lorsque la canalisation de refoulement est d'une longueur relativement faible, l'orifice de mise à l'air libre de la chambre de pompage, nécessaire pour faciliter le remplissage de cette dernière, peut être simplement délimité par l'extrémité aval de la canalisation de refoulement. La vanne d'alimentation en gaz comprimé peut alors n'être qu'une simple vanne à deux voies.
Mais, lorsque la canalisation de refoulement est relativement longue, il es-t préférable que la vanne d'alimentation en gaz comprimé soit une vanne à trois voies, dont une voie permet la mise à l'air libre de la chambre de pompage par l'intermédiaire de la tubulure d'injection, l'orifice de sortie à l'extrémité aval de la canalisation de refoulement pouvant toujours faire office d'orifice de mise à l'air libre de secours, en cas de défaillance de la vanne.
De préférence, le clapet battant peut être soit d'un type qui est monté pivotant dans son ensemble au-tour 8~

d'un axe fixe sur le support et perpendiculaire à la direction d'écoulement des liquides chargés dans le corps tubulaire, soit d'un type comprenan-t un obturateur mobile, destiné à être appliqué de manière étanche contre le siège de clapet, une bavette de fixation au support, et une partie flexible, qui relie l'obturateur à la bave-tte et qui forme une charnière autorisant l.es pivotements de l'obturateur par rapport à la bavette.
De préférence, dans les deux cas, ~e clapet battant peut comprendre une âme rigide, par exemple métallique, qui est collée sur ou noyée dans une plaque d'un `matériau caoutchouteux, permettant un fonctionnement plus silencieux du dispositif et assurant une meilleure étanchéité par appui contre le siège de clapet.
De préférence, lorsque le dispositif comprend des brides de fixation des él.éments constitutifs du corps tubulaire les uns aux autres, et/ou à des tubulures et/ou canalisations de remplissage et/ou de refoulement, il est avantageux, pour permettre un montage et un démontage rapide du dispositif, notamment pour procéder au remplacement du clapet battant qui constitue la seule pièce consommable du dispositîf, que les brides présentent plusieurs évidements s'ouvrant dans leur périphérie et destinés à être disposés en regard les uns des autres sur deux brides adjacentes à
solidariser afin de recevoir, par pivotement, les tiges filetées, sur lesquelles sont vissés des écrous, de boulons à oeil montés chacun pivotant par son oeil autour d'un axe porté par une chape en saillie vers l'extérieur sur l'élément constitutif du corps, la tubulure ou la canalisation qui presente l'une des deux brides adjacentes à
solidariser, et de sorte que l'écrou correspondant puisse être serré contre l'autre bride adjacente à solidariser.
De preférence, afin de permettre un fonctionnement automatique et autonome du dispositif, l'organe de commande ~269t38~

de la vanne d'alimen-tation en gaz comprimé, comprend avan-tageusement une minuterie déclenchant les cycles de remplissage et de vidange de la chambre de pompage.
De préférence, lorsque le corps tubulaire est raccordé vers l'aval à une canalisation de refoulement de grande longueur, il est avantageux de monter sur cette dernière, à intervalles sensiblement réguliers, des clapets anti-retour, dont chacun est, de préférence, du type clapet battant avec ou sans tubulure d'injection de gaz comprimé
débouchant par un orifice de pressurisation juste en aval de chaque clapet battant, ce qui permet d'évacuer les liquides chargés par une colonne de refoulement subdivisée en segments consécutifs, délimités entre deux clapets anti-retour successifs, et en réalisant d`importan-tes économies de gaz comprimé injecté dans l'ensemble du dispositif pour assurer un pompage sur une grande distance, éventuellement jusqu'à un pot de réception des liquides chargés et de détente du gaz comprimé, et qui est réalisé comme un cyclone de détente.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, de deux exemples de réalisation, présentés en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la Fig. 1 est une vue schématique, en coupe verticale et axiale, d'un premier exemple de réalisation du dispositif de pompage;
- la Fig. 2 est une vue analogue d'un second exemple de réalisation;
- la Fig. 3 est une vue partielle et en coupe axiale d'une variante du dispositif selon la Fig. 2; et - la Fig. 4 est une vue partielle et schématique en coupe transversale de la variante de la Fig. 3.
Le dispositif représenté sur la Fig. 1 comprend un ~6~81~3~

corps tubulaire l, constitué par l'assemblage bout à bout et coaxial de deux viroles cylindriques 2 et 2', sensiblement identiques mais disposées symétriquement par rapport au plan transversal de raccordement. Chaque virole 2 ou 2' est d'une seule pièce, à l'une de ses deux extrémités axiales, avec une bride périphérique radiale externe 3, en Eorme de collet battu, tandis qu'une autre bride périphérique radiale et externe 4, en forme de couronne annulaire, a été
rapportée par soudage sur son autre extrémité axiale. Du fait de la disposition tête-bêche des viroles 2 et 2', la bride aval de la virole amont 2 et la bride amont de la virole aval 2' sont les deux brides en collet battu 3 disposées en regard l'une de l'autre, tandis que la bride amont de la virole amont 2 et la bride aval de la virole aval 2' sont les brides en couronne rapportées 4. Les brides 3 et 4 sont, de manière usuelle, percées en direction axiale, de trous tels que 5, pour le passage de boulons tels que 6 sur lesquels sont vissés des écrous tels que 7, serrés contre les brides pour assurer leur solidarisation les unes aux autres ou sur d'autres organes. Un support 8, en forme de disque annulaire métallique est maintenupar pincement entre les deux brides 3, serrées l'une vers l'autre et contre les parties périphériques des faces opposées du support 8, qui est maintenu en position au cours du montage par le passage de certains au moins des boulons 6 dans des trous percés dans des pattes radiales externes 9 du support 8. Le support 8, qui s'étend transversalement dans la chambre interne 10, délimitée dans les viroles 2 et 2', présente également un orifice de passage central et circulaire 11, dont la section de passage est sensiblement inférieure à la section interne des viroles 2 et 2'. Un clapet battant 12 est monté pivotant d'une seule pièce sur la face aval du support 8. Ce clapet 12 a, par exemple, la forme d'un disque de plus grand diamètre que l'orifice ~Z6~

circulaire 11, et don-t la partie supérieure est solidaire d'un manchon 13 par lequel le clapet 12 est mon-te tourillonnant autour d'un axe horizontal et transversal 14, porté par une chape en saillie sur la face aval du support 8. Le clapet 12 pivote entre une position d'ouver-ture de l'orifice 11 treprésentée dans la position en traits interrompus sur la Fig. 1), et dans la~uelle il est souleve vers l'aval, et une position de fermeture de l'orifice 11 treprésentée en traits pleins sur la Fig. 1), et dans laquelle il est appliqué, de manière étanche, contre le siège formé sur la face aval du support 8, sur le pourtour de l'orifice 11. Ce clapet 12 est métallique ou de préférence, à âme métallique noyée dans un matériau caoutchouteux tcaoutchouc naturel ou synthétique, élastomère de silicone, etc...). Les brides amont et aval 5 du corps 1 entourent respectivement l'orifice d'entrée 15 et l'oriEice de sortie 16 de la chambre interne 10, et le clapet 12 pivote dans la portion de la chambre 10 qui est délimitée en aval, entre le support 8 et l'orifice de sortie 16, et qui constitue une chambre de pompage 17. Une tubulure 18 d'injection d'air comprimé débouche par un orifice de pressurisation 19 dans la chambre de pompage 17, au-dessus du niveau du point le plus bas de cette chambre 17, à la base du siège de clapet, qui est lui-meme au-dessus du niveau du point le plus haut de la chambre 17, à proximité
immédiate de l'orifice de sortie 16, du fait de l'inclinaison du haut vers le bas et de l'amont vers l'aval qui est donnée au corps 1. La tubulure 18 est reliee à une voie d'une vanne d'admission 20 à trois voies, dont une autre voie est reliée par la tubulure 21 à une source d'air comprimé, et dont la troisième voie est mise à l'air libre par l'embout 22. La vanne 20 est commandée par un coffret de commande 23, comprenant notamment une minuterie électrique, électronique ou même pneumatique, e-t commandant , les mises en communication selectives de la tubulure 18, soit avec la tubulure 21 pour admettre de l'air comprimé
dans la chambre de pompage 17, soit avec l'embout 22 pour la mise à l'air libre de la chambre de pompage 17. Par la bride 4 de son extrémité amon-t, le corps 1 est raccordé sur l'ex-trémité aval d'une canalisation de remplissage (non représentée) reliée à la partie basse d'un réservoir de stockage d'un liquide chargé ou d'un décanteur ou épaississeur de boue à pomper. Mais il est également possible que par cette bride amont 4, le corps 1 soit maintenu immergé sur le fond d'un tel réservoir ou décanteur, de sorte que le dispositif sera toujours en charge. Par la bride 4 de son extrémité aval, le corps 1 est raccordé à la bride 25 de l'extrémité amont d'une canalisation de refoulement 24, dont l'extrémité aval débouche directement à l'air libre, ou dans un reservoir à
l'air libre, ou encore dans un pôt de récepteur des boues ou liquides charges et de detente de l'air comprime, du type cyclone de détente à double parois qui évitent les pro~ections de boue ou de liguide.
Ce dispositif fonctionne de la manière suivante:
au début d'un cycle de fonctionnement, le coffret 23 commande la vanne 20, de sorte que la tubulure 18 et la chambre de pompage 18 soient mises à l'air libre par l'embout 22. Comme le corps 1 est constamment en charge, par le principe des vases communiquants, le liquide chargé
qui pénètre par l'orifice d'entrée 15 dans la chambre 10, repousse le clapet 12 en position d'ouverture et remplit la chambre de pompage 17, en passant par l'orifice 11 du support 8. Le coffret 23 commande ensuite la vanne 20, de sorte que la tubulure l$ soit mise en communication avec la source d'air comprimé. De l'air sous une pression initiale d'environ 0,6 MPa est alors in]ecté dans la chambre de pompage 17. Sous l'effet de cette pression pneumatique, le ~2~g~

clape-t bat-tant 12 est repoussé contre son siège sur le support 8, en position de fermeture de llorifice de passage 11, ce qui isole la chambre de pompage 17 du réservoir de boue ou de liquide chargé à pomper. Simultanément, le volume de boue ou de liquide chargé qui est présent dans la chambre de pompage 17 et éventuellement sur une cer-taine longueur dans la canalisation de refoulement 24, est expulsé
vers l'extérieur par le canal de refoulement 24. Si la durée de l'injection d'air comprimé est suffisante, la chambre 17 et la canalisation de refoulement 24 sont vidées, puis le coffret 23 commande à nouveau la vanne 21 pour assurer la mise à l'air libre de la chambre de pompage 17 et l'on se retrouve au début du cycle.
En fonction de la pression initiale de l'air injecté, du volume de la chambre de pompage 17 et de la canalisation de refoulement 24, donc de sa longueur, ainsi que de la hauteur du refoulement, et de la pression de charge du corps tubulaire 1, donc aussi de la densité du liquide chargé à transporter, le réglage de la minuterie du coffret de commande 23 permet de régler les séquences de remplissage et de vidange du dispositif et leur fréquence.
Ce dispositif de pompage, dont le corps 1 est en acier doux, revêtu ou non, en acier inoxydable, en tôle métallique (alliage résistant à la corrosion par les liquides transportés) voire même en élastomère, permet le pompage à faible débit (de 1 à 10 m3/heure) de liquide chargé et de boue à forte densité (de 1,3 à 2,2 voire davantage) avec des hauteurs de refoulement de 10 à 50 m et des longueurs de refoulement de 20 à 100 m.
Le dispositif de la Fig. 2, qui fonctionne de la même manière que celui décrit ci-dessus en référence à la Fig. 1, se distingue essentiellement de ce dernier par le fait que le corps tubulaire 31 est constitué, dans son troncon amont, d'une virole cylindrique 32 dont l'extrémité

~6~

aval es-t soudée à l'extrémité amont, ayant la plus grande section transversale, d'un convergent 33 constituant le tronçon aval du corps 3l. Le convergent 33 a sens:iblement la forme d'un tronc de cône déporté vers le bas, de sorte que la paroi de sa partie inférieure soit sensiblement dans le prolongement de la paroi de la partie inférieure de la virole 32, parallèlement à la direction inclinée du corps 31, en déclivité de llamont vers l'aval et du haut vers le bas, de sorte que le niveau A du point le plus bas dans l'extrémité amont de la virole 32 soit plus élevé que le niveau B du point le plus haut dans l'extrémité aval du convergent 33.
Dans cet exemple, ceci est obtenu lorsque la génératrice inférieure du corps 31 est inclinée d'un angle de l'ordre de 15 sur l'hori~ontale. Cette forme particulière du corps 31, en tôle d'acier de 4 mm d'épaisseur par exemple, permet de limiter la consommation d'air comprimé admis dans le corps 31 par l'orifice de pressurisation 19, par lequel la tubulure d'injection 18 débouche dans la partie supérieure de la virole 32, cette tubulure 18 étant reliée, comme dans l'exemple précédent, à
la vanne trois voies 20 commandée par le coffret à minuterie 23.
A son extrémité amont, la virole 32 présente une bride annulaire 34, en saillie radialement vers l'extérieur, rapportée par soudure, et qui est fixée par boulonnage, grâce aux trous 35 à une bride 38 rapportée par soudage autour d'une tubulure de remplissage 36, à proximité de l'extrémité aval de cette dernière qui débouche dans l'extrémité amont de la virole 32. A son extrémité amont, la tubulure de remplissage 36 qui présente sensiblement la même inclinaison que le corps 31, est solidaire d'une bride 37, sensiblement verticale, donc inclinée de l'angle sur un plan transversal perpendiculaire à l'axe de la tubulure ~26~8~}8 36. La bride 37 permet de fixer par boulonnage le dispositif directement sur la sortie d'un réservoir de stockage de liquide chargé à transporter ou de maintenir le dispositif en position immergée dans ce réservoir, ou encore de le raccorder à une canalisation de mise en charge, sensiblement horizontale. Dans cet exemple, l'extrémité
aval de la tubulure 36 délimite l'orifice de passage 41 qui peut être fermé par le clapet battant 42. Le siège du clapet est formé par la face frontale de l'extrémité aval de la tubulure 36, et le clapet 42 est constitué, d'une part, d'une plaque de caoutchouc 43, fixée par boulonnage de sa partie supérieure contre un bossage 39 en saillie sur la bride 38 vers l'intérieur de la virole 32, et destinee à
fermer, de manière étanche, l'orifice 41 et d'autre part, d'un disque métallique 44 collé sur la face aval de la plaque 43, afin de la rigidifier dans la portion de celle-ci qui forme l'obturateur proprement dit, de sorte qu'entre la portion recouverte du disque métallique 44 et la portion fixée au support 39, la plaque de caoutchouc 43 présente une zone flexible formant charnière, et autorisant les pivotements de la partie obturateur du clapet 42 entre, d'une part, la position d'ouverture de l'orifice 41 (représentée en traits interrompus sur la Fig. 2), sous la poussee du liquide chargé pénétrant, par l'orifice d'entree 45 délimité par la bride amont 37, dans la chambre 40 interne à la tubulure 36, et lorsque la chambre de pompage 47, qui est délimitée dans le corps 31, est mise à l'air libre par la tubulure 18, la vanne 20 et l'embout 22, et, d'autre part, la position de fermeture étanche de l'orifice 41 ~représentée en traits pleins sur la Fig. 2), sous la pression pneumatique de l'air comprimé qui est admis dans la chambre de pompage 47 par la tubulure 18, la vanne 20 et la tubulure 21, pour vidanger cette chambxe 47. L'extrémité
aval du convergent 33 est raccordée par soudure (ou par ;981~3 bride) à l'extremité amont d'une courte tubulure de refoulement 48, dont l'extrémité aval dél:imite l'orifice de sortie 46 du dispositif et est entourée dlune bride 49 rapportée par soudage. Cette dernière bride permet le raccordement du dispositif à une canalisa-tion de refoulement (non représentee). Lorsque cette canalisation de refoulement est d'une grande longueur et afin d'économiser sur la consommation d'air comprimé, on peut monter à
intervalles réguliers le long de la canalisation de refoulement, par exemple tous les 50 m, des clapets anti-retour. De la sorte, on subdivise la colonne refoulée en segments adjacents, qui sont successifs et se repoussent de proche en proche pendant les phases de vidange de la chambre de pompage 47 du dispositif, au cours desquelles les clapets anti-retour sont ouverts, les segments adjacents de la colonne refoulée étant par contre séparés par les clapets anti-retour, lorsque ces derniers sont fermés, pendant les phases de remplissage de la chambre de pompage 47 du dispositif.
Comme clapets anti-retour, on peut utiliser des dispositifs à clapet battant, tels que celui représenté sur la Fig. 1, sans avoir absolument à leur donner l'inclinaison du dispositif de la Fig. 1. De plus, il n'est pas forcément nécessaire dans cette application, d'utiliser la tubulure 18 d'injection d'air comprimé du dispositif de la Fig. 1. Une injection d'air comprimé légèrement en aval de chaque clapet anti-retour n'est justifiée que si la longueur totale de la canalisation de refoulement et/ou les perte de charge de l'installation sont importantes. Par contre, dans ce cas, la mise à l'air libre de la chambre de pompage 47 du dispo-sitif est impérativement assurée, en vue des remplissages, par la vanne 20 correspondante.
Dans les deux exemples décrits ci-dessus en référence aux Fig. 1 et 2, les raccordements des éléments , ~g~

constitutifs du corps tubulaire entre eux et/ou à des tubulures ou à des canalisations de remplissage ou de reEoulement, sont assurés par des brides de fixa-tion qui sont boulonnées par paire à l'aide de boulons traversant les trous percés en regard dans les brides.
Afin de permettre des montages et démontages plus rapides du dispositif, tant au niveau de ces raccordements à
des tuyauteries qu'au niveau du support du clapet battant, pour procéder notamment au remplacement de ce dernier, qui constitue la seule pièce d'usure et consommable du dispositif, il est avantageux d'utiliser le mécanisme de fixation des brides qui est représenté sur la variante des Fig. 3 et 4, au niveau de la bride porte clapet.
Sur les Fig. 3 et 4, on retrouve, comme dans l'exemple de la ~ig. 2, la virole 32 du corps tubulaire, la tubulure 18 d'injection d'air comprimé, et une bride d'amont 341 de la virole 32 ainsi que la tubulure de remplissage 36 avec sa bride d'amont 37 et une bride aval 38', voisine de son extrémite aval qui débouche dans la virole 31 et délimite l'orifice de passage 41 obturable par un clapet battant 42'. Dans cette variante, le clapet 42' comprend un disque circulaire de caoutchouc 50, de diamètre légèrernent supérieur à celui de l'orifice circulaire 41, et rigidifié
par une rondelle métallique 51 formant une ame noyée dans le disque 50, qui forme ainsi un obturateur. Ce disque 50 se prolonge, à sa partie supérieure, par une bavette rectangulaire 52 en caoutchouc, qui présente trois trous par lesquels elle est montée sur les tiges filetées de trois boulons 53 à tete noyée dans le support parallélepipédique 39' soudé contre la face aval de la bride 38', et la bavette 52 est enserrée entre le support 39' et une plaque de pression 54, sous l'effet du serrage des écrous 55 sur les boulons 53. La portion 56, située en-tre la bavette 52 et le disque 50, constitue ainsi une zone flexible formant une 126~

charnière de pivotement du clapet bat~ant 42'.
Sur leur péripherie, les brides 34' e-t 38', entre lesquelles est dispose un joint d'étancheité 57, présentent chacune six évidements radiaux 58, à fond arrondi, qui débouchent vers l'extérieur e-t sont régulièrement répartis sur la périphérie. A faible distance en aval de chaque évidement 58 de la bride 34', une chape 59, ouverte vers l'extérieur et dont les deux branches sont écartées de la largeur de l'évidement 58 et dans le prolongement des bords de cet évidement 58, est soudée contre la face externe de la virole 31~ Un axe transversal 60 s'étend entre les deux branches de la chape 59, et un boulon à oeil 61 est monté
tourillonnant par son oeil 62 dans la chape 59, autour de l'axe 60. Un écrou à oeil 64 es t de plus vissé sur l'extrémité de la tige filetée 63 du boulon 61. En conséquence, après avoir positionné les deux brides 34' et 38' de sorte que leurs évidements 58 soient groupes par partie d'évidements en regard~ il est possible de basculer les boulons 61 autour des axes 60, de sorte que leurs tiges 63 viennent se loger chacun dans deux évidements 58 en regard des deux brides 341 et 38', et ensuite de visser les écrous 64 sur les tiges 63 pour serrer les brides 34' et 38' l'une vers l'autre. Inversement, le dévissage des écrous 64 permet de désassembler rapidement les deux brides en basculant ensuite les boulons 61 autour des axes 60, vers l'extérieur et vers la virole 31. Le clapet battant 42' est donc ainsi facilement accessible.
Les dispositifs selon l'invention ont les avantages suivants:
- ils constituent des disposi-tifs de pompage volumétriques; à chaque cycle, l'air comprimé chasse un volume de liquide chargé ou de boue qui est égal à la somme utile de la chambre de pompage et de la canalisation de refoulement (le volume utile de cette dernière ne dépendant ~2t;9~38 que de la hauteur de charge et de sa section).
- le debit horaire est fonction du nombre de cycles par heure, commandés par la minuterie du coffret de commande 23, e-t ce débi-t est égal au nombre de cycles multiplié par le volume défini ci-dessus.
- ces dispositifs de pompage ne comprennent qu'une seule pièce mobile, le clapet battant.
~ ces dispositifs de pompage utilisent de l'air comprimé comme fluide moteur; selon les conditions d'utilisation, la pression de l'air peut varier entre 0,6 et 0,3 MPa.
- la commande du débit et de ses variations est très simple: la minuterie du coffret 23 commande la vanne trois voies 20, les fréquences de mise à l'atmosphère, le temps de remplissage de la chambre de pompage et la duree d'injection d'air comprimé, qui fixent le débit horaire du dispositif de pompage.
- les causes de panne de ce dispositif de pompage sont limitées: elles peuvent être une panne de l'alimentation en air comprimé ou une baisse de pression dans le réseau d'alimentation, le blocage d'un corps entre le clapet battant et le siège, ce qui ne permet pas d'isoler la chambre de pompage du reservoir de liquide chargé à
pomper, mais dans tous les cas, le démontage du dispositif en vue de sa remise en état de fonctionnement, ne demande que quelques minutes.
- le dispositif de pompage ne comporte ni moteur, ni presse-étoupe, ni installation de graissage.
- le dispositif de pompage est d'une étancheité
totale (aucune pollution à craindre).
- le coût de ce dispositif de pompage est très intéressant par rapport à ceux des "pompes à boues" de l'état de la technique.
- le dispositif de pompage perme-t de véhiculer des . `
.

~6~3!351 boues contenant des corps etrangers durs, abrasifs, et autres éléments divers que ne supportent pas les pompes centrifuges ou à vis.
- ce dispositif de pompage peut véhiculer des boues epaisses de densité égale ou supérieure à 2,2 et contenant des billettes métalliques.
- l'entretien d'un tel dispositif de pompage est simple et peu onéreux.
- la consommation en air comprimé, bien que fonction des conditions d'utilisation, reste économiquement intéressante. 2 ~ a tubular body delimiting an internal chamber having an inlet port and a through outlet port respectively in upstream and downstream ends of said bedroom;
at least one compressed gas injection pipe, opening into said internal chamber by at least one pressurization orifice;
a supply valve connected to each of said at least one injection tube and intended to be connected to a source of compressed gas to ensure selective feeding of each of said at least one compressed gas tubing; and a control member of said valve power supply, said device further comprising a single flap valve mounted on a fixed support ~ 6918 ~ b ~
~ - 6 -inside the internal chamber, between the inlet orifice and the pressurization orifice, and cooperating with a seat internal body, surrounding an orifice for passage of the fluid loaded, and delimiting between said passage orifice and the outlet, a portion of the internal chamber which constitutes a pumping chamber, said flapper valve pivoting, on the one hand, towards the outlet, in position filling the pumping chamber, in the absence injection of compressed gas by said at least one orifice pressurization and under pressure of the charged liquid tending to enter the pumping chamber through the orifice passing, and, on the other hand, in the opposite direction to the seat against which the valve is tightly applied in closing position upstream and emptying downstream of the pumping chamber, under ef ~ and of an injection, by said at least one pressurization orifice, ga ~
tablet which flushes out a lume of charged liquid contained in the pumping chamber, outside of said pumping chamber, through the outlet, the lowest point of the chamber pumping at one level of the flap valve seat being at a level which is not below a level of the most point top of the pumping chamber at a level with the orifice outlet, the pumping chamber being delimited in the body tubular consisting of an upstream part forming a ferrule cylindrical, in which a single injection pipe opens out through a single pressurization orifice, which extends downstream by a converging, substantially in shape of trunk of cone offset downwards, the ferrule cylindrical body having an upstream end having a connection flange to a flange of a downstream end a filling tube which opens into the shell cylindrical by delimiting the opening of entry in the body, the flap valve being supported by the downstream flange of the filler neck, the tubular body having a ~.

~ 2 ~ 81 3 ~ 3 - 6a -upstream section forming a filling chamber and a downstream section ~ closing the pumping chamber, said valve leaf opening into an upstream portion of said section downstream while said injection pipe opens into an upper part of said upstream portion by the opening of pressurization in a direction substantially transverse to a flow direction of said charged liquid.
The pumping device according to the invention is therefore a very simple structure, since it does not have only one moving part, which /

~, is a flapper valve of an easy realization. Moreover, he allows dlassuring the total evacuation of the volume of liquid charged contained in the pumping chamber and in a discharge line which is connected to the body, to the level of the outlet, in order to convey all charged, dense and / or viscous liquid, or mud, up to in the open air or in a container placed in the open air. In in addition, the device according to the invention is of a structure such that after an operation stop, it can be restarted without fear of clogging of the body tubular or discharge line.
Preferably, in one embodiment particularly simple, the tubular body consists by the end-to-end mounting of two cylindrical ferrules (or tron ~ tube ons), assembled by the joining of two flanges of their adjacent ends, between which is maintained the valve support, in which is fitted the passage orifice including the periphery, on the side of the orifice outlet, forms the valve seat, a single tubing compressed gas injection opening through a single orifice pressurization in the upper part of the pumping, delimited in the ferrule (or tron ~ on of tube) downstream. In this case, it is advantageous to use more ferrules (or sections of tube) which each have, at each of its two axial ends, a flange of joining, the upstream flange of the upstream shell and the downstream flange of the downstream shell being intended for example, to the connection of the tubular body respectively to a supply line for the pumping device charged liquids and a discharge line from the liquid loaded, out of the device.
But, in a preferred embodiment, which allows significant savings on the volume of pressurized gas necessary to purge the pumping chamber, ~% 66 ~ 8 and at least partially, a re ~ oulement pipe, the pumping chamber is delimited in the tubular body consisting of an upstream part in the form of a cylindrical shell, in which a single injection nozzle opens out a single pressurization orifice, which extends towards downstream by a substantially trunk-like convergent cone offset downwards.
Preferably, in this case, the upstream end of the cylindrical shell of the body has a flange of secured to a flange of ~ 'downstream end of a filling tube which opens into the shell cylindrical by delimiting the opening of entry in the body, and the flapper valve is supported by the downstream flange of the filler neck, while the downstream end of the converge is extended downstream by a tubing of delivery having means of connection to a discharge line.
Preferably, when the pipeline from delivery is relatively short, the venting opening of the pumping chamber, necessary to facilitate the filling of the latter, can be simply delimited by the downstream end of the discharge line. The gas supply valve compressed can then be just a simple two-way valve.
However, when the discharge line is relatively long, it is preferable that the valve compressed gas supply, i.e. a three-way valve, one way of which allows the air chamber to be vented pumping via the injection pipe, the outlet at the downstream end of the delivery can still act as a delivery orifice in the emergency emergency air, in the event of a valve failure.
Preferably, the swing valve can be either of a type which is pivotally mounted as a whole in turn 8 ~

of a fixed axis on the support and perpendicular to the direction of flow of charged liquids in the body tubular, either of a type comprising a movable obturator, intended to be applied tightly against the seat valve, a flap for fixing to the support, and a part flexible, which connects the shutter to the drool and which forms a hinge allowing the pivoting of the shutter by compared to the bib.
Preferably, in both cases, ~ e valve clapper can include a rigid core, for example metallic, which is glued on or embedded in a plate of a `rubbery material, allowing more operation silent device and ensuring better sealing by pressing against the valve seat.
Preferably, when the device comprises clamps for fixing the constituent parts of the body tubular to each other, and / or to tubing and / or filling and / or discharge lines, it is advantageous, to allow rapid assembly and disassembly of the device, in particular to replace the swing valve which is the only consumable part of the device, that the flanges have several recesses opening in their periphery and intended to be arranged facing each other on two flanges adjacent to secure in order to receive, by pivoting, the rods threaded, on which nuts, bolts are screwed with mounted eyes each pivoting by its eye around an axis carried by a clevis projecting outwards on the constituent element of the body, the tubing or the pipe which has one of the two flanges adjacent to secure, and so that the corresponding nut can be tightened against the other adjacent flange to be secured.
Preferably, to allow operation automatic and autonomous device, the control unit ~ 269t38 ~

of the compressed gas supply valve, includes advantageously a timer triggering the cycles of filling and emptying the pumping chamber.
Preferably, when the tubular body is connected downstream to a discharge line of great length, it is advantageous to climb on this last, at substantially regular intervals, valves check valve, each of which is preferably of the valve type wing with or without compressed gas injection pipe opening out through a pressurization orifice just downstream of each flapper valve, which allows the evacuation of liquids loaded by a discharge column subdivided into consecutive segments, delimited between two check valves successive returns, and making significant savings compressed gas injected into the entire device to pumping over a long distance, possibly to a container for receiving the loaded liquids and expansion of the compressed gas, which is produced as a cyclone of relaxation.
Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description given below below, without limitation, two examples of realization, presented with reference to the attached drawings, on which:
- Fig. 1 is a schematic view, in section vertical and axial, of a first embodiment of the pumping device;
- Fig. 2 is a similar view of a second example of realization;
- Fig. 3 is a partial view in section axial view of a variant of the device according to FIG. 2; and - Fig. 4 is a partial and schematic view in cross section of the variant of FIG. 3.
The device shown in FIG. 1 includes a ~ 6 ~ 81 ~ 3 ~

tubular body l, formed by the butt joint and coaxial of two cylindrical ferrules 2 and 2 ', substantially identical but symmetrically arranged with respect to the plane transverse connection. Each 2 or 2 'ferrule is in one piece, at one of its two axial ends, with an external radial peripheral flange 3, in the shape of beaten collar, while another radial peripheral flange and external 4, in the form of an annular crown, was added by welding on its other axial end. Of makes the head-to-tail arrangement of the 2 and 2 'ferrules, the downstream flange of the upstream shell 2 and the upstream flange of the downstream ferrule 2 'are the two flanges in beaten collars 3 arranged opposite one another, while the flange upstream of the upstream shell 2 and the downstream flange of the shell downstream 2 'are the crown flanges added 4. The flanges 3 and 4 are usually drilled in the direction axial, of holes such as 5, for the passage of bolts such only 6 on which nuts such as 7 are screwed, tightened against the flanges to ensure their joining together to others or to other organs. A support 8, shaped of metallic annular disc is maintained by pinching between the two flanges 3, tightened towards each other and against the peripheral parts of the opposite faces of the support 8, which is held in position during assembly by passing at least some 6 bolts through holes drilled in external radial lugs 9 of the support 8. The support 8, which extends transversely in the internal chamber 10, delimited in the ferrules 2 and 2 ', also has a central through hole and circular 11, the passage section of which is substantially lower than the internal section of the ferrules 2 and 2 '. A
swing valve 12 is pivotally mounted in one piece on the downstream face of the support 8. This valve 12 has, for example, the shape of a disc of larger diameter than the orifice ~ Z6 ~

circular 11, and don t the upper part is integral a sleeve 13 by which the valve 12 is mounted swiveling around a horizontal and transverse axis 14, carried by a protruding yoke on the downstream face of the support 8. The valve 12 pivots between an open position of the orifice 11 represented in the position in lines interrupted in FIG. 1), and in the ~ uelle it is raised downstream, and a position for closing the orifice 11 shown in solid lines in FIG. 1), and in which it is applied in a sealed manner against the seat formed on the downstream face of the support 8, on the periphery orifice 11. This valve 12 is metallic or of preferably with a metallic core embedded in a material rubbery t natural or synthetic rubber, elastomer silicone, etc.). Upstream and downstream flanges 5 of body 1 surround the inlet 15 and the oriEice respectively outlet 16 of the internal chamber 10, and the valve 12 pivots in the portion of chamber 10 which is delimited in downstream, between the support 8 and the outlet orifice 16, and which constitutes a pumping chamber 17. A tubing 18 of compressed air injection opens through a pressurization 19 in the pumping chamber 17, above from the level of the lowest point of this room 17, to the base of the valve seat, which is itself above the level of the highest point of room 17, near exit 16, due to tilt from top to bottom and from upstream to downstream which is given to the body 1. The tubing 18 is connected to a channel of a three-way inlet valve 20, one of which other channel is connected by the pipe 21 to an air source compressed, and the third way of which is vented by the nozzle 22. The valve 20 is controlled by a box 23, including a timer electric, electronic or even pneumatic, and commanding , the selective connections of the tubing 18, either with tubing 21 to admit compressed air in the pumping chamber 17, either with the nozzle 22 for the venting of the pumping chamber 17. By the flange 4 of its amon-t end, the body 1 is connected to the downstream end of a filling line (not shown) connected to the lower part of a storage of a charged liquid or a settling tank or thickener of mud to be pumped. But it is also possible that by this upstream flange 4, the body 1 is kept submerged on the bottom of such a tank or decanter, so that the device will always be in charge. By the flange 4 of its downstream end, the body 1 is connected to the flange 25 of the upstream end of a discharge line 24, the downstream end of which opens directly into the open air, or into a in the open air, or in a sludge receiving vessel or charged and expanding liquids of compressed air, of the type double walled relaxation cyclone which avoids pro ~ ections of mud or fluid.
This device works as follows:
at the start of an operating cycle, the box 23 controls valve 20, so that tubing 18 and the pumping chamber 18 are vented by the nozzle 22. As the body 1 is constantly in charge, by the principle of communicating vessels, the charged liquid which enters through the inlet 15 in the chamber 10, push the valve 12 back to the open position and fill the pumping chamber 17, passing through the orifice 11 of the support 8. The box 23 then controls the valve 20, so that the tubing l $ is put in communication with the compressed air source. Air under initial pressure about 0.6 MPa is then in] ected in the chamber pumping 17. Under the effect of this pneumatic pressure, the ~ 2 ~ g ~

clap-t bat-tant 12 is pushed back against his seat on the support 8, in the closed position of the passage opening 11, which isolates the pumping chamber 17 from the reservoir slurry or charged liquid to be pumped. Simultaneously, the volume of sludge or charged liquid that is present in the pumping chamber 17 and possibly on some length in delivery line 24, is expelled outward through the discharge channel 24. If the injection time is sufficient, the chamber 17 and the discharge line 24 are emptied, then the box 23 again controls the valve 21 to ensure the venting of the pumping chamber 17 and we find ourselves at the beginning of the cycle.
Depending on the initial air pressure injected, the volume of the pumping chamber 17 and the discharge line 24, therefore of its length, thus than the height of the discharge, and the pressure of load of the tubular body 1, therefore also of the density of the loaded liquid to be transported, setting the timer control box 23 allows to adjust the sequences of filling and emptying of the device and their frequency.
This pumping device, the body 1 of which is in mild steel, coated or not, stainless steel, sheet metal metallic (alloy resistant to corrosion by liquids transported) or even in elastomer, allows pumping at low flow rate (from 1 to 10 m3 / hour) of liquid loaded and high density mud (from 1.3 to 2.2 or even more) with delivery heights of 10 to 50 m and delivery lengths from 20 to 100 m.
The device of FIG. 2, which operates from the same manner as that described above with reference to the Fig. 1, is essentially distinguished from the latter by the fact that the tubular body 31 is constituted, in its upstream section, of a cylindrical shell 32 whose end ~ 6 ~

downstream is welded to the upstream end, having the largest cross section, of a converging 33 constituting the downstream section of the body 3l. Convergent 33 has meaning: ibly the shape of a trunk of cone offset downwards, so that the wall of its lower part is substantially in the extension of the wall of the lower part of the ferrule 32, parallel to the inclined direction of the body 31, downhill from downstream and from top to bottom bottom, so the level A from the lowest point in the upstream end of the ferrule 32 is higher than the level B from the highest point in the downstream end of the converge 33.
In this example, this is achieved when the lower generator of body 31 is inclined at an angle of the order of 15 on the hori ~ ontale. This shape body 31, made of 4 mm sheet steel thick for example, allows to limit consumption compressed air admitted into the body 31 through the orifice pressurization 19, through which the injection pipe 18 opens into the upper part of the ferrule 32, this tubing 18 being connected, as in the previous example, to the three-way valve 20 controlled by the timer box 23.
At its upstream end, the ferrule 32 has a annular flange 34, projecting radially outwards, added by welding, and which is fixed by bolting, through the holes 35 to a flange 38 added by welding around a filling tube 36, near the downstream end of the latter which opens into the upstream end of the ferrule 32. At its upstream end, the filling tube 36 which has substantially the same inclination as the body 31, is integral with a flange 37, substantially vertical, therefore inclined from the angle on a transverse plane perpendicular to the axis of the tubing ~ 26 ~ 8 ~} 8 36. The flange 37 makes it possible to fix by bolting the device directly on the outlet of a tank of storage of charged liquid to transport or maintain the device in the submerged position in this tank, or to connect it to a loading pipe, substantially horizontal. In this example, the end downstream of the tube 36 defines the passage orifice 41 which can be closed by the flap 42. The seat of the valve is formed by the front face of the downstream end of the tubing 36, and the valve 42 consists, on the one hand, a rubber plate 43, fixed by bolting its upper part against a boss 39 projecting from the flange 38 towards the inside of the ferrule 32, and intended for close, in a leaktight manner, the orifice 41 and on the other hand, a metal disc 44 bonded to the downstream face of the plate 43, in order to stiffen it in the portion thereof which forms the actual shutter, so that between the covered portion of the metal disc 44 and the portion fixed to the support 39, the rubber plate 43 has a flexible zone forming a hinge, and allowing pivoting of the shutter part of the valve 42 between, on the one hand, the opening position of the orifice 41 (shown in broken lines in Fig. 2), under the pushing of the penetrating charged liquid, through the entry orifice 45 delimited by the upstream flange 37, in the chamber 40 internal to tubing 36, and when the pumping chamber 47, which is delimited in the body 31, is vented free through the tubing 18, the valve 20 and the nozzle 22, and, on the other hand, the tightly closed position of the orifice 41 ~ shown in solid lines in FIG. 2), under the pneumatic pressure of the compressed air which is admitted into the pumping chamber 47 through the pipe 18, the valve 20 and the tubing 21, for emptying this chamber 47. The end downstream of the converging 33 is connected by welding (or by ; 981 ~ 3 flange) at the upstream end of a short tubing of delivery 48, whose downstream end del: imitates the orifice of outlet 46 of the device and is surrounded by a flange 49 reported by welding. This last flange allows the connection of the device to a discharge line (not shown). When this pipeline from delivery is very long and in order to save on the consumption of compressed air, we can go up to regular intervals along the pipeline from backflow, for example every 50 m, of check valves return. In this way, the repressed column is subdivided into adjacent segments, which are successive and repel each other step by step during the chamber emptying phases pumping device 47, during which the valves check valves are open, the adjacent segments of the driven column being separated by the valves non-return, when these are closed, during filling phases of the pumping chamber 47 of the device.
As check valves, we can use swing valve devices, such as that shown in Fig. 1, without absolutely having to give them the inclination of the device of FIG. 1. In addition, it is not necessarily necessary in this application to use tubing 18 of compressed air injection of the device of FIG. 1. A
injection of compressed air slightly downstream of each valve anti-return is only justified if the total length of the discharge line and / or pressure drop installation are important. However, in this case, the venting of the pumping chamber 47 of the device It is imperative to be sure, for filling purposes, by the corresponding valve 20.
In the two examples described above in reference to Figs. 1 and 2, the connections of the elements , ~ g ~

constituting the tubular body therebetween and / or to pipes or lines for filling or flow, are provided by fixing flanges which are bolted in pairs using bolts passing through opposite holes drilled in the flanges.
In order to allow more assembly and disassembly of the device, both at these connections to piping at the support of the flap valve, to proceed in particular to the replacement of the latter, which is the only wear and consumable part of the device, it is advantageous to use the fixing of the flanges which is represented on the variant of Fig. 3 and 4, at the valve holder flange.
In Figs. 3 and 4, we find, as in the example of ~ ig. 2, the ferrule 32 of the tubular body, the compressed air injection pipe 18, and an upstream flange 341 of the ferrule 32 as well as the filling pipe 36 with its upstream flange 37 and a downstream flange 38 ', close to its downstream end which opens into the shell 31 and delimits the orifice 41 closable by a valve beating 42 '. In this variant, the valve 42 'includes a circular rubber disc 50, of slight diameter greater than that of circular orifice 41, and stiffened by a metal washer 51 forming a core embedded in the disc 50, which thus forms a shutter. This disc 50 is extends at the top with a flap rectangular 52 in rubber, which has three holes per which it is mounted on the threaded rods of three bolts 53 with buried head in the parallelepipedic support 39 'welded against the downstream face of the flange 38', and the flap 52 is clamped between the support 39 'and a plate pressure 54, under the effect of tightening the nuts 55 on the bolts 53. The portion 56, located between the flap 52 and the disc 50, thus constitutes a flexible zone forming a 126 ~

pivot hinge of the bat valve ~ ant 42 '.
On their periphery, the flanges 34 'and 38', between which has a seal 57, have each six radial recesses 58, with rounded bottom, which open outwards and are regularly distributed on the outskirts. A short distance downstream of each recess 58 in the flange 34 ', a yoke 59, open towards the outside and whose two branches are separated from the width of the recess 58 and in the extension of the edges of this recess 58, is welded against the external face of the ferrule 31 ~ A transverse axis 60 extends between the two fork legs 59, and an eye bolt 61 is mounted swirling with his eye 62 in the yoke 59, around axis 60. An eye nut 64 is also screwed on the end of the threaded rod 63 of the bolt 61. In Consequently, after positioning the two flanges 34 'and 38 'so that their recesses 58 are grouped by part of recesses opposite ~ it is possible to switch the bolts 61 around the axes 60, so that their rods 63 are each housed in two recesses 58 in look of the two flanges 341 and 38 ', and then screw the nuts 64 on rods 63 to tighten flanges 34 'and 38' towards each other. Conversely, unscrewing the nuts 64 allows to quickly disassemble the two flanges then rocking the bolts 61 around the axes 60, towards outside and towards the ferrule 31. The flap valve 42 'is therefore easily accessible.
The devices according to the invention have the following advantages:
- they constitute pumping devices volumetric; with each cycle, the compressed air drives out a volume of charged liquid or mud which is equal to the sum useful of the pumping chamber and the pipe of backflow (the useful volume of the latter depending ~ 2t; 9 ~ 38 load height and section).
- the hourly flow depends on the number of cycles per hour, controlled by the timer in the command 23, and this flow is equal to the number of cycles multiplied by the volume defined above.
- these pumping devices only include one single moving part, the flapper valve.
~ these pumping devices use air compressed as working fluid; according to conditions in use, the air pressure can vary between 0.6 and 0.3 MPa.
- the control of the flow and its variations is very simple: the timer in box 23 controls the valve three channels 20, the venting frequencies, the pumping chamber filling time and duration compressed air injection, which set the hourly flow of the pumping device.
- the causes of failure of this pumping device are limited: they can be a breakdown of compressed air supply or pressure drop in the power network, blocking a body between the flap valve and the seat, which does not allow isolation the pumping chamber of the reservoir of liquid charged to pump, but in any case, disassembly of the device in order to restore it to working order, do not request only a few minutes.
- the pumping device does not include a motor, no cable gland, no lubrication system.
- the pumping device is waterproof total (no pollution to fear).
- the cost of this pumping device is very interesting compared to those of the "sludge pumps" of the state of the art.
- the pumping device allows to convey . ``
.

~ 6 ~ 3! 351 sludges containing hard, abrasive foreign bodies, and other miscellaneous items not supported by pumps centrifugal or screw.
- this pumping device can convey thick sludge with density equal to or greater than 2.2 and containing metal billets.
- the maintenance of such a pumping device is simple and inexpensive.
- compressed air consumption, although depending on the conditions of use, remains economically interesting.

Claims

The realizations of the invention, about of which an exclusive property or privilege right is claimed, are defined as follows:

1. Pneumatic liquid pumping device charged, discontinuous and intended to be constantly under load, including:
a tubular body delimiting an internal chamber having an inlet port and a through outlet port respectively in upstream and downstream ends of said bedroom;
at least one compressed gas injection pipe, opening into said internal chamber by at least one pressurization orifice;
a supply valve connected to each of said at least one injection tube and intended to be connected to a source of compressed gas to ensure selective feeding of each of said at least one compressed gas tubing; and a control member of said valve power supply, said device further comprising a single flap valve mounted on a fixed support inside the internal chamber, between the inlet orifice and the pressurization orifice, and cooperating with a seat internal body, surrounding a liquid passage orifice loaded, and delimiting between said passage orifice and the outlet, a portion of the internal chamber which constitutes a pumping chamber, said flapper valve pivoting, on the one hand, towards the outlet, in position filling the pumping chamber, in the absence injection of compressed gas by said at least one orifice pressurization and under pressure of the charged liquid tending to enter the pumping chamber through the orifice passing, and, on the other hand, in the opposite direction to the seat against which the valve is tightly applied in closing position upstream and emptying downstream of the pumping chamber, under the effect of an injection, by said at least one pressurization orifice, of gas tablet which flushes out a volume of charged liquid contained in the pumping chamber, outside of said pumping chamber, through the outlet, the lowest point of the chamber pumping at one level of the flap valve seat being at a level which is not below a level of the most point top of the pumping chamber at a level with the orifice outlet, the pumping chamber being delimited in the body tubular consisting of an upstream part forming a ferrule cylindrical, in which a single injection pipe opens out through a single pressurization orifice, which extends downstream by a converging, substantially in shape of trunk of cone offset downwards, the ferrule cylindrical body having an upstream end having a connection flange to a flange of a downstream end a filling tube which opens into the shell cylindrical by delimiting the opening of entry in the body, the flap valve being supported by the downstream flange of the filler neck, the tubular body having a upstream section forming a filling chamber and a downstream section forming the pumping chamber, said valve leaf opening into an upstream portion of said section downstream while said injection pipe opens into an upper part of said upstream portion through the orifice of pressurization in a direction substantially transverse to a flow direction of said charged liquid.

2. Pneumatic device according to claim 1, in which the compressed gas supply valve is a three-way valve, one of said ways allowing a venting of the pumping chamber by through the injection tubing.

3. Pneumatic device according to claim 1, comprising an orifice for venting the chamber pumping, delimited by a downstream end of a discharge line connected to said orifice exit from the tubular body.

4. Pneumatic device according to claim 1, in which the flap valve comprises a shutter mobile intended to be applied in a sealed manner against the valve seat, a mounting flap to the support, and a flexible part connecting the shutter to said flap and forming a hinge allowing pivoting of the shutter relative to the flap.

5. Pneumatic device according to claim 1, in which the flap valve comprises a rigid core either glued on or embedded in a plate of material rubbery.

6. Pneumatic device according to claim 1, comprising clamps for fixing an element constitutive of the body to be another constitutive element of the body, a given tubing or pipe, and a fixing assembly comprising eye bolts, swivel, with threaded rods cooperating with nuts and recesses formed in said flanges for fixing removably one of said flanges which is arranged at a end of said component of the body, to one second said flanges which is located at either end of said other component of the body, of said tubing given or from said given pipeline, said flanges having several recesses opening in their periphery and intended to be arranged facing each other others, on said two flanges which are adjacent in order to pivotally receive the threaded rods of the bolts eye, on which the nuts are aimed, each of said eye bolts pivoting by its eye around a worn axis by a yoke projecting outwards on either said other constituent element of the body, said given tubing or said given pipeline which presents said second flange to be assembled so that the nuts can be clamped against said two flanges which are adjacent.

7. Device according to claim 1, in which the control member of the supply valve in compressed gas includes a timer triggering cycles filling and emptying the pumping chamber.

8. Pneumatic device according to claim 1, in which said convergent has a downstream end extending downstream by a delivery pipe comprising means for connection to a repression.

9. Pneumatic device according to claim 1, 6 or 7, in which the tubular body is connected to downstream to a discharge line on which is fitted with at least one non-return valve.

10. Pneumatic device according to claim 1, 6 or 7, in which the tubular body is connected to downstream to a discharge line on which is fitted with several non-return valves at regular intervals, each of these non-return valves being of a valve type swing, with compressed gas injection pipe opening out through a pressurization orifice just downstream of each of said swing valves.