CH379923A - Reciprocating pump - Google Patents

Reciprocating pump

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Publication number
CH379923A
CH379923A CH98062A CH98062A CH379923A CH 379923 A CH379923 A CH 379923A CH 98062 A CH98062 A CH 98062A CH 98062 A CH98062 A CH 98062A CH 379923 A CH379923 A CH 379923A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pump
pump according
sub
chambers
actuating members
Prior art date
Application number
CH98062A
Other languages
French (fr)
Inventor
Hughes Cecil
Original Assignee
Kelston Engineering Company Li
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB3172/61A external-priority patent/GB965251A/en
Application filed by Kelston Engineering Company Li filed Critical Kelston Engineering Company Li
Publication of CH379923A publication Critical patent/CH379923A/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/0009Special features
    • F04B43/0036Special features the flexible member being formed as an O-ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows

Description

  

  Pompe à mouvement alternatif    Cette invention se rapporte à une pompe à mou  vement alternatif, par exemple une pompe     destinée     à la circulation de liquides contenant des suspen  sions solides ou des     impuretés.     



  La pompe selon la présente invention est carac  térisée par le fait qu'elle comporte au     moins    deux  chambres successives ayant des parois     extensibles     et compressibles     axialement,    un organe     d'actionne-          ment    situé entre les parois latérales de chaque paire  successive de chambres, comportant un clapet     anti-          retour    et se déplaçant dans un mouvement de     va-et-          vient    pour propulser du liquide au travers de la  pompe,

   cet organe     d'actionnement        provoquant    alter  nativement la     diminution    et     l'augmentation    du  volume de ces chambres successives par compres  sion et extension du matériau constituant leurs  parois latérales respectives à partir de son état  moyen.  



  Le dessin représente, schématiquement et à titre  d'exemple,     différentes    formes d'exécution de la  pompe selon l'invention.  



  La     fig.    1 en est une vue en     coupe    d'une première  forme d'exécution.  



  La     fig.    2 est une vue en coupe suivant la ligne       II-II    de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une vue arrachée     illustrant    une  bague de renforcement.  



  La     fig.    4 est une vue d'ensemble en élévation  illustrant une seconde forme d'exécution de la  pompe, munie de son moteur d'entraînement.  



  La     fig.    5 est une élévation en coupe de la seconde  forme d'exécution.  



  La     fig.    6 est une vue en coupe suivant la ligne  VI-VI de la     fig.    5.  



  La     fig.    7 montre une variante de construction  de l'enveloppe flexible.    En référence aux     fig.    1 à 3, la pompe     comporte     un bâti externe ou corps     cylindrique    2, des couver  cles     d'extrémité        d'aspiration    et de refoulement 4,  6 respectivement,     boulonnés    parallèlement l'un à  l'autre sur les extrémités du bâti 2.

      Des gorges annulaires 8 pratiquées dans les cou  vercles d'extrémité     fixent    les     extrémités        externes     d'une enveloppe     cylindrique        intermédiaire    qui est  compressible et extensible     axialement    et qui est  divisée en deux parties égales 10a, 10b par un  organe     d'actionnement    12 central présentant la  forme d'un disque,     délimitant    des chambres d'aspi  ration et de refoulement 14, 16 respectivement, les       extrémités    adjacentes des parties 10a, 10b étant  situées dans des gorges 18 pratiquées dans l'organe       d'actionnement    12.

   Les dimensions axiales des dif  férents ensembles constituant la pompe sont telles  qu'une compression     initiale    soit     donnée    à l'enve  loppe flexible 10a, lob lors de l'assemblage de la  pompe.  



  Des paires de passages 20, 22,24 symétriquement  disposés et     alignés    les uns sur les autres sont pra  tiqués dans le couvercle d'extrémité d'aspiration 4,  l'organe     d'actionnement    12 et le     couvercle    d'extré  mité de refoulement 6 respectivement. Associés à  chaque paire de passages, des clapets à membrane  plane 26 par exemple en néoprène     permettent     l'écoulement du liquide au travers de la pompe de  l'aspiration en direction du refoulement seulement.

    Les couvercles d'extrémités comportent des perça  ges taraudés 28 destinés à recevoir les     connexions     d'aspiration et de refoulement ; toutefois dans une       variante    ils pourraient être munis de flasques à  cet effet.  



  L'organe     d'actionnement    12 est     déplaçable        axia-          lement    grâce à l'extensibilité et à la     compressibilité         des     parties    10a, 10b de l'enveloppe. Lorsque cet  organe     d'actionnement    se déplace les volumes des  chambres d'aspiration et de     refoulemnet    14, 16 sont  modifiés.

   De cette manière, lorsque le volume de  la chambre 14 augmente, une succion est créée,  ouvrant la vanne 26 disposée sur les passages 20,  afin d'introduire du fluide provenant d'une source  reliée à la pompe, et dans le même temps, le volume  de la chambre lé diminue, provoquant une augmen  tation de pression ouvrant la vanne 26     disposée    sur  les passages 24 afin d'expulser du     fluide    au travers  de la     sortie    de la pompe.

   Lors de la course de retour,  les chambres 14, 16     diminuent    et augmentent de  volume respectivement     provoquant    la fermeture des  vannes 26 disposées sur les passages d'entrée et de  sortie 20, 24, la     pression    changeant de sens     dans    les  deux chambres ; toutefois la pression     différentielle     produite entre ces deux chambres ouvre la vanne  disposée sur les passages 22 pour transférer le fluide  de la chambre     d'aspiration    dans la chambre de  refoulement. De cette manière, lorsque l'organe       d'actionnement    12 continue son mouvement de  va-et-vient, il produit une action de pompage.  



  Pour entraîner l'organe     d'actionnement,    un arbre  d'entraînement 30 s'étend diamétralement au tra  vers de cet organe et est pivoté aux     extrémités     opposées du corps extérieur 2. Cet arbre d'entraî  nement     porte    une     paire    d'excentriques 32 dont les  levées sont situées dans une position     angulaire    iden  tique. Ces excentriques 32 sont ajustés dans des       glissières    34     déplaçables    transversalement dans des       conduits    36 de l'organe     d'actionnement    12.

   La rota  tion de l'arbre d'entraînement provoque un mouve  ment alternatif de va-et-vient de l'organe     d'action-          nement    12. Du     fait    que les passages 22 sont disposés  dans une autre     partie    de l'organe     d'actionnement    12  que les conduits 36 il n'y a point de     contact    glissant  entre surface devant être rendue étanche au     fluide     pompé. D'autres     formes        d'entraînement    peuvent être  utilisées.

   Dans un autre exemple non illustré, des  tourillons sont utilisés sur les côtés opposés de  l'organe     d'actionnement    12 et traversent le corps 2.  Ces     tourillons    sont accouplés à un mécanisme qui  convertit le mouvement de rotation d'un premier  mobile dans le mouvement alternatif de     va-et-vient     nécessaire pour l'organe     d'actionnement    12.  



  Chaque     partie    10a, 10b de l'enveloppe est     cons-          tituée    par une série de bagues 38 en caoutchouc ou  dans un matériau élastique     similaire    entre lesquel  les sont interposés des     anneaux    40 relativement       rigides,

      par exemple en     aluminium    dont le but est  de stabiliser la forme de la     section    de l'enveloppe 10  lorsque celle-ci est     comprimée    et étirée par les mou  vements de l'organe     d'actionnement    12 et par la  pression du     fluide    dans les     chambres.    A     cet    effet,  les anneaux 40 présentent une     section    en forme de I.

    Chaque âme 42 est en contact avec     deux        bagues     élastiques 38 adjacentes et est relativement mince       dans    la direction     axiale    de l'enveloppe intermédiaire  afin de donner une grande proportion d'éléments    élastiques dans cette direction, tandis que les     flas-          ques    intérieur et extérieur 44, 46 présentent une  rigidité suffisante pour résister aux     efforts    de dis  torsion de l'enveloppe intermédiaire. Le flasque  extérieur 46 est d'une épaisseur plus grande que le  flasque intérieur 44.

   La     compression    initiale impo  sée à l'enveloppe flexible ne doit pas être complè  tement compensée par le mouvement de l'organe       d'actionnement    12, cette     construction        particulière    de  l'enveloppe ne permettant pas la transmission de  forces de traction. Des fuites pourraient     intervenir     si le mouvement de l'organe     d'actionnement    12 à       partir    de sa     position    moyenne     surcompensait    la  compression initiale de chacune des parties de  l'enveloppe.  



  Il est possible de faire fonctionner la pompe  décrite sans prévoir de vanne aux passages de  refoulement 24. Toutefois, il s'est avéré que lors  du pompage de fluide contenant des suspensions  solides ou des impuretés, une telle vanne peut aider  à nettoyer une obstruction transitoire provoquée  par les     particules    interférant avec la fermeture de  l'une des autres vannes qui, si la troisième     vanne     n'était pas présente, pourrait arrêter     complètement     l'écoulement.  



  Dans la     fig.    4, une     seconde    forme d'exécution  de la pompe est illustrée comme étant reliée à une       conduite    d'amenée 48 et à une conduite de refoule  ment 50. Elle est entraînée par l'intermédiaire d'un  accouplement 52, par un moteur à combustion  interne 54, l'ensemble étant monté sur une plaque  de base commune 56. Cet arrangement pourrait  également être utilisé avec la première forme d'exé  cution de la pompe décrite ci-dessus. Cette seconde  forme d'exécution de la pompe illustrée schémati  quement à la     fig.    4 est illustrée en détail aux       fig.    5 et 6.  



  Cette pompe est similaire sous bien des aspects  à celle de la première forme d'exécution. Toutefois  dans cette     seconde    forme d'exécution, il y a deux  organes     d'actionnement    58, 60 et donc, en plus des  chambres d'aspiration et de refoulement 14, 16, il  existe une chambre     intermédiaire    62     disposée        entre     les deux organes     d'actionnement    58, 60.

   Une cloison  fixe 64 solidaire du bâti au corps 66 interrompt  l'enveloppe     intermédiaire    68 extensible et compres  sible     axialement    au milieu de sa longueur et     cette     enveloppe est divisée en quatre parties 68a, 68b,<B>68e</B>  et<I>68d,</I> entre lesquelles sont situés     successivement     le premier organe     d'actionnement    58, la cloison 64  et le     second    organe     d'actionnement    60. La     cons-          truction    de l'enveloppe est sous tous ses autres  aspects la même que celle de l'enveloppe 10     décrite     précédemment.  



  Comme décrites précédemment, les connexions  d'aspiration et de refoulement 28 sont disposées  dans des couvercles d'extrémité 70, 72. Des     paires     de passages 74, 76 de la même forme que les pas  sages 22 illustrés à la     fig.    2 sont disposées dans les  organes     d'actionnement    58, 60 et une paire de pas-      sages 78 sensiblement plus grands, de forme simi  laire, est pratiquée dans la cloison 64. Des vannes  à membranes flexibles 26, travaillant comme cla  pets     antiretours,    sont disposées sur la conduite  d'entrée et sur les passages 74, 76, toutes ces vannes  s'ouvrant en direction de la sortie de la pompe.

    Naturellement les passages 78 ne sont pas     couverts     par une vanne à membrane puisqu'ils servent à  réunir les deux     parties    de la chambre intermédiaire,  disposées de chaque côté de la cloison 64. Si désiré,  un clapet     antiretour    supplémentaire peut être dis  posé à proximité de la conduite de sortie. Toutefois,  cette vanne n'est pas     importante    dans ce cas, puis  que la pompe est déjà munie de trois vannes.

   La  cloison 64 comporte un carénage central 80 disposé  entre les passages 58, réduisant le volume de la  chambre     intermédiaire    approximativement à     celui     des deux autres     chambres.    Ce carénage présente  une forme opposant un minimum de résistance à  l'écoulement du fluide au travers de la chambre  intermédiaire.  



  L'entraînement de la pompe est transmis     par     l'accouplement 52 fixé sur l'arbre d'entraînement 82       s'étendant    diamétralement au travers de la cloison  centrale 64. Deux dispositifs de pivotement fixés de  part et d'autre de l'arbre     d'entraînement    présentent  trois paires successives de     paliers    84, 86, 88. La  paire de paliers intérieure 84     est        concentrique    par       rapport    à l'arbre d'entraînement et ceux-ci sont  pivotés dans le bâti 66.

   Les paires de paliers médiane  et externe 86, 88 sont excentrées par rapport à  l'arbre et chaque paire est déphasée de     180()    par       rapport    à l'autre. Des     paires    de bras     respectifs    90,  92 relient les paires de paliers 88, 86 à des arbres 94,  96 pivotés dans le premier et dans le second organe       d'actionnement    58, 60. De cette manière, la rotation  de l'arbre d'entraînement 82 provoque le va-et-vient  des organes     d'actionnement    58, 60 par     rapport    au  bâti avec un déphasage de     180,1    l'un par     rapport    à  l'autre.

   On remarquera que comme pour l'arbre  d'entraînement 30 décrit dans le premier exemple,  les conduits recevant les arbres 82, 94, 96 sont sépa  rés de l'intérieur de la pompe.  



  Pour expliquer l'effet obtenu en plaçant deux  organes     d'actionnement    successifs entraînés dans un  mouvement de va-et-vient en direction     opposée    l'un  de l'autre il     convient    de décrire leurs mouvements  à partir de la position illustrée à la     fig.    5, position  pour laquelle les organes     d'actionnement    sont illus  trés en fin de leur course en direction de l'extérieur.

    Lorsque l'arbre     d'actionnement    82 tourne, les     paliers     excentriques 86, 88 provoquent le déplacement des  deux organes     d'actionnement    en direction de la  cloison centrale 64 augmentant les volumes des  chambres d'aspiration et de refoulement 14, 16 et  diminuant le volume de la chambre     intermédiaire     62.

   En conséquence, une quantité de fluide est aspi  rée dans la chambre d'aspiration à partir de la  conduite d'entrée et pendant le même temps, le  volume de la chambre intermédiaire diminuant à    un taux double de celui auquel la chambre de refou  lement augmente puisque ce volume est     déterminé     par le mouvement des deux organes     d'actionnement,     l'excès de     fluide    est refoulé     par    la sortie de la pompe.

    Lorsque les organes atteignent leur fin de course  intérieure et     commencent    à revenir     dans    leur posi  tion extérieure, les chambres     d'aspiration    et de  refoulement     diminuent    de volume et du     liquide    est  de nouveau expulsé par la     sortie    de la pompe.

   Pen  dant cette     partie    du cycle le taux d'expansion de la  chambre     intermédiaire    est double de celui de con  traction de la     chambre        d'admission    et, en consé  quence, du fluide sera aspiré au travers de la       chambre    d'admission dans la chambre     intermé-          médiaire    par succion.  



  Des impulsions sont appliquées au fluide à cha  que demi-cycle et compte tenu de l'inertie propre  du fluide on obtient un écoulement     pratiquement     uniforme à la     sortie    de la pompe lors de son fonc  tionnement.  



  La     fig.    7 illustre une     variante    d'une enveloppe  intermédiaire utilisée à la place des parties d'enve  loppes 10a, 10b ou 68a, 68b, 68c, 68d décrites. Une  douille     flexible    98 en matériau tel que du caout  chouc est renforcée par deux séries     d'anneaux    rela  tivement rigides 100, 102, disposés le long des sur  faces interne et externe     respectivement    de cette  douille. Les anneaux 102 disposés sur la surface  externe de la douille sont de section plus grande  que les anneaux internes 100.

   La     douille    est     fixée     sur     des    éléments rigides 104 qui     constituent    des  pièces     solidaires    des organes     d'actionnement    et des  couvercles d'extrémité déjà décrits. Chaque élé  ment présente un épaulement     annulaire    106 s'éten  dant le long de la paroi d'extrémité intérieure de  la douille dont une protubérance radiale 108, située  à l'extrémité de chacun des épaulements, est dis  posée à     l'intérieur    d'une rainure     correspondante     pratiquée dans la douille pour loger cette protu  bérance qui est fixée dans cette position par une  bride 110.

   En     variante,    ou en plus, les parties en  contact de la douille et des éléments 104 peuvent  être fixées par- collage ou     cimentation    l'une sur  l'autre. Un film de protection ou un revêtement peut  être appliqué sur la surface interne de la douille  ou fixé entre la douille et les épaulements 106 pour  séparer la     douille    du     matériel    étant pompé. Il est  à remarquer que cette forme d'enveloppe peut sup  porter une charge de traction et qu'il n'est donc  pas     nécessaire    de lui appliquer une     compression     initiale lors de l'assemblage de la pompe.  



  Dans la pompe décrite les parois de la pompe  sont étirées et     comprimées        axialement    lorsque le ou  les organes     d'actionnement    se déplacent autour de  leur position médiane et cette déformation s'opère  pratiquement sans modification de la section droite  du     boitier    de la pompe. Sous l'effet des     déformations     axiales     alternatives,    l'épaisseur de la paroi élasti  que augmentera et diminuera alternativement, mais  l'effet de cette variation sur le volume des chambres      sera     insignifiant    en     comparaison    du     volume    interne  total de la pompe.

   De cette façon il est possible de  dire que le volume interne total de la pompe décrite  reste, pour toutes les applications, pratique,     cons-          tant.    Ceci     contraste    par exemple avec les pompes       présentant    une chambre     intermédiaire    du type à  soufflet dans lesquelles les mouvements     axiaux     sont     compensés    par la     flexion    de la paroi de la  pompe et dans lesquels il y a une variation appré  ciable du volume interne total pendant le cycle de  fonctionnement.



  Reciprocating pump This invention relates to a reciprocating pump, for example a pump for circulating liquids containing solid suspensions or impurities.



  The pump according to the present invention is characterized by the fact that it comprises at least two successive chambers having extensible and axially compressible walls, an actuating member situated between the side walls of each successive pair of chambers, comprising a check valve and moving in a reciprocating motion to propel liquid through the pump,

   this actuator causing alternately the decrease and the increase in the volume of these successive chambers by compression and extension of the material constituting their respective side walls from its average state.



  The drawing represents, schematically and by way of example, various embodiments of the pump according to the invention.



  Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment.



  Fig. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG. 1.



  Fig. 3 is a cutaway view illustrating a reinforcing ring.



  Fig. 4 is an overall elevational view illustrating a second embodiment of the pump, provided with its drive motor.



  Fig. 5 is a sectional elevation of the second embodiment.



  Fig. 6 is a sectional view along the line VI-VI of FIG. 5.



  Fig. 7 shows an alternative construction of the flexible envelope. With reference to fig. 1 to 3, the pump comprises an external frame or cylindrical body 2, suction and delivery end covers 4, 6 respectively, bolted parallel to one another on the ends of the frame 2.

      Annular grooves 8 made in the end caps fix the outer ends of an intermediate cylindrical casing which is compressible and axially expandable and which is divided into two equal parts 10a, 10b by a central actuator 12 having the form of a disc, delimiting the suction and delivery chambers 14, 16 respectively, the adjacent ends of the parts 10a, 10b being located in grooves 18 made in the actuator 12.

   The axial dimensions of the various assemblies constituting the pump are such that an initial compression is given to the flexible casing 10a, lob during the assembly of the pump.



  Pairs of passages 20, 22, 24 symmetrically arranged and aligned with one another are provided in the suction end cover 4, the actuator 12 and the discharge end cover 6 respectively. . Associated with each pair of passages, flat diaphragm valves 26, for example neoprene, allow liquid to flow through the pump from the suction to the discharge direction only.

    The end covers comprise threaded bores 28 intended to receive the suction and discharge connections; however, in a variant they could be provided with flanges for this purpose.



  The actuator 12 is axially displaceable by virtue of the extensibility and the compressibility of the parts 10a, 10b of the envelope. When this actuator moves the volumes of the suction and delivery chambers 14, 16 are modified.

   In this way, when the volume of the chamber 14 increases, a suction is created, opening the valve 26 disposed on the passages 20, in order to introduce fluid from a source connected to the pump, and at the same time, the volume of the chamber l decreases, causing an increase in pressure opening the valve 26 disposed on the passages 24 in order to expel fluid through the outlet of the pump.

   During the return stroke, the chambers 14, 16 decrease and increase in volume respectively causing the closing of the valves 26 arranged on the inlet and outlet passages 20, 24, the pressure changing direction in the two chambers; however, the differential pressure produced between these two chambers opens the valve arranged on the passages 22 to transfer the fluid from the suction chamber to the discharge chamber. In this way, when the actuator 12 continues its reciprocating movement, it produces a pumping action.



  To drive the actuating member, a drive shaft 30 extends diametrically across this member and is pivoted at the opposite ends of the outer body 2. This drive shaft carries a pair of eccentrics 32 of which the lifts are located in an identical angular position. These eccentrics 32 are fitted in guides 34 movable transversely in conduits 36 of the actuator 12.

   Rotation of the drive shaft causes reciprocating back and forth movement of the actuator 12. Because the passages 22 are disposed in another part of the actuator. actuation 12 that the conduits 36 there is no sliding contact point between the surface to be sealed to the pumped fluid. Other forms of training can be used.

   In another example not shown, journals are used on the opposite sides of the actuator 12 and pass through the body 2. These journals are coupled to a mechanism which converts the rotational movement of a first mobile into the movement. reciprocating back-and-forth necessary for the actuator 12.



  Each part 10a, 10b of the casing is constituted by a series of rings 38 made of rubber or of a similar elastic material between which relatively rigid rings 40 are interposed,

      for example aluminum, the purpose of which is to stabilize the shape of the section of the casing 10 when the latter is compressed and stretched by the movements of the actuator 12 and by the pressure of the fluid in the chambers. For this purpose, the rings 40 have an I-shaped section.

    Each core 42 is in contact with two adjacent elastic rings 38 and is relatively thin in the axial direction of the intermediate casing to provide a high proportion of elastic elements in that direction, while the inner and outer flanges 44, 46 have sufficient rigidity to withstand the forces of distortion of the intermediate casing. The outer flange 46 is of greater thickness than the inner flange 44.

   The initial compression imposed on the flexible casing must not be completely compensated for by the movement of the actuating member 12, this particular construction of the casing not allowing the transmission of tensile forces. Leaks could occur if the movement of the actuator 12 from its middle position overcompensates the initial compression of each of the parts of the casing.



  It is possible to operate the described pump without providing a valve at the discharge passages 24. However, it has been found that when pumping fluid containing solid suspensions or impurities, such a valve can help to clear a transient obstruction. caused by particles interfering with closing one of the other valves which, if the third valve was not present, could stop the flow completely.



  In fig. 4, a second embodiment of the pump is illustrated as being connected to a supply line 48 and to a discharge line 50. It is driven by means of a coupling 52, by a combustion engine. internal 54, the assembly being mounted on a common base plate 56. This arrangement could also be used with the first embodiment of the pump described above. This second embodiment of the pump illustrated schematically in FIG. 4 is illustrated in detail in FIGS. 5 and 6.



  This pump is similar in many aspects to that of the first embodiment. However in this second embodiment, there are two actuators 58, 60 and therefore, in addition to the suction and delivery chambers 14, 16, there is an intermediate chamber 62 disposed between the two members of actuation 58, 60.

   A fixed partition 64 integral with the frame to the body 66 interrupts the intermediate envelope 68 expandable and compressible axially in the middle of its length and this envelope is divided into four parts 68a, 68b, <B> 68e </B> and <I> 68d, </I> between which are located successively the first actuator 58, the partition 64 and the second actuator 60. The construction of the casing is in all its other aspects the same as that of the envelope 10 described above.



  As previously described, the suction and discharge connections 28 are disposed in end covers 70, 72. Pairs of passages 74, 76 of the same shape as the steps 22 illustrated in FIG. 2 are arranged in the actuators 58, 60 and a pair of substantially larger passages 78, of similar shape, are made in the partition 64. Flexible diaphragm valves 26, working as non-return valves, are provided. arranged on the inlet pipe and on the passages 74, 76, all these valves opening towards the outlet of the pump.

    Of course the passages 78 are not covered by a diaphragm valve since they serve to unite the two parts of the intermediate chamber, arranged on each side of the partition 64. If desired, an additional non-return valve can be placed near the wall. the outlet pipe. However, this valve is not important in this case, since the pump is already provided with three valves.

   The partition 64 comprises a central fairing 80 disposed between the passages 58, reducing the volume of the intermediate chamber approximately to that of the other two chambers. This fairing has a shape opposing a minimum of resistance to the flow of fluid through the intermediate chamber.



  The pump drive is transmitted by the coupling 52 fixed to the drive shaft 82 extending diametrically through the central partition 64. Two pivoting devices fixed on either side of the shaft. The drive has three successive pairs of bearings 84, 86, 88. The pair of inner bearings 84 is concentric with respect to the drive shaft and these are pivoted in the frame 66.

   The pairs of middle and outer bearings 86, 88 are eccentric with respect to the shaft and each pair is out of phase by 180 () with respect to the other. Pairs of respective arms 90, 92 connect the pairs of bearings 88, 86 to shafts 94, 96 pivoted in the first and in the second actuator 58, 60. In this way, the rotation of the shaft. drive 82 causes the actuators 58, 60 to move back and forth with respect to the frame with a phase shift of 180.1 with respect to one another.

   It will be noted that as for the drive shaft 30 described in the first example, the ducts receiving the shafts 82, 94, 96 are separated from the interior of the pump.



  To explain the effect obtained by placing two successive actuators driven in a reciprocating movement in the direction opposite to each other, it is appropriate to describe their movements from the position illustrated in FIG. 5, position for which the actuators are illus trés at the end of their travel towards the outside.

    When the actuating shaft 82 rotates, the eccentric bearings 86, 88 cause the movement of the two actuating members in the direction of the central partition 64 increasing the volumes of the suction and discharge chambers 14, 16 and reducing the volume of the intermediate chamber 62.

   As a result, an amount of fluid is sucked into the suction chamber from the inlet line and at the same time the volume of the intermediate chamber decreases at a rate double that at which the discharge chamber increases. since this volume is determined by the movement of the two actuators, the excess fluid is discharged through the outlet of the pump.

    When the components reach their internal limit switch and begin to return to their external position, the suction and delivery chambers decrease in volume and liquid is again expelled through the pump outlet.

   During this part of the cycle the expansion rate of the intermediate chamber is double that of the contraction of the intake chamber and, consequently, fluid will be sucked through the intake chamber into the intermediate chamber. - medial by suction.



  Pulses are applied to the fluid at each half-cycle and taking into account the inertia of the fluid itself, a practically uniform flow is obtained at the outlet of the pump during its operation.



  Fig. 7 illustrates a variant of an intermediate casing used in place of the casing parts 10a, 10b or 68a, 68b, 68c, 68d described. A flexible bush 98 made of a material such as rubber is reinforced by two series of relatively rigid rings 100, 102, arranged along the internal and external surfaces respectively of this bush. The rings 102 arranged on the outer surface of the sleeve have a larger section than the inner rings 100.

   The bush is fixed to rigid elements 104 which constitute integral parts of the actuating members and of the end covers already described. Each element has an annular shoulder 106 extending along the inner end wall of the sleeve, of which a radial protuberance 108, located at the end of each of the shoulders, is placed inside a corresponding groove made in the sleeve to accommodate this protuberance which is fixed in this position by a flange 110.

   Alternatively, or in addition, the contacting portions of the socket and the elements 104 may be fixed by gluing or cementing to each other. A protective film or coating may be applied to the inner surface of the sleeve or secured between the sleeve and shoulders 106 to separate the sleeve from the material being pumped. It should be noted that this form of envelope can support a tensile load and that it is therefore not necessary to apply an initial compression to it when assembling the pump.



  In the pump described, the walls of the pump are stretched and compressed axially when the actuating member or members move around their central position and this deformation takes place practically without modification of the cross section of the pump housing. Under the effect of the alternative axial deformations, the thickness of the elastic wall will increase and decrease alternately, but the effect of this variation on the volume of the chambers will be insignificant compared to the total internal volume of the pump.

   In this way it is possible to say that the total internal volume of the pump described remains, for all applications, practical, constant. This contrasts, for example, with pumps having an intermediate chamber of the bellows type in which the axial movements are compensated by the bending of the pump wall and in which there is an appreciable change in the total internal volume during the operating cycle. .

 

Claims (1)

REVENDICATION Pompe à mouvement alternatif, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins deux chambres successives ayant des parois extensibles et compres sibles axialement, un organe d'actionnement, situé entre les parois latérales de chaque paire successive de chambres, comportant un clapet antiretour et se déplaçant dans un mouvement de va-et-vient pour propulser du liquide au travers de la pompe, CLAIM Reciprocating pump, characterized in that it comprises at least two successive chambers having axially expandable and compressible walls, an actuating member, located between the side walls of each successive pair of chambers, comprising a non-return valve and moving back and forth to propel liquid through the pump, cet organe d'actionnement provoquant alternativement la diminution et l'augmentation du volume de ces chambres successives par compression et extension du matériau constituant leurs parois latérales res pectives à partir de son état moyen. SOUS-REVENDICATIONS 1. this actuating member alternately causing the decrease and increase in the volume of these successive chambers by compression and extension of the material constituting their respective side walls from its average state. SUB-CLAIMS 1. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait qu'elle comporte un arbre d'entrainement ayant un axe fixe par rapport à des couvercles d'extrémités de la pompe et s'étendent transversa lement à l'intérieur de l'organe d'actionnement, Pump according to claim, characterized in that it comprises a drive shaft having an axis fixed with respect to the end covers of the pump and extending transversely inside the actuator member , au moins un excentrique porté par cet arbre coopérant avec un guide pratiqué dans ledit organe d7action- nement et déplaçable par rapport à celui-ci suivant une direction perpendiculaire à l'axe dudit arbre et à la direction du mouvement de va-et-vient dudit organe. 2. at least one eccentric carried by this shaft cooperating with a guide made in said actuating member and movable with respect to the latter in a direction perpendicular to the axis of said shaft and to the direction of the reciprocating movement of said organ. 2. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait qu'elle comporte trois chambres successives et deux organes d'actionnement les séparant, les organes d'actionnement étant entrainés de manière à effectuer des mouvements de va-et-vient déplacés l'un par rapport à l'autre. 3. Pompe selon la sous-revendication 2, carac térisée par le fait qu'elle comporte un troisième clapet antiretour à l'entrée de la pompe. 4. Pump according to claim, characterized in that it comprises three successive chambers and two actuating members separating them, the actuating members being driven so as to perform reciprocating movements moved relative to one another. to the other. 3. Pump according to sub-claim 2, charac terized in that it comprises a third non-return valve at the inlet of the pump. 4. Pompe selon la sous-revendication 2, carac- t6risée par le fait que les trois chambres ont des volumes moyens égaux. 5. Pompe selon la sous-revendication 2, carac térisée par le fait que la paroi de la chambre inter médiaire située entre les deux organes d'actionne- ment est divisée en deux par une séparation fixe perforée. 6. Pompe selon la sous-revendication 5, carac térisée par le fait que cette séparation comporte un logement pour un arbre d'entraînement des deux organes d'actionnement, ce logement étant séparé de l'intérieur de la pompe. 7. Pump according to sub-claim 2, characterized in that the three chambers have equal average volumes. 5. Pump according to sub-claim 2, charac terized in that the wall of the intermediate chamber located between the two actuating members is divided in two by a perforated fixed separation. 6. Pump according to sub-claim 5, charac terized in that this separation comprises a housing for a drive shaft of the two actuating members, this housing being separated from the interior of the pump. 7. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait que les ouvertures pratiquées dans chacun des organes d'actionnement et à l'entrée de la pompe sont alignées. 8. Pompe selon la revendication destinée au pompage de liquide comportant des parties solides en suspension, caractérisée par le fait qu'elle com porte au moins trois clapets antiretour. 9. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait que les parois d'au moins une chambre com portant une série de bagues élastiques séparées les unes des autres par des bagues de renfort relati vement rigides. 10. Pump according to claim, characterized in that the openings made in each of the actuating members and at the inlet of the pump are aligned. 8. Pump according to claim for pumping liquid comprising solid parts in suspension, characterized in that it comprises at least three non-return valves. 9. Pump according to claim, characterized in that the walls of at least one chamber com carrying a series of elastic rings separated from each other by relatively rigid reinforcing rings. 10. Pompe selon la sous-revendication 9, carac térisée par le fait que les bagues de renfort pré sentent une section en forme de I dont les ailes guident les déplacements latéraux du matériau des bagues élastiques. 11. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait que les parois d'au moins une chambre sont fermées par une douille élastique cylindrique comportant des bagues de renfort interne et externe. Pump according to sub-claim 9, characterized in that the reinforcing rings have an I-shaped section, the wings of which guide the lateral movements of the material of the elastic rings. 11. Pump according to claim, characterized in that the walls of at least one chamber are closed by a cylindrical elastic sleeve comprising internal and external reinforcing rings.
CH98062A 1961-01-27 1962-01-26 Reciprocating pump CH379923A (en)

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GB3172/61A GB965251A (en) 1961-01-27 1961-01-27 Improvements in and relating to fluid pumps
GB608061 1961-02-20

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CH (1) CH379923A (en)
LU (1) LU41109A1 (en)
NL (1) NL6606380A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2612995A1 (en) * 1987-03-27 1988-09-30 Bergougnan Benelux Single- or double-acting maintenance-free volumetric pump

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FR2612995A1 (en) * 1987-03-27 1988-09-30 Bergougnan Benelux Single- or double-acting maintenance-free volumetric pump

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LU41109A1 (en) 1962-03-17
BE613146A (en) 1962-05-16
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