FR2518184A1 - Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel - Google Patents

Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel Download PDF

Info

Publication number
FR2518184A1
FR2518184A1 FR8123517A FR8123517A FR2518184A1 FR 2518184 A1 FR2518184 A1 FR 2518184A1 FR 8123517 A FR8123517 A FR 8123517A FR 8123517 A FR8123517 A FR 8123517A FR 2518184 A1 FR2518184 A1 FR 2518184A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pump
fluid
cycle
pumped
valves
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
FR8123517A
Other languages
French (fr)
Inventor
Pierre Capielo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SERETE SA
Original Assignee
SERETE SA
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
Application filed by SERETE SA filed Critical SERETE SA
Priority to FR8123517A priority Critical patent/FR2518184A1/en
Publication of FR2518184A1 publication Critical patent/FR2518184A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/02Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped using both positively and negatively pressurised fluid medium, e.g. alternating
    • F04F1/04Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped using both positively and negatively pressurised fluid medium, e.g. alternating generated by vaporising and condensing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Abstract

The pump works on the basis of vapourisation and condensation of a fluid. Two immiscible fluids are in direct contact in two chambers (1,2), connected by circuitry with one way valves. A heat source (3), consisting of a solar panel, and a condenser (4) evaporate and condense the working fluid. The fluids form a 'liquid piston' (p) in each chamber. The pump operates by the motion of one piston due to the thermodynamic cycle in the other chamber. This operation takes place in each chamber in turn, pumping the fluid into the reservoir (31) in a reciprocating motion.

Description

La présente invention concerne une pompe mue par un cycle thermodynamique dans lequel le fluide de cycle est en contact direct avec le liquide pompé et fonctionnant en push-pull. The present invention relates to a pump driven by a thermodynamic cycle in which the cycle fluid is in direct contact with the pumped liquid and operating in push-pull.

On connaît dans l'art antérieur des pompes mues par une source thermique, cette source étant constituée par exemple par un capteur solaire plan sans concentration du rayonnement solaire. Un exemple d'une telle pompe est décrit dans l'article paru dans le "Marché de l'Innovation", numéro 30, pages 13, 14. In the prior art, pumps powered by a thermal source are known, this source being constituted for example by a flat solar collector without concentration of solar radiation. An example of such a pump is described in the article published in the "Innovation Market", number 30, pages 13, 14.

Cette pompe comporte une cavité séparée en deux par une membrane déformable. La vapeur d'un fluide de cycle, vaporisée par le capteur solaire plan, pénètre dans la cavité d'un côté de la membrane. De l'autre côté de la membrane, on trouve l'veau motrice du pompage.This pump has a cavity separated in two by a deformable membrane. The vapor of a cycle fluid, vaporized by the flat solar collector, penetrates into the cavity on one side of the membrane. On the other side of the membrane, we find the driving calf of the pumping.

Un système de clapets commandés par la membrane assure l'admission de la vapeur, la fermeture de l'admission de vapeur et l'ouverture de l'échappement de vapeur vers un condenseur. L'eau poussée par la membrane actionne une pompe de fond de puits de type refotfiante comportant un ressort de rappel qui compense la hauteur manométrique de la colonne d'eau et fournit la pression nécessaire au remplissage de la cavité motrice et au bouclage du cycle. A system of valves controlled by the membrane ensures the admission of steam, the closing of the steam inlet and the opening of the steam exhaust to a condenser. The water pushed by the membrane actuates a refotfiant type downhole pump comprising a return spring which compensates for the manometric height of the water column and provides the pressure necessary to fill the driving cavity and to complete the cycle.

Une telle pompe présente l'avantage d'assurer une étanchéité absolue du circuit de vapeur, d'être de construction économique et de ne nécessiter pratiquement ni surveillance, ni entretien. Such a pump has the advantage of ensuring absolute tightness of the steam circuit, of being of economical construction and of practically requiring neither monitoring nor maintenance.

Cependant, une pompe de ce type ne permet pas d'atteindre des puissances élevées en raison de sa constitution même. La présence d'une membrane limite le volume de la cavité. D'autre part, l'installation comporte une pompe de puits, qui, comme son nom l'in dique, est descendue au fond du puits. En conséquence, son encombrement ne doit pas être trop important. En particulier, son diamètre doit être inférieur à celui du puits. Il en résulte une limitation du volume pompé à chaque cycle. De même, la présence de ressorts de rappel limite ce volume pompe. However, a pump of this type does not make it possible to reach high powers because of its very constitution. The presence of a membrane limits the volume of the cavity. On the other hand, the installation includes a well pump, which, as its name suggests, is lowered to the bottom of the well. Consequently, its size should not be too large. In particular, its diameter must be less than that of the well. This results in a limitation of the volume pumped in each cycle. Likewise, the presence of return springs limits this pump volume.

Au contraire, la pompe de l'invention permet de réaliser des corps de pompe de très grandes dimensions parce quelle n'utilisée pas de-membrane. Ceci permet de pomper un volume important à chaque cycle, et donc, à débit égal, d'augmenter la durée d'un cycle. Dans une pompe de ce type, la durée du cycle est importante car, dans un premier temps, la chaleur fournie par la source chaude sert à réchauffer les parois du corps de pompe. Par conséquent, lorsque la durée d'un cycle diminue, le rendement baisse; car les pertes thermiques inévitables absorbent une part plus importante de la chaleur fournie. On the contrary, the pump of the invention makes it possible to produce very large pump bodies because it does not use a membrane. This makes it possible to pump a large volume at each cycle, and therefore, at equal flow rate, to increase the duration of a cycle. In a pump of this type, the duration of the cycle is important because, firstly, the heat supplied by the hot source is used to heat the walls of the pump body. Consequently, when the cycle time decreases, the yield decreases; because the inevitable heat losses absorb a larger part of the heat supplied.

Par ailleurs, la pompe de l'invention peut être réalisée de façon simple, avec des matériaux bon marché. Les corps de pompes peuvent titre construits en béton. I1 n'est de plus pas nécessaire que ce beton présente un état de surface uni. La pompe fonctionne quelles que soient les aspérités de la surface à l'in- térieur des corps de pompe. Furthermore, the pump of the invention can be produced in a simple manner, with inexpensive materials. The pump bodies can be constructed of concrete. It is furthermore not necessary for this concrete to have a uniform surface condition. The pump operates regardless of the roughness of the surface inside the pump bodies.

La pompe de l'invention, du genre de celles qui fonctionnent par vaporisation d'un fluide de cycle dans une source chaude et par condensation de ce fluide de cycle dans une source froide, la vaporisation et la condensation du fluide de cycle étant utilisées pour obtenir un mouvement de va-et-vient qui assure le pompage d'un fluide, se caractérise en ce quelle comporte - deux corps de pompei - un premier circuit de vaporisation du fluide de cy
cle qui relie la source chaude au premier corps de
pompe et un second circuit de vaporisation du fluide
de cycle qui relie la source chaude au second corps
de pompe, - un premier circuit de condensation de la vapeur qui
relie le condenseur au premier corps de pompe et un
second circuit de condensation de la vapeur qui re
lie le condenseur au second corps de pompe, - un ensemble constitué par des canalisations d'aspi
ration plongeant dans le liquide à pomper et débou
chant au point le plus bas de chacun des corps de
pompe et muni de clapets anti-retour, - des canalisations de refoulement comportant des cla
pets anti-retour, la canalisation traversant le con
denseur, - des organes de sectionnement constitués par des cla
pets anti-retour et par des vannes et un système qui
pilote les vannes de manière que le fluide de cycle
subisse dans chacun des corps de pompe les phases de
compression, d'équilibre et de détente.
The pump of the invention, of the type which operates by vaporizing a cycle fluid in a hot source and by condensing this cycle fluid in a cold source, the vaporization and condensation of the cycle fluid being used for to obtain a back-and-forth movement which ensures the pumping of a fluid, is characterized in that it comprises - two pump bodies - a first vaporization circuit of the cy
key that connects the hot spring to the first body of
pump and a second fluid vaporization circuit
cycle that connects the hot spring to the second body
pump, - a first steam condensation circuit which
connects the condenser to the first pump body and a
second steam condensation circuit which re
connects the condenser to the second pump body, - an assembly made up of suction pipes
ration immersed in the liquid to be pumped and outlet
song at the lowest point of each of the bodies of
pump and fitted with non-return valves, - discharge pipes with valves
non-return farts, the pipe crossing the con
density, - sectioning devices constituted by cla
non-return farts and by valves and a system that
controls the valves so that the cycle fluid
undergoes in each of the pump bodies the phases of
compression, balance and relaxation.

Le fluide pompé peut être chaud ou froid. The pumped fluid can be hot or cold.

Lorsqu'il est chaud, la source froide, constituée par un condenseur, est refroidie par la circulation d'un fluide auxiliaire de refroidissement.When hot, the cold source, consisting of a condenser, is cooled by the circulation of an auxiliary cooling fluid.

Au contraire, lorsque le fluide pompé est suffisamment froid, on peut l'utiliser pour refroidir le condenseur, le fluide pompé absorbant au cours de son passage la chaleur de condensation du fluide de cycle. On the contrary, when the pumped fluid is sufficiently cold, it can be used to cool the condenser, the pumped fluid absorbing during its passage the heat of condensation of the cycle fluid.

Etant donné que, au cours du fonctionnement de la pompe de-l'invention, le fluide de cycle peut se présenter soit sous forme liquide, soit sous forme de vapeur, on désignera dans la suite du texte le fluide de cycle par le terme "liquide de cycle" lorsqu'il se présente sous forme liquide, et par 12 terme "vapeur de cycle" lorsqu'il est à l'état de vapeur. Since, during the operation of the pump of the invention, the cycle fluid may be present either in liquid form or in the form of vapor, the cycle fluid will be designated in the following text by the term " cycle liquid "when it is in liquid form, and by 12 term" cycle vapor "when it is in vapor state.

La source chaude peut être une source à bas se température. Dans ce cas, elle pourra être consti tuee par un capteur solaire plan. Elle peut également avoir une température plus élevée, de l'ordre de 3000C. Dans ce cas, elle pourra être constituée par un capteur solaire à concentration. The hot source can be a low temperature source. In this case, it can be constituted by a flat solar collector. It can also have a higher temperature, of the order of 3000C. In this case, it may be constituted by a concentrated solar collector.

Le fluide de cycle peut être soit le fluide pompé lui-m8me, soitun fluide plus léger que le fluide pompé et non miscible avec lui, par exemple, le normal pentane si le fluide pompé est de l'eau. The cycle fluid can be either the pumped fluid itself, or a fluid lighter than the pumped fluid and immiscible with it, for example, normal pentane if the pumped fluid is water.

Dans le cas où le fluide de cycle est un fluide plus léger que le fluide pompé, il constitue un piston liquide situé au-dessus du fluide pompé dans chacun des corps de pompe. Ce piston est constitue par un mélange à concentration variable du fluide de cycle condensé, et du liquide pompé. La concentration varie selon la hauteur, du fait de la différence de densité : 100% de liquide de cycle sur le dessus du piston liquide et 08 sur le dessous. In the case where the cycle fluid is a lighter fluid than the pumped fluid, it constitutes a liquid piston situated above the fluid pumped in each of the pump bodies. This piston is constituted by a mixture with variable concentration of the condensed cycle fluid, and the pumped liquid. The concentration varies according to the height, due to the difference in density: 100% cycle liquid on the top of the liquid piston and 08 on the bottom.

De préférence le dispositif de distribution du fluide de cycle dans les premier et second circuits est constitué par quatre vannes installées chacune --sur l'une des branches des premier et second circuits de vapeur du fluide de cycle et par quatre clapets antiretour installés sur l'autre branche de ces circuits où circule le liquide du fluide de cycle et par un capteur qui détecte une information relative au fluide de cycle dans un ou deux corps de pompe et pilote les vannes en fonction de cette information. Preferably, the device for distributing the cycle fluid in the first and second circuits consists of four valves each installed - on one of the branches of the first and second steam circuits of the cycle fluid and by four non-return valves installed on the Another branch of these circuits where the fluid of the cycle fluid circulates and by a sensor which detects information relating to the cycle fluid in one or two pump bodies and controls the valves as a function of this information.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description d'un exemple de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles la la figure 1 représente schématiquement une pompe réalisée selon l'invention ;
- la figure 2 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de pilotage des organes de sectionnement de la pompe de la figure 1
- la figure 3 représente un cycle de fonctionnement de la pompe schématisée sur les figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est un tableau qui résume l'état (ouvert ou fermé) des organes de sectionnement (vanne et clapet) de la pompe schématisée sur les figures 1 et 2
- la figure 5 représente une variante de réalisation de la pompe de la figure 1 ;;
- la figure 6 représente une deuxième variante de réalisation de la pompe de la figure 1.
Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the description of an exemplary embodiment of the invention given by way of non-limiting example. The description refers to the appended figures in which FIG. 1 schematically represents a pump produced according to the invention;
- Figure 2 shows an embodiment of a device for controlling the sectioning members of the pump of Figure 1
- Figure 3 shows an operating cycle of the pump shown schematically in Figures 1 and 2;
- Figure 4 is a table which summarizes the state (open or closed) of the sectioning devices (valve and valve) of the pump shown schematically in Figures 1 and 2
- Figure 5 shows an alternative embodiment of the pump of Figure 1 ;;
- Figure 6 shows a second alternative embodiment of the pump of Figure 1.

La pompe de l'invention représentée sur la figure 1 comporte deux corps de pompe 1 et 2. Chaque corps de pompe se présente sous la forme d'un récipient de grandes dimensions qui peut prendre la forme générale d'un cylindre vertical, comme représenté sur la figure 1. Mais ils pourraient également avoir la forme d'une sphère ou d'un cylindre horizontal. La forme est choisie en fonction des dimensions du corps de pompe, en particulier, en fonction du rapport entre la surface du corps de pompe et son volume, afin de limiter les pertes thermiques. The pump of the invention shown in Figure 1 has two pump bodies 1 and 2. Each pump body is in the form of a container of large dimensions which can take the general form of a vertical cylinder, as shown in Figure 1. But they could also have the shape of a sphere or a horizontal cylinder. The shape is chosen according to the dimensions of the pump body, in particular, according to the ratio between the surface of the pump body and its volume, in order to limit the heat losses.

Pendant le fonctionnement de la pompe, il y a du liquide pompé à la partie inférieure de chaque corps de pompe. Au dessus du niveau du liquide pompé flotte un piston liquide (p). Ce piston liquide est constitué par un mélange, à concentration variable suivant la hauteur, du fluide de cycle condensé et du liquide pompé. La concentration en liquide de cycle varie de 100% sur le dessus du piston (p) à 0% sur le dessous en raison de la différence de densité entre les deux liquides. Le piston liquide évite les transferts de chaleur entre le fluide de cycle et le fluide pompé.Il évite également l'entraînement de fluide de cycle dans les canalisations de refoulement. I1 existe un gradient de température dans ce piston liquide. I1 s'adapte à la forme géométrique du corps de pompe, en particulier lorsque cette forme varie, par exemple dans le cas d'une sphère. I1 s'adapte également à l'état de surface, même grossier, du corps de pompe. During pump operation, there is liquid pumped from the bottom of each pump body. Above the level of the pumped liquid floats a liquid piston (p). This liquid piston is made up of a mixture, at a concentration varying according to the height, of the condensed cycle fluid and the pumped liquid. The concentration of cycle liquid varies from 100% on the top of the piston (p) to 0% on the bottom due to the difference in density between the two liquids. The liquid piston prevents heat transfer between the cycle fluid and the pumped fluid. It also prevents the entrainment of cycle fluid in the delivery pipes. There is a temperature gradient in this liquid piston. I1 adapts to the geometric shape of the pump body, in particular when this shape varies, for example in the case of a sphere. It also adapts to the surface condition, even coarse, of the pump body.

Par exemple, ce dernier peut sans inconvénient être réalisé en béton brut.For example, the latter can without disadvantage be made of raw concrete.

Une certaine quantité de liquide de cycle se trouve au-dessus du piston (p). Cette quantité varie au cours d'un cycle de la pompe. Ainsi, on observe sur la figure 1 que dans le corps de pompe (1) la quantité de liquide de cycle est plus grande que dans le corps de pompe 2. Cette différence correspond à la masse de fluide de cycle vaporisé. There is a certain amount of cycle fluid above the piston (p). This quantity varies during a pump cycle. Thus, it can be seen in FIG. 1 that in the pump body (1) the quantity of cycle liquid is greater than in the pump body 2. This difference corresponds to the mass of vaporized cycle fluid.

Un capteur solaire 3 constitue une source chaude. Dans l'exemple de réalisation décrit, le cap teur solaire 3 est un capteur plan sans concentration qui constitue une source chaude à basse température. A solar collector 3 constitutes a hot source. In the embodiment described, the solar collector 3 is a flat collector without concentration which constitutes a hot source at low temperature.

I1 permet d'atteindre des températures de l'ordre de 800C ; son rendement est de l'ordre de 70%. Il est robuste et relativement bon marché. I1 achieves temperatures of the order of 800C; its yield is around 70%. It is robust and relatively inexpensive.

Le capteur plan pourrait être remplacé par un capteur à concentration qui permettrait d'obtenir une température supérieure, de l'ordre de 3000C.  The planar sensor could be replaced by a concentration sensor which would make it possible to obtain a higher temperature, of the order of 3000C.

Le capteur solaire 3 est raccordé par des canalisations 10 et 12 au corps de pompe 1 pour former un premier circuit de vaporisation du liquide de cycle, et par des canalisations 14 et 16 au corps de pompe 2 pour former un deuxième circuit de vaporisation du liquide de cycle. On remarque que les canali sation 10 et 14 débouchent dans les corps 1 et 2 au niveau du liquide de cycle situé au-dessus du piston (p). Ceci permet l'alimentation par gravité du capteur solaire 3 qui est placé plus bas; Dans les canalisa tions 10 et 14 circule du liquide de cycle. Dans les canalisations 12 et 16 circule de la vapeur de cycle provenant de la vaporisation du liquide de cycle dans le capteur 3. The solar collector 3 is connected by lines 10 and 12 to the pump body 1 to form a first circuit for vaporizing the cycle liquid, and by lines 14 and 16 to the pump body 2 to form a second circuit for vaporizing the liquid. cycle. It will be noted that the channels 10 and 14 open into the bodies 1 and 2 at the level of the cycle liquid situated above the piston (p). This allows gravity feed to the solar collector 3 which is placed lower; In the lines 10 and 14 circulates cycle fluid. In the pipes 12 and 16, cycle steam comes from the vaporization of the cycle liquid in the sensor 3.

Des organes de sectionnement constitués par les clapets C31 et C32 et par les-vannes V31 et V32 sont disposés respectivement sur les canalisations 10, 14, 12 et 16. Sectioning members constituted by the valves C31 and C32 and by the valves V31 and V32 are disposed respectively on the pipes 10, 14, 12 and 16.

Un condenseur 4 constitue une source froide. A condenser 4 constitutes a cold source.

I1 est relié par des canalisations 18 et 20 au corps de pompe 1 pour former un premier circuit de condensation de la vapeur de cycle présente dans ce corps de pompe. La vapeur est dirigée sur le condenseur par la canalisation 20, le fluide de cycle condensé revient au corps de pompe 1 par la canalisation 18. Les canalisations 22 et 24 constituent un circuit symétrique pour le corps de pompe 2. Des organes de sectionnement, constitués par les vannes V41 et V42 et les clapets C41 et C42 sont disposés respectivement sur les canalisations 20, 24, 18 et 22. I1 is connected by pipes 18 and 20 to the pump body 1 to form a first circuit for condensing the cycle steam present in this pump body. The steam is directed to the condenser through line 20, the condensed cycle fluid returns to the pump body 1 through line 18. The lines 22 and 24 constitute a symmetrical circuit for the pump body 2. Cut-off members, constituted by the valves V41 and V42 and the valves C41 and C42 are disposed respectively on the pipes 20, 24, 18 and 22.

On remarque que les clapets sont situés sur les canalisations dans lesquels circule le liquide de cycle, contrairement aux vannes, situées sur des canalisations parcourures par la vapeur du cycle. Note that the valves are located on the pipes in which the cycle liquid circulates, unlike the valves, located on pipes traversed by the cycle steam.

Enfin, un dispositif de pilotage des vannes, contenu dans la boîte 8, mesure une grandeur, par exemple la pression du fluide de cycle ou encore son niveau, dans un ou deux corps de pompe (le corps 2 dans l'exemple représenté) et pilote les vannes en fonction de cette grandeur. On a représenté schématiquement en traits pointillés 9 la mesure de l'information dans le corps de pompe 2 et en traits mixtes il la commande des quatre vannes. Finally, a valve control device, contained in the box 8, measures a quantity, for example the pressure of the cycle fluid or its level, in one or two pump bodies (body 2 in the example shown) and controls the valves according to this quantity. The measurement of the information in the pump body 2 is shown schematically in dotted lines 9 and in dashed lines it controls the four valves.

Deux canalisations de refoulement 26, 28 sont branchées en dérivation sur les canalisations d'aspiration 5, 6. Ces deux canalisations 26, 28 se rejoignent en une canalisation unique de refoulement 30 qui traverse le condenseur 4 puis amène le fluide pompé à son point d'utilisation schématisé par un réservoir 31. Selon une variante, on aurait pu imaginer deux canalisations de refoulement indépendantes traversant chacune le condenseur 4. Two discharge pipes 26, 28 are connected in bypass to the suction pipes 5, 6. These two pipes 26, 28 meet in a single discharge pipe 30 which passes through the condenser 4 then brings the pumped fluid to its point d 'use shown schematically by a reservoir 31. According to a variant, one could have imagined two independent discharge pipes each passing through the condenser 4.

Dans l'exemple décrit, le condenseur 4 est refroidi par le fluide pompé lui-même. Cependant, ice fluide était trop chaud pour évacuer la chaleur de condensation de la vapeur de cycle, on pourrait utiliser un refroidissement indépendant. In the example described, the condenser 4 is cooled by the pumped fluid itself. However, since the ice fluid was too hot to dissipate the heat of condensation from the cycle steam, independent cooling could be used.

Quatre clapets anti-retour C1, C2, C111 C12 sont situés sur les canalisations 5, 6, 26 et 28. Les clapets C1, C2 se trouvent en-dessous du branchement des canalisations 26, 28. Ils ont pour but d'éviter que le fluide pompé ne soit refoulé au travers de la canalisation 7. De façon symétrique, les clapets antiretour C11, C12 ont pour but d'éviter que le fluide contenu dans la canalisation de refoulement 30 ne puisse revenir dans les corps de pompe 1 et 2. Four non-return valves C1, C2, C111 C12 are located on lines 5, 6, 26 and 28. The valves C1, C2 are located below the connection of lines 26, 28. They are intended to prevent the pumped fluid is discharged through the pipe 7. Symmetrically, the non-return valves C11, C12 are intended to prevent the fluid contained in the discharge pipe 30 from being able to return to the pump bodies 1 and 2 .

On a représenté sur la figure 2 un exemple de réalisation d'un dispositif de pilotage 8 des vannes V31, 32, 41 V42 Il est constitué par une capacité tampon 13 reliée à la partie supérieure du corps de pompe 2 par les canalisations 15 et 17. Une vanne V80 se trouve sur la canalisation 15. La pression nécessaire à la commande des vannes est constituée par la pression du gaz contenu-dans la capacité tampon 13 et est transmise aux servomoteurs de commande des vannes non représentés sur les figures par la canalisation 11. La vanne pointeau V90 située sur la canalisation 17 permet d'obtenir une pression qui diminue ré gulièrement à l'intérieur de la capacité 13 grâce à un débit de fuite permanent contrôlé. Un clapet anti-retour 100 empêche l'inversion de sens d'écoulement du débit de fuite. La pression dans la capacité 13 est utilisée pour commandeur les quatre vannes. There is shown in Figure 2 an embodiment of a control device 8 of the valves V31, 32, 41 V42 It is constituted by a buffer capacity 13 connected to the upper part of the pump body 2 by the lines 15 and 17 A valve V80 is located on the pipe 15. The pressure required to control the valves is constituted by the pressure of the gas contained in the buffer capacity 13 and is transmitted to the valve control servomotors not shown in the figures by the pipe. 11. The needle valve V90 located on the pipe 17 makes it possible to obtain a pressure which regularly decreases inside the capacity 13 thanks to a controlled permanent leakage rate. A non-return valve 100 prevents the reversal of the flow direction of the leak rate. The pressure in capacity 13 is used to control the four valves.

Selon une variante on pourrait piloter la vanne V80 par le niveau du fluide pompé contenu dans le corps de pompe 2. According to a variant, the valve V80 could be controlled by the level of the pumped fluid contained in the pump body 2.

Selon une autre variante la canalisation 15 pourrait aller de la capacité 13 à l'endroit où la pression est le plus souvent minimum soit à la jonction des canalisations 18 et 22. According to another variant, the pipe 15 could go from the capacity 13 to the place where the pressure is most often minimum, ie at the junction of the pipes 18 and 22.

Le fonctionnement de la pompe représentée sur les figures 1 et 2 sera maintenant décrit en référence à ces figures et à la figure 3 qui représente un diagramme illustrant un cycle complet de la pompe. Ce diagramme donne la pression exprimée en atmosphères absolues à l'intérieur de chacun des corps de pompe, ainsi que la pression à l'intërieur de la capacité tampon 13 en fonction du temps. On a désigné par la référence 101 la caractéristique de pression, représentée en traits pointillés, dans le corps de pompe 1, par la référence 102 la caractéristique de pression, représentée en traits pleins dans le corps de pompe 2. The operation of the pump shown in Figures 1 and 2 will now be described with reference to these figures and to Figure 3 which shows a diagram illustrating a complete cycle of the pump. This diagram gives the pressure expressed in absolute atmospheres inside each of the pump bodies, as well as the pressure inside the buffer capacity 13 as a function of time. The pressure characteristic, represented by dotted lines, in the pump body 1 has been designated by the reference 101, by the reference 102, the pressure characteristic, represented by solid lines in the pump body 2.

La référence 108 désigne la caractéristique de pression à l'intérieur de la capacité tampon 13.The reference 108 designates the pressure characteristic inside the buffer capacity 13.

Le dispositif de pilotage des vannes V31,
V32, V41, V42 est constitué par une capacité tampon et, par une vanne V80 reliée à la partie supérieure du corps de pompe 2 à la capacité tampon 8 et par une vanne pointeau V90 La pression nécessaire à la commande des vannes est constituée par la pression du gaz contenu dans la capacité tampon 8. La vanne V80 s'ouvre dès que la pression maximum du fluide de cycle est atteinte dans le corps de pompe 2. Le fluide de cycle gonfle la capacité tampon de façon quasi instantanée.
The V31 valve control device,
V32, V41, V42 is constituted by a buffer capacity and, by a valve V80 connected to the upper part of the pump body 2 to the buffer capacity 8 and by a needle valve V90 The pressure necessary for controlling the valves is constituted by the pressure of the gas contained in the buffer capacity 8. The valve V80 opens as soon as the maximum pressure of the cycle fluid is reached in the pump body 2. The cycle fluid inflates the buffer capacity almost instantaneously.

Lorsque la pression du fluide de cycle chute dans le corps de pompe 2, la vanne V80 se ferme et un débit de fuite permanent contrôlé par la vanne pointeau Vgg permet d'obtenir une pression qui diminue régulière ment à l'intérieur de la capacité 8 pendant un cycle complet de fonctionnement de la pompe. Cette pression est utilisée pour commander les quatre vannes.When the pressure of the cycle fluid drops in the pump body 2, the valve V80 closes and a permanent leakage rate controlled by the needle valve Vgg makes it possible to obtain a pressure which decreases regularly within the capacity 8 during a complete pump operating cycle. This pressure is used to control the four valves.

D'autre part, on a résumé sur le tableau de la figure 4 I'état ouvert ou fermé des organes de sectionnement, vannes et clapets, installés sur les diverses canalisations. On the other hand, the table in FIG. 4 has summarized the open or closed state of the sectioning organs, valves and valves installed on the various pipes.

Au temps t=0, l'état initial représenté sur la figure 3 est le suivant. At time t = 0, the initial state shown in Figure 3 is as follows.

Dans le corps de pompe 1, la pression est minimale et le niveau du fluide pompé est maximal. In the pump body 1, the pressure is minimum and the level of the pumped fluid is maximum.

Corrélativement, la quantité de liquide de cycle présente au-dessus du piston liquide p est maximale.Correlatively, the quantity of cycle liquid present above the liquid piston p is maximum.

Dans le corps de pompe 2, la pression est maximale, le niveau du fluide pompé ainsi que la quantité de liquide de cycle présente au-dessus du piston p sont minima. In the pump body 2, the pressure is maximum, the level of the pumped fluid as well as the quantity of cycle liquid present above the piston p are minimum.

Dans la capacité tampon 13 (voir figure 2), la pression est la même que celle qui règne à l'inté- rieur du corps de pompe 2. Elle est donc maximale, car la vanne V30 est ouverte. La capacité tampon est donc gonflée. In the buffer capacity 13 (see FIG. 2), the pressure is the same as that prevailing inside the pump body 2. It is therefore maximum, since the valve V30 is open. The buffer capacity is therefore inflated.

Juste avant l'étape initiale t=0 s'effectuaient simultanément la vidange du corps de pompe 2 -et le remplissage du corps de pompe 1. L'état (ouvert ou fermé) des organes de sectionnement était donc à ce moment-là celui qui est donné dans la dernière colonne du tableau de la figure 4. Les clapets C1, C12, C32,
C41 étaient ouverts. Les clapets C2, Cll, C31, C42 étaient fermés. Les vannes V32 et V41 étaient ouvertes tandis que les vannes V31 et V42 étaient fermées.
Just before the initial step t = 0, the pump body 2 was drained simultaneously and the pump body 1 was filled. The state (open or closed) of the disconnection members was therefore at that time which is given in the last column of the table in FIG. 4. The valves C1, C12, C32,
C41 were open. The valves C2, Cll, C31, C42 were closed. Valves V32 and V41 were open while valves V31 and V42 were closed.

A partir de cette étape initiale, le cycle débute par l'équilibrage des- pressions qui règnent dans les deux corps de pompe. Cet équilibrage s'effectue par l'ouverture simultanée des vannes V31 et V32. From this initial stage, the cycle begins with balancing the pressures prevailing in the two pump bodies. This balancing is carried out by the simultaneous opening of valves V31 and V32.

Le dispositif de pilotage 8 commande comme indiqué dans. la première colonne de la figure 4, l'ou- verture de la vanne V31 et la fermeture de la vanne
V41. Les pressions à l'intérieur des corps de pompe 1 et-2 s'équilibrent. On doit noter que les niveaux- respectifs du fluide pompé restent inchangés parce que dans le corps de pompe 1 la pression n'augmente pas suffisamment pour équilibrer la pression de la colonne de refoulement, tandis que dans le corps de pompe 2, la pression ne descend pas en dessous de la pression atmosphérique, ce qui ne permet pas d'aspirer le fluide pompé dans ce corps de pompe.
The control device 8 controls as indicated in. the first column of figure 4, the opening of the valve V31 and the closing of the valve
V41. The pressures inside the pump bodies 1 and -2 are balanced. It should be noted that the respective levels of the pumped fluid remain unchanged because in the pump body 1 the pressure does not increase enough to balance the pressure in the discharge column, while in the pump body 2, the pressure does not not drop below atmospheric pressure, which does not allow the pumped fluid to be sucked into this pump body.

Bien entendu, on aurait pu effectuer l'équi- librage par les vannes V41 et V42 au lieu des vannes
V31 et V32.
Of course, the balancing could have been done by the valves V41 and V42 instead of the valves
V31 and V32.

Au temps t=a, l'équilibrage des pressions est terminé. Les courbes 101 et 102 se coupent à ce point, comme on peut le voir sur la figure 3. Le système de pilotage 8 commande alors la fermeture de la vanne V32 et liouverture de la vanne V42. Le capteur solaire 3 est donc relié au corps de pompe 1 et le condenseur 4 au corps de pompe 2. La pression monte à l'intérieur du corps 1. Cette montée en pression est rapide, comme on peut le voir sur l'étape ab. Elle se poursuit jusqu'à ce que la pression dans le corps 1 équilibre la pression de la colonne de refoulement 30. At time t = a, the pressure balancing is finished. The curves 101 and 102 intersect at this point, as can be seen in FIG. 3. The control system 8 then commands the closing of the valve V32 and the opening of the valve V42. The solar collector 3 is therefore connected to the pump body 1 and the condenser 4 to the pump body 2. The pressure rises inside the body 1. This pressure build-up is rapid, as can be seen in step ab . It continues until the pressure in the body 1 balances the pressure of the delivery column 30.

Etant donné qu'il n'y a pas encore refoulement du fluide pompé, l'eau ne circule pas encore dans le condenseur 4 et il n'y a donc pas encore condensation de la vapeur de cycle présente dans le corps 2, comme le montre le palier ab.Since the pumped fluid has not yet been discharged, the water does not yet circulate in the condenser 4 and there is therefore not yet condensation of the cycle vapor present in the body 2, as the shows the bearing ab.

A partir du point b, le refoulement commence dans le corps 1. La pression augmente plus lentement, ce qui correspond à une diminution de la pente de la courbe 101, car l'énergie fournie par le capteur 3est absorbée en grande partie par le travail nécessaire au refoulement. Simultanément, la pression diminue dans le corps 2. On doit noter que l'aspiration du liquide dans le corps 2 ne débute pas immédiatement, mais commence seulement lorsque la pression dans le corps 2 est devenue inférieure àla pression atmosphérique, ce qui se produit au point c. From point b, the discharge starts in the body 1. The pressure increases more slowly, which corresponds to a decrease in the slope of the curve 101, because the energy supplied by the sensor 3 is absorbed largely by the work necessary for backflow. At the same time, the pressure decreases in the body 2. It should be noted that the aspiration of the liquid in the body 2 does not start immediately, but begins only when the pressure in the body 2 has fallen below atmospheric pressure, which occurs at point c.

Au point d, la pression est devenue maximale à l'intérieur du corps de pompe 1 et minimale dans le corps 2. Le refoulement du liquide pompé hors du corps 1 et le remplissage du corps 2 sont achevés. Cet état est symétrique de l'état initial du temps t=0.-
Le dispositif de pilotage commande alors les vannes de telle sorte que la vanne V32 s'ouvre et la vanne V42 se ferme. Il y a donc à nouveau équilibrage des pressions dans les corps de pompe. Cet équilibrage est terminé au point e.
At point d, the pressure has become maximum inside the pump body 1 and minimum in the body 2. The delivery of the pumped liquid out of the body 1 and the filling of the body 2 are completed. This state is symmetrical with the initial state of time t = 0.-
The control device then controls the valves so that the valve V32 opens and the valve V42 closes. There is therefore again a balancing of the pressures in the pump bodies. This balancing is completed in point e.

L'étape ef symétrique de l'étape ab correspond à la montée en pression dans 2. L'étape eh correspond à la vidange du corps de pompe 2 et à la diminution de pression dans le corps 1, le remplissage de ce dernier corps correspondant à l'étape gh. Au point h, on retrouve l'état initial du temps t=0. Un cycle complet a donc été effectué. The symmetrical stage ef of stage ab corresponds to the increase in pressure in 2. The stage eh corresponds to the emptying of the pump body 2 and to the reduction in pressure in the body 1, the filling of this latter corresponding body at the gh stage. At point h, we find the initial state of time t = 0. A complete cycle has therefore been carried out.

On donne ci-après un exemple chiffré de réalisation qui donne une idée des dimensions d'une pompe réalisée selon l'invention. We give below a numerical example of an embodiment which gives an idea of the dimensions of a pump produced according to the invention.

Corps de pompe diamètre 700 mm
hauteur de virole : 2.000 mm
Capteur solaire surface : 16 m2
température maxi : 800C
Condenseur surface ( 0,3 m2
Fluide de cycle normal pentane (NC5H12)
Durée du cycle 2 fois 4 mn
Eau pompée température : 200
débit : 8,7 m3/h
hauteur de refoulement 24 m
Rendement global 3,5 % soit lkW pour 28 m2
Diagramme des voir figure 3 pressions
Matériau utilisé matière plastique pour les corps de pompe
Cette pompe est d'une très grande simplicité et d'une grande fiabilité.
Pump body diameter 700 mm
ferrule height: 2,000 mm
Solar collector surface: 16 m2
max temperature: 800C
Surface condenser (0.3 m2
Normal pentane cycle fluid (NC5H12)
Cycle time 2 times 4 min
Pumped water temperature: 200
flow rate: 8.7 m3 / h
delivery height 24 m
Overall yield 3.5% or lkW for 28 m2
Diagram of see figure 3 pressures
Material used plastic for pump bodies
This pump is very simple and very reliable.

En prenant toutes les vannes identiques et des clapets anti-retour identiques, on rendra la maintenance de cette pompe très facile. By taking all identical valves and identical non-return valves, maintenance of this pump will be made very easy.

L'eau n'étant pas chauffée dans le corps de pompe, aucune corrosion ni dégazage n'est à crainre.  As the water is not heated in the pump body, no corrosion or degassing is to be feared.

L'utilisation de matières plastiques rendra son coût de fabrication très faible. The use of plastics will make its manufacturing cost very low.

Elle permet de pomper l'eau des rivières, des mares, et des puits. It makes it possible to pump water from rivers, ponds, and wells.

Elle peut s'adapter à n'importe quelle gamme de températures pour sa source froide et sa source chaude. Par exemple : dans les pays froids, on pourra utiliser du butane comme fluide de cycle ; dans les pays chauds, de l'essence ordinaire. It can adapt to any range of temperatures for its cold source and its hot source. For example: in cold countries, butane may be used as the cycle fluid; in hot countries, ordinary petrol.

En remplaçant le capteur solaire par un échangeur, elle peut fonctionner avec n'importe quelle source de chaleur. By replacing the solar collector with an exchanger, it can work with any heat source.

Toutes ces raisons rendent cette pompe particulièrement bien adaptée à toutes les formes d'irrigation. -
En utilisant l'eau comme fluide de cycle, on peut réaliser une unité totalement autonome de dessalement de l'eau de mer ou de l'eau saumatre. I1 suffit dans ce cas de recueillir les condensats et de ne plus les renvoyer dans les corps de pompe.
All these reasons make this pump particularly well suited to all forms of irrigation. -
By using water as the cycle fluid, a completely autonomous seawater or saline water desalination unit can be produced. In this case, it suffices to collect the condensates and no longer return them to the pump bodies.

Elle permet de pomper toutes sortes de liquides, même des boues. It can pump all kinds of liquids, even sludge.

Cette liste de domaines d'application n'est évidemment pas limitative. This list of fields of application is obviously not exhaustive.

La pompe qui vient d'être décrite permet d'aspirer de l'eau jusqu'à une certaine. profondeur. The pump which has just been described makes it possible to draw water up to a certain level. depth.

Toutefois, comme pour n'importe quelle pompe aspirante cette profondeur est limitée par la pression atmosph6- rique. La hauteur de la colonne d'aspiration, y compris la hauteur du fluide présent dans le corps de pompe, ne peut dépasser la hauteur d'une colonne équivalant à une pression égale à la différence entre la pression atmosphérique et la pression d'aspiration.However, as with any suction pump, this depth is limited by the atmospheric pressure. The height of the suction column, including the height of the fluid present in the pump body, cannot exceed the height of a column equivalent to a pressure equal to the difference between atmospheric pressure and suction pressure.

Comme cette dernière est de l'ordre de 0,7 atmosphère absolue, on voit que si le fluide aspiré est de l'eau, la hauteur d'aspiration ne pourra dépasser 3 m, ce qui est relativement faible.As the latter is of the order of 0.7 absolute atmosphere, it can be seen that if the fluid sucked in is water, the suction height cannot exceed 3 m, which is relatively low.

Or, les corps de pompe 1 et 2 présentent des dimensions relativement importantes. Si ie niveau d'eau est bas, cela nécessite un diamètre de puits important pour les descendre dans ce puits. En pratique, on devra fréquemment se contenter de poser les corps de pompe sur le sol et d'aspirer l'eau au moyen des seules canalisations d'aspiration. C'est pourquoi on a prévu une variante de réalisation de la pompe qui permet d'aspirer l'eau à une profondeur importante, par exemple supérieure à 10 m. However, the pump bodies 1 and 2 have relatively large dimensions. If the water level is low, this requires a large well diameter to lower them into this well. In practice, it will frequently be enough to place the pump bodies on the ground and suck up the water by means of the only suction pipes. This is why an alternative embodiment of the pump has been provided which makes it possible to draw water to a significant depth, for example greater than 10 m.

On a représenté un exemple de réalisation d'une telle pompe sur la figure 5. Elle comporte une pompe P semblable à la pompe de la figure 1, possédant deux corps de pompe 1 et 2, un capteur solaire 3, un condenseur 4, un circuit de condensation et un circuit de vaporisation reliant respectivement le capteur salaire et le condenseur 4 à chacun des corps de pompe. An exemplary embodiment of such a pump has been shown in FIG. 5. It comprises a pump P similar to the pump in FIG. 1, having two pump bodies 1 and 2, a solar collector 3, a condenser 4, a condensation circuit and a vaporization circuit respectively connecting the salary sensor and the condenser 4 to each of the pump bodies.

On a donc désigné ces parties constitutives par les mêmes références que sur la figure 1.These constituent parts have therefore been designated by the same references as in FIG. 1.

La pompe comporte en outre un ensemble pompe-turbine immergé dans le fluide à pomper. La pompe a été désignée par la référence 100 et la turbine par la référence 102. La canalisation de refoulement 30a de la pompe P refoule dans la turbine 102. L'échappement 30b de la turbine aboutit dans un réservoir de stockage intermédiaire 104 disposé sensiblement à la même hauteur que les corps de pompe 1 et 2. Sa capacité est au moins égale au volume admis dans un corps de pompe pendant la phase d'aspiration. L'arbre de la turbine 102 entraine la pompe 100, qui est une pompe de type classique, par exemple une pompe foulante, dont la hauteur de refoulement n'est pas limitée par la pression atmosphérique.La pompe 100 refoule le fluide pompé dans une canalisation 30c qui traverse le condenseur 4 en le refroidissant, comme dans le mode de réalisation de la figure 1, avant d'être amené vers son point d'utilisation. The pump also comprises a pump-turbine assembly immersed in the fluid to be pumped. The pump has been designated by the reference 100 and the turbine by the reference 102. The discharge pipe 30a of the pump P discharges into the turbine 102. The exhaust 30b of the turbine ends in an intermediate storage tank 104 disposed substantially at the same height as the pump bodies 1 and 2. Its capacity is at least equal to the volume admitted into a pump body during the suction phase. The shaft of the turbine 102 drives the pump 100, which is a conventional type pump, for example a treading pump, the delivery height of which is not limited by atmospheric pressure. The pump 100 pumps the pumped fluid into a pipe 30c which passes through the condenser 4 while cooling it, as in the embodiment of FIG. 1, before being brought to its point of use.

Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant. L'eau contenue dans le réservoir de stockage-104 est admise dans l'un ou dans l'autre des corps de pompe comme dans le cycle décrit en référence aux figures 1 à 4. Le fluide aspiré dans l'autre corps de pompe au cours du cycle précédent est-refoulé par la canalisation 30a dans la turbine 102, ce qui'entraîne cette dernière. L'échappement de cette turbine retourne dans le réservoir de stockage 104 par la canalisation 30b. The operation of the assembly is as follows. The water contained in the storage tank-104 is admitted into one or the other of the pump bodies as in the cycle described with reference to Figures 1 to 4. The fluid sucked into the other pump body at during the previous cycle is driven by the pipe 30a in the turbine 102, which causes the latter. The exhaust from this turbine returns to the storage tank 104 via the pipe 30b.

Ainsi, on constate qu'une quantité de fluide parcourt un circuit fermé. Elle passe du réservoir de stockage 104 dans l'un des corps de pompe, puis retourne au réservoir. Dans le cycle suivant, cette quantité de fluide sera aspirée dans l'autre corps de pompe avant de retourner à nouveau dans le réservoir 104. L'énergie fournie par la pompe est donc utilisée en totalité (aux pertes près), pour entraîner la turbine.Thus, it is found that a quantity of fluid traverses a closed circuit. It passes from the storage tank 104 into one of the pump bodies, then returns to the tank. In the following cycle, this quantity of fluid will be sucked into the other pump body before returning again to the reservoir 104. The energy supplied by the pump is therefore used in full (to the nearest loss), to drive the turbine. .

A titre d'exemple, imaginons que l'on veuille pomper l'eau d'une nappe située à 10 m en dessous du niveau de la pompe P, identique à celle de l'exem- ple chiffré donné précédemment. On pourra turbiner 8,7m3/h sur une hauteur de 24 m, aux pertes de charge près dans les canalisations. Si on suppose un rendement global turbine-pompe de 50%, et si on veut élever l'eau à +10 nu par rapport au sol, le débit sera
8,7 x 24x0,5 = 5,2 m3Xh
20
On a représenté sur la figure 6 une troisiè- me variante de réalisation de l'invention. Comme la précédente, l'installation décrite sur la figure 6 permet d'obtenir une pression de sortie du fluide plus élevée Cependant, dans ce cas, la pression plus élevée n'est pas obtenue au moyen d'un ensemble pompeturbine, mais par l'utilisation de deux pompes identiques P1 et P2 fonctionnant en série. Le premier étage est en tous points identique à la pompe décrite en référence aux figures 1 à 4. La seule différence est que le fluide pompé5 au lieu d'être acheminé directement vers son point- d'utilisation est déversé par la canalisation de refoulement 302 dans un réservoir de stockage intermédiaire 106. La seconde pompe P2 aspire dans ce réservoir 106. Ainsi, la pression à l'entrée de ses corps de pompe 1 et 2 est supérieure à la pression atmosphérique.Sa valeur est égale à la pression de la colonne de fluide située au-dessus de l'entrée des corps de pompe. Ainsi, le cycle dans la pompe P2 est identique au cycle de la pompe P1 mais s'effectue entre des pressions plus élevées. Par exemple, dans la pompe P1, le cycle s'effectue entre 0,7 et 3,5 atmosphères absolues. Dans la pompe P2, la pression varie entre 3,5 atmosphères absolues et 8 atmosphères absolues.
As an example, imagine that we want to pump water from a water table located 10 m below the level of pump P, identical to that of the numerical example given above. It will be possible to turbine 8.7m3 / h over a height of 24m, except for head losses in the pipes. If we assume an overall turbine-pump efficiency of 50%, and if we want to raise the water to +10 bare from the ground, the flow will be
8.7 x 24x0.5 = 5.2 m3Xh
20
FIG. 6 shows a third alternative embodiment of the invention. Like the previous one, the installation described in FIG. 6 makes it possible to obtain a higher fluid outlet pressure. However, in this case, the higher pressure is not obtained by means of a pump-urban assembly, but by l use of two identical pumps P1 and P2 operating in series. The first stage is identical in all respects to the pump described with reference to Figures 1 to 4. The only difference is that the pumped fluid5 instead of being routed directly to its point of use is discharged through the discharge line 302 in an intermediate storage tank 106. The second pump P2 sucks in this tank 106. Thus, the pressure at the inlet of its pump bodies 1 and 2 is greater than atmospheric pressure. Its value is equal to the pressure of the column of fluid located above the inlet of the pump bodies. Thus, the cycle in the pump P2 is identical to the cycle of the pump P1 but takes place between higher pressures. For example, in pump P1, the cycle takes place between 0.7 and 3.5 absolute atmospheres. In the P2 pump, the pressure varies between 3.5 absolute atmospheres and 8 absolute atmospheres.

La canalisation de refoulement 30" de la pompe P2 amène le fluide vers son utilisation haute pression. The discharge pipe 30 "of pump P2 brings the fluid to its high pressure use.

Dans un exemple de réalisation, cette utilisation peut être la dialyse. In an exemplary embodiment, this use can be dialysis.

Pour toutes ces variantes, lorsque le fluide de cycle est le fluide pompé lui-même, par exemple de l'eau, il est possible d'effectuer un soutirage d'eau distillée à la sortie du condenseur 4 par la canalisation 108 représentée en traits mixtes. Le piston liquide constitué par le fluide pompé lui-même se renouvelle, puisque l'on soutire une certaine quantité de fluide à chaque cycle. La quantité extraite est compensée par une aspiration supplémentaire de fluide à l'intérieur du corps de pompe.  For all these variants, when the cycle fluid is the pumped fluid itself, for example water, it is possible to draw off distilled water at the outlet of the condenser 4 through the pipe 108 shown in lines mixed. The liquid piston constituted by the pumped fluid itself is renewed, since a certain quantity of fluid is drawn off during each cycle. The amount extracted is compensated by an additional suction of fluid inside the pump body.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Pompe du genre de celles qui fonctionnent par vaporisation d'un'fluide de cycle-dans une source chaude (3) et par condensation de ce fluide de cycle dans une source froide, la vaporisation et la condensation du fluide de cycle étant utilisées pour obtenir un mouvement de va-et-vient qui assure le pompage d'un fluide, caractérisée en ce qu'elle comporte :: - deux corps de pompe (1, 2), - un premier circuit (10, 12) de vaporisation du flui 1. Pump of the kind of those which operate by vaporization of a cycle fluid in a hot source (3) and by condensation of this cycle fluid in a cold source, the vaporization and condensation of the cycle fluid being used to obtain a back-and-forth movement which ensures the pumping of a fluid, characterized in that it comprises: - two pump bodies (1, 2), - a first vaporization circuit (10, 12) some flui de de cycle qui relie la source chaude (3) au pre- of cycle which connects the hot source (3) to the first mier corps de pompe (1) et un second circuit (14, mier pump body (1) and a second circuit (14, 16) de vaporisation du fluide de cycle qui relie la 16) vaporization of the cycle fluid which connects the source chaude (3) au second corps de pompe (2), - un premier circuit de condensation de la vapeur (18, hot source (3) to the second pump body (2), - a first steam condensation circuit (18, 20) qui relie le condenseur (4) au premier corps de 20) which connects the condenser (4) to the first body of pompe (1) et un second circuit (22, 24) de condensa-  pump (1) and a second condensate circuit (22, 24) tion de la vapeur qui relie le condenseur (4) au tion of the steam which connects the condenser (4) to the second corps de pompe (2), - un ensemble constitué par des canalisations d'aspi second pump body (2), - an assembly consisting of suction pipes ration (5, 6, 7) plongeant dans le liquide à pomper ration (5, 6, 7) immersed in the liquid to be pumped et débouchant au point le plus bas de chacun des and emerging at the lowest point of each of corps de pompe (1, 2), et muni de clapets anti-re pump body (1, 2), and fitted with non-return valves tour, - des canalisations de refoulement (26, 28, 30) com tower, - discharge lines (26, 28, 30) com portant des clapets anti-retour (Cll, C12), - des organes de sectionnement constitués par des cla carrying non-return valves (Cll, C12), - sectioning members constituted by valves pets anti-retour (C31, C32, 41 C et par des van-  non return pets (C31, C32, 41 C and by van- nes (V31 V32 V41 V42) et un système (8) qui pi nes (V31 V32 V41 V42) and a system (8) which pi lote les vannes de manière à ce que le fluide de lote the valves so that the cycle subisse dans chacun des corps de pompe les cycle undergoes in each of the pump bodies the phases-de compression, d'équilibre et de détente, phases of compression, balance and relaxation, 2. Pompe selon la revendication 1, caracté risée en ce que la source froide est constituée par un condensateur (4) qui est refroidi par la circulation du fluide pompé lui-même, ce fluide pompé absorbant au cours de son passage dans le condenseur (4) la chaleur de condensation du fluide de cycle. 2. Pump according to claim 1, character ized in that the cold source consists of a capacitor (4) which is cooled by the circulation of the pumped fluid itself, this pumped fluid absorbing during its passage through the condenser ( 4) the heat of condensation of the cycle fluid. 3. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le fluide de cycle est constitué par le fluide pompé lui-même. 3. Pump according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the cycle fluid consists of the pumped fluid itself. 4. Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le fludie de cycle est un fluide plus léger que le fluide pompé et non miscible avec lui, le mélange du fluide pompé et du fluide de cycle condensé constituant un piston liquide p situé au-dessus du fluide pompé présent dans chacun des corps de pompe, la concentration de chacun des deux liquides étant variable suivant la hauteur dans le piston p en raison de la différence de densite entre eux. 4. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the cycle fludie is a lighter fluid than the pumped fluid and immiscible with it, the mixture of the pumped fluid and the condensed cycle fluid constituting a liquid piston p located above the pumped fluid present in each of the pump bodies, the concentration of each of the two liquids being variable according to the height in the piston p due to the difference in density between them. 5. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la source chaude (3) est constituée par un capteur solaire plan. 5. Pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hot source (3) is constituted by a flat solar collector. 6. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la source chaude est constituée par un capteur solaire avec concentration du rayonnement. 6. Pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hot source is constituted by a solar collector with concentration of the radiation. 7. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre : - un ensemble pompe-turbine (100, 102) immergé, - un réservoir de stockage alimentaire (104), le re 7. Pump according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises: - a pump-turbine assembly (100, 102) submerged, - a food storage tank (104), the re foulement (30a) de la pompe P étant raccordé à flow (30a) of the pump P being connected to l'alimentation de la turbine (102) et son échappe-  the turbine supply (102) and its escapement ment (30b) débitant dans le réservoir de stockage ment (30b) discharging into the storage tank alimentaire (104), la pompe (100) entraînée par la food (104), the pump (100) driven by the turbine (102) débitant dans une canalisation de re turbine (102) discharging into a re pipe foulement (30 qui traverse le condenseur (4) avant flow (30 which passes through the condenser (4) before d'amener le fluide pompé à son point d'utilisation.  to bring the pumped fluid to its point of use. 8. Installation de pompage, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pompes (P1, P2) réalisées selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 montées en série, le refoulemènt (3(1) de la première pompe (P1) débitant dans un réservoir de stockage intermédiaire (106), la seconde pompeCP2)aspirant le fludie dans ce réservoir intermédiaire (106) et le refoulant vers l'utilisation à haute pression. 8. Pumping installation, characterized in that it comprises two pumps (P1, P2) produced according to any one of claims 1 to 6 connected in series, the delivery (3 (1) of the first pump (P1) delivering in an intermediate storage tank (106), the second pump CP2) sucking the fludie in this intermediate tank (106) and discharging it towards high pressure use. 9. Installation.de pompage selon la revendication 8, caractérisée en ce que le fluide de cycle est le fluide pompé lui-même et en ce que l'on effectue un soutirage de ce fluide condensé en sortie du condenseur.  9. Installation.de pumping according to claim 8, characterized in that the cycle fluid is the pumped fluid itself and in that one carries out a withdrawal of this condensed fluid at the outlet of the condenser.
FR8123517A 1981-12-16 1981-12-16 Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel Pending FR2518184A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8123517A FR2518184A1 (en) 1981-12-16 1981-12-16 Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8123517A FR2518184A1 (en) 1981-12-16 1981-12-16 Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2518184A1 true FR2518184A1 (en) 1983-06-17

Family

ID=9265097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8123517A Pending FR2518184A1 (en) 1981-12-16 1981-12-16 Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2518184A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0152464A1 (en) * 1983-08-04 1985-08-28 JOHNSTON, Barry W. Closed loop solar collector system powering a self-starting uniflow steam engine
WO2005121539A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-22 Thomas Charles Brannam Smith Fluidic oscillator
CN100564857C (en) * 2004-06-10 2009-12-02 热流体有限公司 Fluidic oscillator
PL424234A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-15 Dobriański Jurij Steam engine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1367980A (en) * 1919-06-03 1921-02-08 Thomas A Killman Steam-pump
FR931141A (en) * 1946-07-23 1948-02-13 Method and installation of water elevation using solar heat
FR2357762A1 (en) * 1976-07-06 1978-02-03 Lemasson Yves Solar water pump with transparent tank - with layer of volatile material floating on water in tank
FR2419417A1 (en) * 1978-03-06 1979-10-05 Alsacienne & Dauphinoise Water pump using condensable gas energy source - has steam from e.g. solar boiler admitted to chamber through valve controlled by pressure servo
FR2437511A2 (en) * 1978-09-29 1980-04-25 Alsacienne & Dauphinoise Water pump using condensable gas energy source - has steam from e.g. solar boiler admitted to chamber through valve controlled by pressure servo

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1367980A (en) * 1919-06-03 1921-02-08 Thomas A Killman Steam-pump
FR931141A (en) * 1946-07-23 1948-02-13 Method and installation of water elevation using solar heat
FR2357762A1 (en) * 1976-07-06 1978-02-03 Lemasson Yves Solar water pump with transparent tank - with layer of volatile material floating on water in tank
FR2419417A1 (en) * 1978-03-06 1979-10-05 Alsacienne & Dauphinoise Water pump using condensable gas energy source - has steam from e.g. solar boiler admitted to chamber through valve controlled by pressure servo
FR2437511A2 (en) * 1978-09-29 1980-04-25 Alsacienne & Dauphinoise Water pump using condensable gas energy source - has steam from e.g. solar boiler admitted to chamber through valve controlled by pressure servo

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0152464A1 (en) * 1983-08-04 1985-08-28 JOHNSTON, Barry W. Closed loop solar collector system powering a self-starting uniflow steam engine
EP0152464A4 (en) * 1983-08-04 1986-05-12 Barry W Johnston Closed loop solar collector system powering a self-starting uniflow steam engine.
WO2005121539A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-22 Thomas Charles Brannam Smith Fluidic oscillator
CN100564857C (en) * 2004-06-10 2009-12-02 热流体有限公司 Fluidic oscillator
US7908855B2 (en) 2004-06-10 2011-03-22 Thermofluidics Ltd. Fluidic oscillator
AU2005252431B2 (en) * 2004-06-10 2011-06-23 Thermofluidics Ltd Fluidic oscillator
PL424234A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-15 Dobriański Jurij Steam engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1005793A3 (en) INDUCED CIRCULATION HEAT RECOVERY BOILER.
EP2715093A2 (en) Device for storing and delivering fluids and method for storing and delivering a compressed gas contained in such a device
FR2627202A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONSOLIDATION OF LANDS
FR2905429A1 (en) DEVICE FOR DELIVERING A LIQUID COMPRISING A PUMP AND A VALVE
EP0798469A1 (en) Device for feeding pressurised water to the water source of a steam injector
FR2593921A1 (en) PORTABLE AUTOMATIC APPARATUS FOR THE THERMODYNAMIC ANALYSIS OF UNDERGROUND FLUIDS
WO2016193322A1 (en) Device and method for converting and storing electric energy in the form of compressed air
FR2518184A1 (en) Pump operated by fluid cycle - has two immiscible fluids in direct contact in two chambers powered by solar panel
WO2023025678A1 (en) Device for storing energy and producing freshwater
WO1998034009A1 (en) Installation for pumping a two-phase liquid/gas effluent
EP2110597B1 (en) Device and method for introducing air in a hydropneumatic tank
FR2517738A1 (en) MOTOR MACHINE OPERATING BETWEEN TWO SOURCES OF HEAT AT DIFFERENT TEMPERATURES
FR2473647A1 (en) APPARATUS, SUCH AS A STEM-FREE PUMP, AND METHOD FOR PUMPING UNDERGROUND FLUIDS BY PASSING THROUGH A PRODUCTION ROD TRAIN
FR2462585A1 (en) Combined pump and turbine electrical generator - has closed loop of three vertically spaced reservoirs and vacuum pumps driven by pressurised water in upper reservoir
FR2640325A2 (en) Hydraulic technique for applying hydrostatic thrust to the direct raising of water and, indirectly, of load, based on the wheel and the lever
EP0895020B1 (en) Device for introducing air into a hydropneumatic reservoir
CA2239073A1 (en) Hydraulic reciprocating positive-displacement pumping system
WO2024033918A1 (en) Gas-driven liquid pump system
FR2469579A1 (en) Manually well water pump - has two double acting pistons in common divided cylinder connected by rod through bulkhead
FR3069912A1 (en) DEVICE FOR REGULATING FLUID CHARGING IN CIRCULATION IN A SYSTEM BASED ON A RANKINE CYCLE
FR2532002A1 (en) Vapour accumulator
BE566567A (en)
WO2024083478A1 (en) Thermal compressor
CH651125A5 (en) Method for using the heat contained in water for heat source.
BE427071A (en)