FR2812039A1

FR2812039A1 - Self-priming liquid pump has lifting column with hollow piston having spherical inner seat and valve to compensate for rod misalignment

Info

Publication number: FR2812039A1
Application number: FR0009398A
Authority: FR
Inventors: Gerard Breus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-01-25
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: OA11821A; FR2812039B1

Abstract

The pump, comprising a lifting column (1) containing a piston (5) and rod (2), has the piston in the form of a hollow cylindrical body (6) with a coaxial passage (11) and an inner chamber (12) forming spherical seats (13, 15) for a valve (7) with spherical outer surfaces (14, 16) on the rod (2). The valve is connected to the rod by threaded sleeves (4) and locknuts (3). During operation the rod stays centred relative to the piston by the movement of the valve inside the chamber.

Description

1<) Dispositif de pompage de liquide et piston équipant un tel dispositif1 <) Device for pumping liquid and piston equipping such a device

La présente invention concerne un dispositif de pompage de liquide du type constitué d'une colonne d'exhaure ayant une20) extrémité dans le liquide à pomper, cette colonne étant traversée par au moins une tige animée d'un mouvement The present invention relates to a liquid pumping device of the type consisting of a dewatering column having an end in the liquid to be pumped, this column being traversed by at least one rod driven by a movement

alternatif pour entraîner au moins un piston-guide, ainsi qu'un pistonguide pour un tel dispositif de pompage. alternatively for driving at least one guide piston, and a pistonguide for such a pumping device.

Des dispositifs de pompage du type précité, dont la conception générale est connue de longue date, sont Pumping devices of the aforementioned type, whose general design is known for a long time, are

largement utilisés dans les pays africains. widely used in African countries.

Au regard de l'état de la technique, il est possible de In the light of the state of the art, it is possible to

distinguer deux familles de dispositifs de pompage. distinguish two families of pumping devices.

La première famille concerne les dispositifs de pompage The first family concerns pumping devices

dans lesquels le corps de piston et le clapet de refoulement équipant le piston sont rendus solidaires de la35 tige ou du train de tiges. Un tel exemple de réalisation est notamment décrit dans le brevet FR-A-2.634.253. in which the piston body and the discharge valve fitted to the piston are made integral with the rod or the drill string. Such an exemplary embodiment is described in particular in patent FR-A-2,634,253.

L'inconvénient majeur de tels dispositifs réside dans leur impossibilité à s'adapter à d'éventuels désalignements 2 entre axe de colonne d'exhaure et axe de tige, ces désalignements se produisant notamment lors d'une déformation de la colonne d'exhaure, généralement réalisée en matière de synthèse, ou lors d'une erreur dans le5 positionnement à la verticale de la colonne. Il en résulte une usure rapide de l'ensemble du dispositif. De plus, la présence d'un clapet de refoulement constitué d'une membrane souple déformable oblige à un renouvellement fréquent de cette dernière. 10 La seconde famille de dispositif de pompage concerne les dispositifs dans lesquels le clapet de refoulement, qui est solidaire du train de tiges, est mobile par rapport au corps du piston qui est flottant. Un exemple de réalisation15 d'un tel dispositif est notamment fourni dans le brevet d'invention OAPI (Organisation Africaine de la Propriété Industrielle) N 56.772. La conception d'un tel dispositif génère, lors du déplacement relatif des éléments l'un par rapport à l'autre, des frottements importants, en20 particulier entre le guide de tige et le corps de piston, provoquant à nouveau une usure rapide des éléments. De plus, la conception du clapet engendre les mêmes inconvénients que ceux précités pour la première famille de dispositifs.25 Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de pompage dont la conception du piston permet une usure réduite des pièces constitutives et un rendement au pompage amélioré.3o) Un autre but de la présente invention est de proposer un The major disadvantage of such devices lies in their impossibility to adapt to possible misalignments 2 between the axis of dewatering column and shaft axis, these misalignments occurring in particular during deformation of the dewatering column, generally performed in terms of synthesis, or during an error in the vertical positioning of the column. This results in rapid wear of the entire device. In addition, the presence of a discharge valve consisting of a flexible deformable membrane requires frequent renewal of the latter. The second family of pumping devices relates to devices in which the discharge valve, which is integral with the drill string, is movable relative to the body of the piston which is floating. An exemplary embodiment of such a device is in particular provided in the patent of invention OAPI (African Organization of Industrial Property) N 56.772. The design of such a device generates, during the relative movement of the elements relative to each other, significant friction, particularly between the rod guide and the piston body, again causing rapid wear of the elements. . In addition, the design of the valve causes the same disadvantages as those mentioned above for the first family of devices. An object of the present invention is therefore to propose a pumping device whose piston design allows a reduced wear of the constituent parts and a Another object of the present invention is to provide a

dispositif de pompage dont la conception permet de garantir une étanchéité parfaite, y compris dans le cas o soit la colonne d'exhaure n'est pas parfaitement rectiligne, soit35 le forage n'est pas parfaitement vertical. pumping device whose design ensures a perfect seal, including the case o either the dewatering column is not perfectly straight, or the drilling is not perfectly vertical.

Un autre but de la présente invention est de proposer un piston dont la conception permet de supprimer tout élément Another object of the present invention is to propose a piston whose design makes it possible to eliminate any element

3 déformable faisant office de clapet. 3 deformable acting valve.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de pompage de liquide, du type constitué d'une colonne5 d'exhaure ayant une extrémité dans le liquide à pomper, cette colonne étant traversée par au moins une tige animée d'un mouvement alternatif pour entraîner au moins un piston-guide, caractérisé en ce que le piston-guide est formé d'un corps cylindrique creux, axialement traversant,1() ménageant entre sa paroi intérieure et la tige un passage coaxial, ce piston-guide comprenant, dans son alésage intérieur, une chambre possédant, à au moins une de ses extrémités ouvertes, une portée sphérique constituant un siège, de préférence d'étanchéité, pour une soupape à15 portée sphérique, cette soupape, déplaçable dans la chambre du corps de piston entre deux positions axiales de butée contre le corps de piston, étant solidarisée à la tige de piston de manière à obtenir, lors du fonctionnement de la pompe, un entraînement du corps de piston maintenu20) autocentré en permanence par rapport à la colonne d'exhaure par correction d'éventuels désalignements entre axe de For this purpose, the subject of the invention is a device for pumping liquid, of the type consisting of a dewatering column having an end in the liquid to be pumped, this column being traversed by at least one rod animated by a movement rectifier for driving at least one guide piston, characterized in that the piston-guide is formed of a hollow cylindrical body, axially through, 1 () forming between its inner wall and the rod a coaxial passage, the piston-guide comprising in its internal bore, a chamber having, at at least one of its open ends, a spherical bearing constituting a seat, preferably a seal, for a spherical valve, which valve is displaceable in the chamber of the piston body between two axial positions of abutment against the piston body, being secured to the piston rod so as to obtain, during the operation of the pump, a drive of the piston body maintained20) autocentered permanently with respect to the dewatering column by correction of any misalignments between

colonne d'exhaure et axe de tige au moyen d'une oscillation relative entre soupape et corps de piston. dewatering column and shaft axis by relative oscillation between valve and piston body.

La conception du dispositif de pompage permet un auto- centrage permanent entre corps de piston et colonne d'exhaure, auto-centrage qui améliore l'étanchéité du joint hydraulique entre corps de piston et colonne d'exhaure et, par suite, le rendement au pompage du dispositif.3() Une telle conception permet encore, grâce à la possibilité d'une orientation pluridirectionnelle de la soupape par rapport au corps de piston, une usure réduite du dispositif malgré l'utilisation d'une colonne d'exhaure en matière de35 synthèse non parfaitement rectiligne et/ou des erreurs de forage aboutissant à un forage formant un angle avec la verticale. 4 L'invention a encore pour objet un piston-guide pour dispositif de pompage de liquide, dispositif du type constitué d'une colonne d'exhaure ayant une extrémité dans le liquide à pomper, cette colonne étant traversée par au5 moins une tige animée d'un mouvement alternatif pour entraîner au moins le piston, caractérisé en ce qu'il est formé d'un corps cylindrique creux, axialement traversant, ménageant entre sa paroi intérieure et la tige un passage coaxial, ce piston-guide comprenant, dans son alésage10 intérieur, une chambre possédant à au moins une de ses extrémités ouvertes une portée sphérique constituant un siège, de préférence d'étanchéité, pour une soupape à portée sphérique, cette soupape, déplaçable dans la chambre du corps de piston entre deux positions axiales de butée15 contre le corps de piston, étant solidarisée à la tige de piston de manière à obtenir, lors du fonctionnement de la The design of the pumping device allows a permanent self-centering between piston body and dewatering column, self-centering which improves the seal of the hydraulic seal between the piston body and the dewatering column and, consequently, the pumping device.3 () Such a design allows, thanks to the possibility of a multidirectional orientation of the valve relative to the piston body, reduced wear of the device despite the use of a dewatering column material not perfectly rectilinear synthesis and / or drilling errors resulting in drilling forming an angle with the vertical. The invention also relates to a piston-guide for liquid pumping device, the device of the type consisting of a dewatering column having an end in the liquid to be pumped, this column being traversed by at least one rod animated by a reciprocating movement for driving at least the piston, characterized in that it is formed of a hollow cylindrical body, axially through, providing between its inner wall and the rod a coaxial passage, the piston-guide comprising, in its bore10 interior, a chamber having at at least one of its open ends a spherical bearing constituting a seat, preferably sealing, for a spherical-bearing valve, this valve, movable in the chamber of the piston body between two axial abutment positions; against the piston body, being secured to the piston rod so as to obtain, during the operation of the

pompe, un entraînement du corps de piston maintenu autocentré en permanence par rapport à la colonne d'exhaure par correction d'éventuels désalignements entre axe de20 colonne d'exhaure et axe de tige au moyen d'une oscillation relative entre soupape et corps de piston. pump, a drive of the piston body maintained autocentred permanently with respect to the dewatering column by correcting any misalignments between the dewatering column axis and shaft axis by means of a relative oscillation between the valve and the piston body .

L'invention sera bien comprise à la lecture de la The invention will be well understood on reading the

description suivante d'exemples de réalisation, en25 référence aux dessins annexés dans lesquels: following description of exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings in which:

la figure 1 représente une vue partielle en coupe d'un dispositif de pompage de liquide conforme à l'invention lorsque la soupape entraîne le piston dans son mouvement ascendant; la figure 2 représente une vue de dessous du piston inférieur avec ses cannelures permettant le passage du liquide pompé dans son mouvement descendant et la figure 3 représente une vue partielle en coupe du dispositif de pompage de la figure 1 lorsque la soupape entraîne le piston dans son mouvement descendant. Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de pompage, objet de l'invention, est constitué, de manière en soi connue,5 d'une tige 2, ou de préférence d'un train de tiges animé d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur d'une colonne 1 d'exhaure ou corps de pompe. Dans le cas d'un train de tiges, une pluralité de pistons sont positionnés, généralement de manière équidistante, le long du train de10 tiges. La colonne 1 d'exhaure est par exemple constituée d'un tube en matière de synthèse telle que du PVC ou analogue. Cette colonne d'exhaure présente une extrémité disposée dans le liquide à pomper dans un forage ou un puits jusqu'à la nappe aquifère. Cette extrémité, disposée15 dans le liquide à pomper, est fermée, de manière en soi connue, au moyen d'un clapet anti-retour, encore appelé clapet de pied, non représenté. Cette colonne peut être formée d'un seul élément tubulaire ou d'un assemblage d'éléments tubulaires.20 Le mouvement alternatif de la tige 2 ou du train de tiges est quant à lui obtenu par l'intermédiaire d'une superstructure, non représentée. Un exemple de réalisation d'une telle superstructure est par exemple fourni dans le25 brevet OAPI N 56.772. Cette superstructure, actionnée manuellement ou mécaniquement, permet un entraînement en va-et-vient de la tige 2 ou du train de tiges. La tige 2 ou le train de tiges, ainsi animé d'un mouvement alternatif, entraîne au moins un piston-guide, ou une pluralité de30 pistons-guides disposés, généralement de manière équidistante, le long de la tige ou du train de tiges. Une des caractéristiques de ce type de dispositif de pompage Figure 1 shows a partial sectional view of a liquid pumping device according to the invention when the valve drives the piston in its upward movement; FIG. 2 represents a view from below of the lower piston with its grooves allowing the passage of the pumped liquid in its downward movement, and FIG. 3 represents a partial sectional view of the pumping device of FIG. 1 when the valve drives the piston into its downward movement. As mentioned above, the pumping device, object of the invention, consists, in a known manner, of a rod 2, or preferably of a train of rods animated by a movement of and -in the interior of a column 1 dewatering or pump body. In the case of a drill string, a plurality of pistons are positioned, generally equidistantly, along the drill string. The dewatering column 1 consists, for example, of a tube of synthetic material such as PVC or the like. This dewatering column has an end disposed in the liquid to be pumped into a borehole or well to the aquifer. This end, disposed in the liquid to be pumped, is closed, in a manner known per se, by means of a non-return valve, also called foot valve, not shown. This column may be formed of a single tubular element or an assembly of tubular elements. The reciprocating movement of the rod 2 or of the drill string is obtained by means of a superstructure, not shown. . An exemplary embodiment of such a superstructure is for example provided in the OAPI patent N 56.772. This superstructure, operated manually or mechanically, allows a drive back and forth of the rod 2 or the drill string. The alternately reciprocating rod 2 or drill string drives at least one guide piston, or a plurality of guide pistons disposed, generally equidistantly, along the rod or drill string. One of the characteristics of this type of pumping device

réside en effet dans la possibilité d'obtenir des débits importants en grandes profondeurs, la multiplicité des35 pistons assurant une pression constante par piston quelle que soit la profondeur. This is because of the possibility of obtaining large flows at great depths, the multiplicity of pistons ensuring a constant pressure per piston whatever the depth.

Le ou chaque piston-guide est donc formé d'un corps 5, 6 6 cylindrique creux, axialement traversant, ménageant entre sa paroi intérieure et la tige 2 un passage 11 coaxial à la tige, comme le montrent les figures. Le rôle de ce passage 11 coaxial sera décrit ci-après. Ce piston guide comprend encore, dans son alésage intérieur, une chambre 12. Dans les exemples représentés, cette chambre 12 est formée d'une seule pièce avec le corps de piston par simple élargissement de la section intérieure du corps de piston sur une longueur de piston prédéterminée, le diamètre extérieur du corps de piston étant quant à lui maintenu constant et étant de préférence choisi sensiblement inférieur au diamètre intérieur de la colonne 1 d'exhaure. Cette chambre 12, débouchant directement dans le passage 11 coaxial ménagé entre paroi intérieure du corps de piston et15 tige 2, possède, à au moins une de ses extrémités ouvertes, une portée 13 sphérique. Cette portée 13 constitue, dans The or each guide piston is formed of a body 5, 6 6 hollow cylindrical, axially through, providing between its inner wall and the rod 2 a passage 11 coaxial with the rod, as shown in the figures. The role of this coaxial passage 11 will be described below. This guide piston further comprises, in its internal bore, a chamber 12. In the examples shown, this chamber 12 is formed in one piece with the piston body by simply widening the inner section of the piston body over a length of predetermined piston, the outer diameter of the piston body being kept constant and preferably being chosen substantially less than the inner diameter of the column 1 dehydration. This chamber 12, opening directly into the coaxial passage 11 formed between the inner wall of the piston body and the rod 2, has, at at least one of its open ends, a spherical bearing surface 13. This scope 13 constitutes, in

les exemples représentés, un siège d'étanchéité pour une soupape 7 à portée 14 sphérique. the examples shown, a sealing seat for a spherical bearing valve 7.

Dans les exemples représentés, la chambre 12 possède, à chacune de ses extrémités ouvertes, une portée 13, 15 sphérique apte à constituer un siège pour la portée 14, 16 sphérique correspondante de la soupape 7 à au moins deux portées sphériques. Toutefois, seule la portée 13 sphérique25 dite supérieure de la chambre 12, apte à assurer l'étanchéité entre corps 5, 6 de piston et soupape 7, revêt In the examples shown, the chamber 12 has, at each of its open ends, a spherical bearing surface 13, 15 capable of constituting a seat for the corresponding spherical bearing surface 14, 16 of the valve 7 at at least two spherical bearing surfaces. However, only the so-called upper spherical bearing surface 13 of the chamber 12, suitable for sealing between piston body 5, 6 and valve 7, assumes

une importance fondamentale pour la fonction de pompage du piston. Il est à noter qu'entre les deux portées 13, 15 sphériques, les parois de la chambre peuvent affecter une30 forme quelconque. Il en est de même en ce qui concerne le corps de la soupape 7 entre les portées 14, 16 sphériques. a fundamental importance for the pumping function of the piston. It should be noted that between the two spherical surfaces 13, 15, the walls of the chamber can affect any shape. It is the same with respect to the body of the valve 7 between spherical bearing surfaces 14, 16.

Dans les exemples représentés, la chambre 12 du corps 5, 6 de piston et la soupape 7 sont toutes deux d'allure générale sphérique. Les portées 13, 15 sphériques ménagées35 sur la paroi intérieure du corps de piston peuvent être formées d'une seule pièce avec ce dernier, comme cela est In the examples shown, the chamber 12 of the piston body 5, 6 and the valve 7 are both generally spherical in shape. The spherical bearing surfaces 13, 15 on the inner wall of the piston body can be formed in one piece with the latter, as is

représenté aux figures, ou être constituées au moyen de pièces rapportées solidarisées au corps de piston. shown in the figures, or be constituted by means of inserts secured to the piston body.

La soupape 7 est donc déplaçable dans la chambre 12 du corps 5, 6 de piston entre deux positions axiales de butée contre le corps de piston. Chaque piston de butée5 correspond à une position d'appui d'une portée 14 ou 16 sphérique de la soupape 7 contre une portée 13 ou 15 The valve 7 is therefore movable in the chamber 12 of the piston body 5, 6 between two axial abutment positions against the piston body. Each stop piston 5 corresponds to a bearing position of a spherical bearing surface 14 or 16 of the valve 7 against a bearing surface 13 or 15

sphérique de la chambre 12. Cette soupape 7 est déplaçable par l'intermédiaire de la tige 2 de manoeuvre ou du train de tiges auquel elle est solidarisée de manière à obtenir,10 lors du fonctionnement de la pompe, un entraînement en va- et-vient du corps 5, 6 de piston. This valve 7 is movable by means of the operating rod 2 or the drill string to which it is secured so as to obtain, during the operation of the pump, a drive which is comes from the body 5, 6 of piston.

Dans les exemples représentés, la soupape 7 est solidarisée à la tige 2 de piston par deux tubes 4 entretoises enfilés sur la tige 2 de part et d'autre de la soupape 7 et immobilisés sur la tige par des moyens de serrage 3 appropriés, tels qu'un système écrou/contre-écrou. Dans les exemples représentés, on note que les tubes 4 entretoises font saillie du corps 5, 6 de piston, rendant ainsi20 accessibles en permanence les moyens de serrage de manière In the examples shown, the valve 7 is secured to the piston rod 2 by two spacer tubes 4 threaded onto the rod 2 on either side of the valve 7 and immobilized on the rod by appropriate clamping means 3, such as than a nut / locknut system. In the examples shown, it is noted that the tubes 4 spacers protrude from the body 5, 6 of the piston, thus making the clamping means permanently accessible.

à faciliter le montage et le démontage de la soupape 7. to facilitate the assembly and disassembly of the valve 7.

La présence d'un passage 11 coaxial à la tige entre corps , 6 de piston et tige 2 et la réalisation de surfaces d'appui constituées par des portées sphériques entre corps , 6 de piston et soupape 7 permettent un déplacement relatif, et en particulier une oscillation relative, entre The presence of a passage 11 coaxial with the rod between body, piston 6 and rod 2 and the realization of bearing surfaces constituted by spherical bearing between body, piston 6 and valve 7 allow relative movement, and in particular a relative oscillation between

soupape 7 et corps 5, 6 de piston. La possibilité d'un tel déplacement permet de pallier d'éventuels désalignements30 entre l'axe de la colonne 1 d'exhaure et l'axe de la tige 2 de telle sorte que le corps de piston est maintenu auto- valve 7 and piston body 5, 6. The possibility of such displacement makes it possible to mitigate any misalignments between the axis of the dewatering column 1 and the axis of the rod 2 so that the piston body is maintained automatically.

centré en permanence par rapport à la colonne 1 d'exhaure au cours de son entraînement en déplacement, y compris dans le cas d'une déformation importante de la colonne d'exhaure35 ou lorsqu'une colonne 1 d'exhaure est positionnée de manière telle dans un forage qu'elle présente une déviation par rapport à la verticale. En effet, en quelque sorte, la soupape peut osciller de manière relative à l'intérieur de 8 la chambre 12 du corps 5, 6 de piston monté flottant de telle sorte que le corps 5, 6 de piston et l'ensemble soupape 7/tige 2 peuvent prendre des orientations relatives différentes permettant le maintien en position centrée du5 corps 5, 6 de piston par rapport à la colonne 1, tout en garantissant une parfaite étanchéité de l'ensemble du fait de la conception des portées sphériques. Par ailleurs, grâce à la conception ci- dessus, la soupape 7 peut être constituée par une pièce rigide de telle sorte qu'elle ne10 comporte pas les inconvénients inhérents à une pièce permanently centered with respect to the dewatering column 1 during its displacement training, including in the case of a significant deformation of the dewatering column35 or when a dewatering column 1 is positioned in such a manner in a borehole it has a deviation from the vertical. Indeed, in a way, the valve can oscillate relatively within the chamber 12 of the piston body 5, 6 mounted floating so that the piston body 5, 6 and the valve assembly 7 / rod 2 can take different relative orientations to maintain the center position of the body 5, 6 piston relative to the column 1, while ensuring a perfect seal of all because of the design spherical bearing surfaces. Moreover, thanks to the above design, the valve 7 can be constituted by a rigid part so that it does not have the disadvantages inherent to a part.

élastiquement déformable.elastically deformable.

Le corps 5, 6 de piston, étant généralement formé d'une seule pièce avec au moins une portée 13 ou 15 sphérique et15 une partie de chambre 12, il est nécessaire de réaliser ce corps de piston en au moins deux parties pour permettre le logement de la soupape 7 à l'intérieur de la chambre 12 du corps 5, 6 de piston. Ce corps 5, 6 de piston présente donc un plan de joint situé de préférence dans la zone de plus20 grande dimension de la chambre 12 du corps de piston. Ces deux parties 5, 6 du corps de piston peuvent être Since the piston body 5, 6 is generally formed in one piece with at least one spherical bearing surface 13 and 15 and a chamber portion 12, it is necessary to make the piston body in at least two parts to allow the housing of the valve 7 inside the chamber 12 of the piston body 5, 6. This piston body 5, 6 thus has a joint plane preferably located in the zone of greater size of the chamber 12 of the piston body. These two parts 5, 6 of the piston body can be

assemblées par embrèvement.assembled by recess.

Grâce à cette conception en deux parties, le corps de piston peut être aisément modifié. En effet, le piston- guide peut, en fonction de la conception des deux parties du corps de piston, remplir soit uniquement la fonction de guide, soit à la fois la fonction de piston et de guide. Dans le cas o le piston est destiné à assurer à la fois la30 fonction de piston et de guide, au moins l'une des deux parties du corps 5, 6 de piston, en l'occurrence la partie 6 présentant une portée 15 sphérique constituant un siège non étanche pour la soupape 7, comporte, entre la chambre 12 et son extrémité distale, correspondant à l'extrémité orientée vers l'extrémité de la colonne 1 plongeant dans le liquide à pomper, des cannelures. Le détail de réalisation de ces cannelures est représenté à la figure 2, les parties pleines étant représentées en 9 et les vides en 10, la 9 référence 8 correspondant à la paroi du corps de piston de laquelle prennent naissance les cannelures. Ces cannelures forment des canaux axiaux débouchant dans la chambre 12 pour le passage de l'eau de refoulement dans la fonction de5 pompage du piston-guide lorsque la soupape 7 entraîne le piston dans son mouvement descendant. L'autre partie 5 du Thanks to this two-part design, the piston body can be easily modified. Indeed, the piston-guide can, depending on the design of the two parts of the piston body, fill either only the guide function, or both the piston function and guide. In the case where the piston is intended to provide both the piston and the guide function, at least one of the two parts of the piston body 5, 6, in this case the part 6 having a sphere spherical constituting a non-sealed seat for the valve 7 comprises, between the chamber 12 and its distal end, corresponding to the end facing the end of the column 1 immersed in the liquid to be pumped, splines. The detail of these splines is shown in FIG. 2, the solid parts being represented at 9 and the voids at 10, the reference 8 corresponding to the wall of the piston body from which the splines originate. These grooves form axial channels opening into the chamber 12 for the passage of the discharge water in the pumping function of the guide piston when the valve 7 drives the piston in its downward movement. The other part of

corps 5, 6 de piston est dans ce cas une partie pleine, de telle sorte que lorsque la soupape 7 est en appui sur la portée 13 sphérique, dite supérieure du corps de piston,1 cette portée 13 sphérique constitue un siège d'étanchéité pour la soupape 7. piston body 5, 6 is in this case a solid part, so that when the valve 7 bears on the spherical bearing surface 13, said upper body of the piston body, 1 this spherical bearing surface 13 constitutes a sealing seat for the valve 7.

Le fonctionnement d'un tel dispositif de pompage est alors le suivant. Lorsque le train de tiges 2 monte, il entraîne15 avec lui les soupapes 7. Chaque soupape 7 vient alors en appui, par l'intermédiaire de sa portée sphérique 14 dite supérieure, contre la portée sphérique 13, dite supérieure, ménagée dans la chambre 12 du corps de piston. L'ensemble devient ainsi étanche et remonte un volume de liquide lors20 de la poursuite du mouvement ascendant du train de tiges 2. La dépression ainsi réalisée permet de faire ouvrir le clapet anti-retour disposé dans l'extrémité de la colonne plongeant dans le liquide à pomper, de sorte que l'eau entre dans le corps de pompe ou colonne 1. A l'inverse,25 lorsque le train de tiges descend, il entraîne avec lui la soupape 7 qui vient en appui, par l'intermédiaire de sa The operation of such a pumping device is then as follows. When the drill string 2 rises, it drives with it the valves 7. Each valve 7 then bears, through its spherical bearing surface 14 said upper against the spherical bearing surface 13, said upper, formed in the chamber 12 piston body. The assembly thus becomes watertight and raises a volume of liquid when the upward movement of the drill string 2 is continued. The depression thus produced makes it possible to open the non-return valve disposed in the end of the column which plunges into the liquid. to pump, so that the water enters the pump body or column 1. On the contrary, 25 when the drill string goes down, it carries with it the valve 7 which bears, via its

portée 16 sphérique inférieure, contre la portée 15 sphérique, dite inférieure, du corps de piston et entraîne ce dernier dans un mouvement descendant. L'eau, contenue30 dans la colonne d'exhaure passe par les canaux 10 axiaux débouchant dans la chambre 12 de chaque piston. lower spherical bearing surface 16, against the so-called lower spherical bearing surface 15 of the piston body and driving the latter in a downward movement. The water contained in the dewatering column passes through the axial channels opening into the chamber 12 of each piston.

Lorsque le piston-guide est utilisé simplement à titre de guide, il suffit de modifier et de remplacer l'une des35 parties du corps de piston, à savoir la partie 5 pleine, par une partie de corps de piston analogue à la partie 6 inférieure de manière à disposer, sur toute la hauteur du corps de piston, de canaux pour une libre circulation de l'eau. Dans cette configuration non représentée, les deux When the guide piston is used merely as a guide, it suffices to modify and replace one of the parts of the piston body, namely the solid part, with a piston body part similar to the lower part. so as to have, over the entire height of the piston body, channels for free circulation of water. In this configuration, not shown, both

parties du corps de piston comportent au moins, de part et d'autre de la chambre du corps de piston, des canaux axiaux débouchant dans la chambre pour la libre circulation du5 liquide de part et d'autre de la soupape 7, indépendamment de la position relative entre corps de piston et soupape. parts of the piston body comprise at least, on either side of the chamber of the piston body, axial channels opening into the chamber for the free flow of liquid on either side of the valve 7, independently of the relative position between piston body and valve.

On obtient ainsi un guidage auto-centré permanent du corps de piston par rapport à la colonne 1 d'exhaure. Il est ainsi impossible, dans un même dispositif de pompage, de10 disposer alternativement, le long du train de tiges 2, des pistons faisant à la fois office de piston et de guide et This gives a permanent self-centering guide of the piston body relative to the dewatering column 1. It is thus impossible, in the same pumping device, to arrange alternately, along the drill string 2, pistons acting as both piston and guide

des pistons faisant uniquement office de guide. pistons acting solely as a guide.

Le dispositif de pompage décrit ci-dessus peut être adapté à des superstructures diverses qui ne seront pas décrites plus en détail ciaprès car elles sont bien connues à ceux The pumping device described above can be adapted to various superstructures which will not be described in more detail below because they are well known to those

versés dans cet art.versed in this art.

Un tel dispositif de pompage peut être installé dans un puits ou un forage à profondeur variable tout en obtenant un rendement maximal de la pompe. De tels forages peuvent parfois aller de quelques mètres jusqu'à plusieurs centaines de mètres pour permettre d'atteindre la zone aquifère. 25 Such a pumping device can be installed in a well or a variable depth bore while achieving maximum efficiency of the pump. Such drilling can sometimes range from a few meters to several hundred meters to reach the aquifer. 25

Claims

1. Device for pumping liquid, of the type consisting of a dewatering column (1) having an end in the liquid to be pumped, this column (1) being traversed by at least one rod (2) driven by a movement rectifier for driving at least one guide piston, characterized in that the guide piston is formed of a hollow cylindrical body (5, 6), axially through, providing between its inner wall and the rod (2) a passage ( 11), said guide piston comprising, in its internal bore, a chamber (12) having, at at least one of its open ends, a spherical bearing surface (13) constituting a seat, preferably sealing, for a valve (7) spherical bearing (14), this valve (7), movable in the chamber (12) of the piston body (5, 6) between two axial abutment positions against the piston body, being secured to the rod ( 2) in order to obtain, during the operation of the pump, a drive of a piston body (5, 6) which is kept permanently self-centered with respect to the column (1) for exhaling by

correction of any misalignments between the discharge shaft axis (1) and the shaft axis (2) by means of a relative oscillation between the valve (7) and the piston body (5, 6).

2. Device according to claim 1, characterized in that the chamber (12) has, at each of its open ends, a spherical bearing surface (13, 15) capable of constituting a seat for the spherical bearing surface (14, 16).

corresponding valve (7) to at least two spherical bearings.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the chamber (12) of the body (5, 6) of

piston and the valve (7) are generally spherical.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston body (5, 6) is

12 consisting of at least two parties with a plan of

seal preferably located in the larger zone of the chamber (12) of the piston body.

5. Device according to claim 4, characterized in that the two parts of the body (5, 6) of

piston are assembled by recess.

6. Device according to one of claims 4 and 5,

characterized in that at least one (6) of the two parts of the piston body (5, 6) comprises between the chamber and its

distal end, splines (10) forming axial channels opening into the chamber (12) for the passage of discharge water in the pumping function of the piston-guide when the valve (7) drives the piston in its movement descending.

7. Device according to one of claims 4 and 5, characterized in that the two parts of the piston body-

2 (a guide acting exclusively as a guide comprise at least, on either side of the chamber (12), channels

axial lines opening into the chamber (12) for the free flow of liquid on either side of the valve (7) independently of the relative position between the piston body (5, 6) and the valve (7).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the valve (7) is secured to the

rod (2) actuated by two tubes (4) spacer threaded on the rod (2) on both sides of the valve (7) and immobilized on the rod (2) by clamping means (3,

4) appropriate.

9. Guide piston for liquid pumping device, device of the type consisting of a dewatering column (1) having an end in the liquid to be pumped, this column (1) being traversed by at least one rod (2) reciprocatingly driven to drive at least the piston, 13 characterized in that it is formed of a hollow cylindrical body (5, 6) axially through, providing between its inner wall and the rod (2) a passage (11) coaxial, this guide piston comprising, in its inner bore, a chamber (12) having at at least one of its open ends a spherical bearing surface (13) constituting a seat, preferably sealing, for a valve (7). ) spherical bearing (14), this valve (7), movable in the chamber (12) of the piston body (5, 6) between two axial positions e10 of abutment against the piston body, being secured to the rod (2 ) in order to obtain, during the operation of the pump, a the piston body is kept permanently autocentered with respect to the dewatering column by correcting any misalignments between the dewatering column axis (1) and the shaft axis (2) by means of a relative oscillation between the valve ( 7) and body

(5, 6) piston.