FR3003313A1

FR3003313A1 - Pompe volumetrique a soufflets

Info

Publication number: FR3003313A1
Application number: FR1300558A
Authority: FR
Inventors: Jean Duval
Original assignee: Atmostat SAS
Current assignee: Atmostat SAS
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2014-09-19
Anticipated expiration: 2033-03-13
Also published as: FR3003313B1

Abstract

La présente invention concerne plus particulièrement une pompe volumétrique, notamment une pompe volumétrique à soufflets ayant une structure adaptée pour sa miniaturisation. Ladite pompe volumétrique (20, 100) comprend : - au moins trois soufflets (22) équirépartis autour d'un axe appelé l'axe des soufflets, - au moins trois poussoirs (26) adaptés à se déplacer selon des axes de poussoirs respectifs parallèles aux axes des soufflets pour commander, chacun, le mouvement alternatif d'un soufflet de pompage (22), lesdits poussoirs (26) étant guidés en translation dans le carter de pompe volumétrique, - un moteur (38) pour entraîner une came axiale (34), dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe des soufflets de façon à ce que la disposition des soufflets, commandés par ladite came axiale, d'axe de came (A2), permet la miniaturisation de ladite pompe.

Description

POMPE VOLUMETRIQUE A SOUFFLETS La présente invention concerne une pompe à soufflets. Elle concerne plus particulièrement une pompe volumétrique, notamment une pompe volumétrique à soufflet, étanche, ayant une structure adaptée pour sa miniaturisation. Elle concerne également une pompe volumétrique étanche à débit très faible, continu et constant. Elle concerne éventuellement une pompe à soufflet spécifique aux boucles diphasiques à pompage 10 mécanique. La présente invention se situe dans le domaine des pompes volumétriques à soufflets. De façon habituelle, une pompe volumétrique, est caractérisée par la proportionnalité entre débit et la vitesse de l'actionneur, quelle que soit la pression de refoulement. Ces pompes volumétriques sont d'une grande diversité, la plupart ont un actionneur rotatif. 15 La grande variété de pompes volumétriques qu'on trouve sur le marché peut poser un problème au moment de sélectionner une pompe pour une application particulière. Afin d'effectuer une sélection judicieuse d'une pompe volumétrique, il importe de cerner les spécificités du circuit fluide à alimenter pour définir les critères de sélection. Les critères habituels pour le choix d'une pompe sont : le débit, la pression générée et la pression 20 de fonctionnement, la vitesse de rotation et la cylindrée, le type de fluide pompé avec ses effets lubrifiants et corrosifs ainsi que sa viscosité, etc. Dans les technologies du vide, on choisit la pompe en fonction de différents paramètres qui sont : la gamme de vide que l'on veut obtenir (vide grossier, vide primaire, vide secondaire, ultra vide), le volume à pomper, le type de gaz à pomper, la propreté du vide recherché, le dégazage des 25 matériaux composants la chambre à vide, etc. Aujourd'hui, avec l'émergence des technologies nouvelles permettant d'économiser l'énergie, l'utilisation de pompes volumétriques pour les applications diverses telles que l'aéronautique, l'espace, ou dans des équipements électroniques de puissance, nécessite que tous les composants constituant de telles entités techniques soient fiables, légers et miniaturisés.

Il est connu des pompes à soufflets dont les soufflets sont habituellement associés par deux, en opposition géométrique. Un mouvement alternatif, initié par un vérin ou une came, par exemple, permet un pompage en alternance et en opposition de phase des deux soufflets. La figure 1 illustre la courbe 10 de variation du débit de fluide fourni par une pompe à soufflet unique. Comme on peut le voir, le débit de fluide fourni est nul durant la phase d'aspiration, entre deux phases de refoulement du fluide, par le soufflet. En outre, durant la phase de refoulement, le débit varie de manière importante entre zéro et une valeur maximale de débit. La figure 2 illustre, en comparaison avec la courbe 10, l'intérêt d'une pompe à deux soufflets par rapport à une pompe à soufflet unique. La courbe 12 qui y est dessinée indique en effet que dans ce cas, il y a toujours une phase de refoulement d'un soufflet pendant la phase d'aspiration de l'autre. Ceci permet d'éviter que le débit soit nul durant une demi-période de la pompe. La courbe 12 montre cependant toujours une forte variation du débit fourni sur chaque demi-période. Or, ces variations de débit sont préjudiciables à l'efficacité, notamment dans les circuits de transfert thermique, généralement en boucle fermée. C'est le cas par exemple des boucles fluides diphasiques de transfert thermique. Dans une telle boucle fluide diphasique, le débit de fluide doit être le plus constant possible pour éviter des à-coups d'évaporation, ou coups de bélier, pouvant entrainer des chocs mécaniques. La courbe 12 montre un manque de débit pendant la transition entre deux phases consécutives de refoulement des soufflets, lors de laquelle le débit est faible ou nul. Dans les circuits de transfert thermique, une telle situation produit une forte fluctuation de l'évaporation durant ce temps de manque de débit, ce qui entraîne une fluctuation de la pression. Ce temps est donc propice à l'apparition des phénomènes dits de cavitation ou de « coup de bélier ». Des risques de vibration, de chocs et de dégradation de la pompe peuvent donc apparaître.

En outre, les soufflets étant disposés l'un en face de l'autre, ils engendrent un encombrement conséquent de la pompe, la rendant ainsi inutilisable dans les technologies de pointes comme l'électronique de puissance nécessitant une miniaturisation maximale. De plus, les pompes à soufflets présentent généralement une étanchéité peu satisfaisante du fait des matériaux déformables utilisés, comme par exemple des matières synthétiques.

Par ailleurs, on connait également les pompes à pistons. Les pistons y sont disposés axialement ou radialement autour d'un axe. Une came ou des bielles reliées à chaque piston permet de commander un mouvement alternatif de translation permettant à chaque piston de se déplacer, et ainsi, de faire varier le volume d'une chambre de pompage dont le piston définit une paroi.

Cependant, l'utilisation de pistons coulissant dans les chambres de pompage pour faire varier le volume des chambres de pompage ne permet pas d'obtenir une étanchéité de type ultravide du fait du glissement d'un joint, nécessaire à certaines applications, notamment les boucles fluides diphasiques. En outre, les pompes à piston sont conçues pour de forts débits impliquant des vitesses de rotation élevées, donc des débits trop élevés pour une boucle diphasique de transfert thermique. Enfin, l'utilisation d'une disposition axiale des pistons autour d'un axe engendre un encombrement notable, la rendant ainsi inutilisable dans les technologies de pointes comme l'électronique de puissance nécessitant une miniaturisation maximale. De la publication FR 2 903 456 est connue une pompe transfert à piston dans laquelle l'élément mobile de pompage est un soufflet alternativement rempli et vidé de liquide hydraulique mis en haute pression par un piston animé par une came. Ladite pompe comporte en outre au moins deux ensembles de pompage piston/soufflet qui sont alimentés par un circuit d'admission unique commun aux ensembles sur lequel est placée une électrovanne de contrôle de débit et qui ont un circuit de refoulement qui peut être unique et commun, ou propre à chaque unité de pompage.

Malheureusement, la pression maximale possible est trop limitée par la raideur des soufflets et la disposition transversale avec came de l'actionneur ne permet pas la miniaturisation. Des publications US 5 165 866 et US 2 553 247 sont connues une pompe à soufflet vertical comprenant un mécanisme de conversion de mouvement comprenant un élément de came excentrique et un élément à mouvement alternatif provoquant l'allongement et la contraction du soufflet dans la direction verticale. L'élément de cames excentriques est supporté par un arbre de broche et s'étend le long d'un axe horizontal de l'arbre moteur. Malheureusement la disposition en ligne des soufflets, commandés par un axe transversal supportant des cames, ne permet pas la miniaturisation. La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. Plus particulièrement, elle vise à concevoir une pompe volumétrique à soufflets, efficace, étanche et de débit faible, constant, continu et régulier, ladite pompe ayant une structure adaptée à la miniaturisation. Dans la description qui suit, les termes ci-après auront la définition suivante : Etanchéité : l'étanchéité décrit les moyens mis en oeuvre pour s'assurer qu'il n'y a aucun échange de matière liquide ou gazeuse entre l'intérieur et l'extérieur d'un organe. L'étanchéité peut être quantifiée en testant le flux de fuite d'un gaz, appelé traceur, entre l'extérieur et l'intérieur de l'organe testé. Pour identifier une étanchéité de type « ultravide », un traceur pertinent est, par exemple, l'hélium. En effet, l'hélium est l'élément chimique dont la molécule est la plus petite, présent sous la forme d'un gaz monoatomique. Une étanchéité de type « ultravide », peut être définie par un flux de fuite à l'hélium inférieur à 10-9 Pa.m3.s-1 et au-delà.

Débit très faible : une très faible quantité de liquide traversant une section droite de l'écoulement par unité de temps. On considère que le débit est faible lorsqu'il est inférieur à quelques litres par minute et très faible, lorsqu'il est inférieur à un litre par minute. Débit continue : quantité de liquide traversant une section droite de l'écoulement par unité de temps, sans aucune interruption. Débit constant : quantité de liquide traversant une section droite de l'écoulement par unité de temps qui demeure toujours ou longtemps en même état et en même quantité. Miniaturiser : Réduire au maximum l'encombrement et le poids d'un objet en ses plus faibles proportions sans en altérer la nature ou le fonctionnement.

L'invention a pour objet une pompe volumétrique étanche à débit très faible, continu et constant, est conçue avec une structure ayant un faible encombrement spatial, ladite pompe volumétrique comprenant : - au moins trois soufflets équirépartis autour d'un axe appelé l'axe des soufflets, au moins trois poussoirs adaptés à se déplacer selon des axes de poussoirs respectifs, parallèles aux axes des soufflets pour commander, chacun, le mouvement alternatif d'un soufflet de pompage, lesdits poussoirs étant guidés en translation dans le carter de pompe volumétrique, un moteur pour entraîner une came axiale, dont les axes de rotation sont parallèles à l'axe des soufflets de façon à ce que la disposition des soufflets, commandés par ladite came axiale, permet la miniaturisation de ladite pompe. Avantageusement ladite came axiale est apte à être entraînée en rotation pour commander des oscillations des poussoirs selon leur axe de poussoir respectif, ladite came axiale comprenant : au moins une platine adaptée à être entraînée en rotation autour d'un axe de came axiale, ladite platine étant inclinée par rapport à l'axe de ladite came axiale, - une bague poussoir étant disposée autour de la platine, ladite bague poussoir étant solidaire de chacun des poussoirs et libre en rotation autour de la platine, et - au moins un moyen de butée empêchant la rotation de la bague poussoir autour de l'axe de came axiale. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les axes de poussoirs étant parallèles à l'axe de came axiale (A2) et à l'axe des soufflets, et les soufflets de pompage étant équirépartis angulairement autour de l'axe de came axiale. Selon différents caractéristiques de l'invention, les soufflets de pompage étant métalliques à coupelles soudées et étant soudés au carter de pompe pour délimiter des chambres de pompage et pour assurer l'étanchéité de la chambre de façon à obtenir une étanchéité meilleure que 107 Pa.m3.s'1, de préférence une étanchéité de le Pa.m3.s1 et au-delà.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, prise seules ou en combinaison, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - Les figures 1, 2 et 3 représentent des courbes indiquant l'évolution du débit de sortie de différents types de pompes, en fonction du temps. - Les figures 4 et 5 représentent schématiquement des modes de réalisations de pompe à soufflet avec une structure miniaturisée, objet de l'invention. Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence et ne sont décrits qu'en regard de la figure 4 à des fins de concision et de clarté de la présente description. Les figures 1, 2 ont été décrites précédemment. La figure 3 illustre, en comparaison avec les courbes 10 et 12, l'intérêt d'une pompe à trois soufflets ou plus, par rapport à une pompe à soufflet unique ou à double soufflets opposés. La courbe 14 montrent tout d'abord que le débit fourni par la pompe comprenant plus de deux soufflets n'est jamais nul. Par ailleurs, la variation du débit fourni par la pompe à soufflet est lissée. La figure 4, représentent schématiquement un mode de réalisation de pompe à soufflet avec une structure miniaturisée, objet de l'invention. Elle montre une pompe volumétrique (20, 100) étanche à débit très faible, continue et constant, ladite pompe ayant un faible encombrement spatial. Cette figure 4 montre un exemple de pompe à soufflets étanche à débit très faible, continue et constant, ayant une structure particulièrement adaptée pour être utiliser dans des circuits fluides très peu encombrant. La pompe (20) comprend une pluralité de soufflets de pompage (22), par exemple trois ou plus. Les soufflets de pompage (22) ont une forme sensiblement cylindrique. Les soufflets de pompage (22) sont adaptés à se déformer axialement selon leur axe A1 respectif pour aspirer puis refouler le fluide à pomper. Les axes A1 des soufflets de pompage (22) sont de préférence parallèles pour assurer la compacité de la pompe (20). Les soufflets de pompage (22) sont ici réalisés en soudant ensemble des anneaux métalliques, ici réalisés par estampage dans des feuilles métalliques. Pour assurer la déformation axiale des soufflets de pompage (22), la pompe (20) comprend également une pluralité de poussoirs (26). Les poussoirs (26) sont adaptés à se déplacer selon des axes de poussoirs respectifs pour commander chacun le mouvement de pompage d'un soufflet de pompage (22). Ici les axes des poussoirs sont confondus avec l'axe A1 du soufflet de pompage auquel ils sont respectivement associés.

Plus précisément, chaque poussoir (26) coopère avec un soufflet de pompage (22). En d'autres termes, chaque poussoir (26) comporte une extrémité (28) solidaire du soufflet de pompage (22) correspondant, tel que le mouvement oscillatoire (ou de va et vient) du poussoir (26) selon son axe A1 provoque une déformation du soufflet de pompage (22) correspondant, alternativement une compression et une dilatation. Pour assurer le guidage rectiligne des poussoirs (26), chaque poussoir (26) est reçu dans un logement formé dans un carter (30) de la pompe (20). Ici, les poussoirs (26) sont reçus dans le carter (30) au niveau de leur extrémité (32), opposée à l'extrémité (28) solidaire du soufflet de pompage (22). Ce guidage des poussoirs est nécessaire pour assurer celui des soufflets qui ne sont pas autoguidants. Le mouvement oscillatoire de chaque poussoir (26) le long de son axe AI respectif est commandé par une came axiale (34), entraînée en rotation autour de son axe de came A2. Ici, l'axe de came A2 est parallèle aux axes A1 des soufflets de pompage (22) et des poussoirs (26) pour une meilleure miniaturisation de la pompe. La came axiale (34) est ici entraînée en rotation par l'arbre de sortie (36) d'un moteur (38). Les soufflets de pompage (22) sont de préférence équirépartis angulairement autour de l'axe de came axiale A2, afin de lisser le débit fourni par la pompe en fonction du temps. Pour assurer le lissage, un plus grand nombre de soufflets de pompage peut également être envisagé. En l'espèce, la came axiale (34) comporte une platine (40), sensiblement plane, entraînée en rotation autour de l'axe de came axiale A2. La platine est inclinée par rapport à l'axe de came A2. Ici, la platine (40) est montée solidaire en rotation sur l'arbre de sortie (36) du moteur (38). La platine s'étend alors, dans le plan de la figure 5, de manière inclinée par rapport à l'axe A2. Par inclinée, on entend ici que la platine n'est pas incluse dans un plan normal à l'axe de came A2. La platine (40) peut être dissociée ou monobloc avec un arbre pouvant être l'arbre de sortie (36) du moteur (38) entraînant la pompe. La came axiale (34) comprend également une bague poussoir constituant un élément mobile en rotation (42) disposé autour de la platine (40). En référence à la figure 4, ladite bague poussoir (42) est ainsi formée par un anneau. La bague poussoir (42) est monté libre en rotation autour de la platine (40). Pour ce faire, une pluralité de billes (44) est disposée entre ladite bague poussoir (42) et la platine 40. Avantageusement ladite bague poussoir (42) est une bague disposée autour de la platine (40) et liée à chacun des poussoirs (26) par un moyen rotulé et glissant. La came axiale (34) comprend enfin au moins un moyen de butée (46) empêchant la rotation de l'élément mobile (42) autour de l'axe de came A2. Ici, ledit moyen de butée est formé d'un pion fixé sur l'élément mobile (42) qui vient en butée sur un guide lui-même fixé sur le carter (30) de la pompe (20). Ainsi, l'arbre de sortie (36) du moteur (38) entraîne en rotation la platine (40). La rotation de la platine (40) provoque un mouvement oscillant de la bague poussoirs (42), sans rotation autour de l'axe de came A2. Le mouvement oscillant de la bague poussoir provoque le mouvement oscillant des différents poussoirs (26) qui commande ainsi le pompage des soufflets de pompage (22). Ces soufflets de pompage (22) délimitent avec le carter de pompe (30) des chambres de pompage. Ici, les chambres de pompage sont définies à l'intérieur des soufflets de pompage (22). De plus, l'utilisation de soufflets de pompage (22) métalliques permet d'assurer l'étanchéité des parois des soufflets de pompage (22). Les soufflets de pompage (22) peuvent ainsi être soudés au carter (30) pour assurer l'étanchéité complète des chambres de pompage. En particulier, les soudures entre le carter (30) et les chambres de pompage permettent d'obtenir un flux de fuite inférieur à le Pa.m3.s-1 d'hélium. En d'autres termes, le flux de fuite de l'hélium à travers la soudure entre le carter (30) et les chambre de pompage est inférieur à 10-7 Pa.m3.s-1, de préférence 10.10 Pa.m3.s-I. Une qualité d'étanchéité de type « ultravide » peut être obtenue. Les chambres de pompage sont alimentées en liquide via un conduit d'alimentation (48) formé dans le carter de pompe (30). Les chambres de pompage sont sélectivement mises en communication avec le liquide par le conduit d'alimentation (48) au moyen de clapets (50) respectifs.

Un conduit de refoulement (52) est également formé dans le carter (30). Les chambres de refoulement sont sélectivement mises en communication de liquide avec le conduit de refoulement (52) via un clapet (54) respectif et un dispositif d'amortissement des variations de débit (56) illustré schématiquement sur la figure. Un tel dispositif d'amortissement peut notamment être formé d'un soufflet et d'un ressort assurant un montage rappelé élastiquement du soufflet dans un espace délimité. La pluralité de soufflets de pompage (22) (notamment, la pompe (20) comprend au moins trois soufflets de pompage (22)), limite ainsi les variations du débit de fluide en sortie de la pompe. En outre, du fait de la configuration spécifique de la pompe (20), selon laquelle les soufflets de pompage sont répartis angulairement de façon uniforme autour de l'axe de la came axiale, la pompe (20) présente une bonne compacité respectant l'exigence de miniaturisation requise pour l'intégration d'une boucle fluide diphasique, notamment par rapport aux pompes présentant des soufflets de pompage disposés en ligne les uns à côté ou radialement en étoile. Cette structure de la pompe (20) permet de répondre au besoin spécifique d'une boucle fluide diphasique de transfert thermique pour les installations électroniques de puissance, notamment pour les avions ou les systèmes de transport plus électriques.

La pompe (20) telle que conçue, est parfaitement étanche et permet d'obtenir un débit très faible de l'ordre de 0,5 litre par minute, voire même moins. Ce débit est maintenu constant grâce à la vitesse stabilisée du moteur entrainant le mouvement alternatif régulier des poussoirs (26). La pompe volumétrique (20) répond exactement aux critères thermodynamiques nécessaires à certaines applications technologiques d'aujourd'hui qui sont : l'étanchéité, un débit constant et continu, un débit très faible de l'ordre de 0,5 litre par minute et une bonne miniaturisation. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de la pompe volumétrique à soufflet objet de la présente invention. La pompe (100) de la figure 5 se distingue de la pompe (20) de la figure 4, essentiellement par la structure et le nombre des chambres de pompage.

Dans le cas de la pompe (100), en effet, le carter de pompe volumétrique (30) forme des cavités (102) dans lesquelles sont disposés les soufflets de pompage (22). Chaque chambre de pompage est alors délimitée par les parois de la cavité (102) dans laquelle elle est formée et le soufflet de pompage (22) qui s'y trouve. En d'autres termes, les chambres de pompages correspondent dans ce cas au volume (104) de la cavité (102) situé à l'extérieur du soufflet de pompage (22). Cette disposition des chambres de pompage permet de diminuer leur volume mort et, ainsi, d'optimiser la cylindrée de la pompe. Dans ce cas, chacun des poussoirs (26) est guidé en translation entre son extrémité (28) de commande des soufflets de pompage (22) et son extrémité opposée (32). Plus précisément, le guidage des poussoirs (26) par le carter de pompe (30) est réalisé entre l'extrémité de commande (28) et le point du poussoir où il est fixé à l'élément mobile (42) de la came axiale (34). La disposition des chambres de pompage dans les cavités (102) ainsi que le guidage des poussoirs (26) permet à la pompe (100) d'être plus compacte. Avantageusement, la pompe (100) comprend, en outre, un dispositif d'amortissement des variations de pression et de débit de sortie du fluide (56) peut être disposé dans le carter de pompe (30), au centre des cavités 102 formées dans le carter de pompe (30). Ceci permet d'améliorer l'efficacité de la pompe (100). Ici, la pompe (100) comprend cinq soufflets de pompage (22), équirépartis angulairement autour de l'axe de came A2, pour une meilleure compacité. De plus, un nombre impair de soufflets de pompage (22) permet de réduire encore les oscillations de débit et de pression du fluide en sortie de pompe. Un nombre impair de soufflets de pompage (22) permet également la diminution des vibrations de la pompe (100). L'invention présentée permet de résoudre le problème précédemment évoqué en proposant une pompe volumétrique (20, 100) étanche à débit très faible, continu et constant, est conçue avec une structure ayant un faible encombrement spatial notamment en matière de miniaturisation, ladite pompe volumétrique (20, 100) comprend : au moins trois soufflets (22) équirépartis autour d'un axe appelé l'axe des soufflets, - au moins trois poussoirs (26) adaptés à se déplacer selon des axes de poussoirs respectifs parallèles aux axes des soufflets pour commander, chacun, le mouvement alternatif d'un soufflet de pompage (22), lesdits poussoirs (26) étant guidés en translation dans le carter de pompe volumétrique, - un moteur (38) pour entraîner une came axial (34), dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe des soufflets, de façon à ce que la disposition des soufflets, commandés par ladite came axiale, d'axe de came (A2), permet la miniaturisation de ladite pompe. Il est avantageux que la came axiale (34) soit entraînée en rotation pour commander des oscillations des poussoirs (26) selon leur axe de poussoir respectif, que ladite came axiale (34) comprenne: au moins une platine (40) adaptée à être entraînée en rotation autour d'un axe de came (A2), ladite platine (40) étant inclinée par rapport à l'axe (A2) de ladite came axiale, une bague poussoir (42) étant disposée autour de la platine (40), ladite bague poussoir (42) étant solidaire de chacun des poussoirs (26) et libre en rotation autour de la platine (40), et au moins un moyen de butée (46) empêchant la rotation de la bague poussoir (42) autour de l'axe de came (A2). il est avantageux que les axes de poussoirs soient parallèles à l'axe de came (A2) et à l'axe des soufflets, et que les soufflets de pompage (22) soient équirépartis angulairement autour de l'axe de came (A2). Il est aussi avantageux que les soufflets de pompage (22) soient métalliques à coupelles soudées et soient soudés au carter (30) de pompe (20, 100) pour délimiter des chambres de pompage et pour assurer l'étanchéité de la chambre de façon à obtenir une étanchéité meilleure que 10-7 Pa.m3.s-1, de préférence une étanchéité de i09 Pa.m3.s-I et au-delà. Il est avantageux que chacun des poussoirs (26) soit guidé en translation dans le carter de pompe (30) au niveau de son extrémité opposée à son extrémité (28) commandant le pompage par le soufflet de pompage (22) correspondant et que les chambres de pompage soient formées par le volume intérieur ou extérieur des soufflets de pompage (22). Il est aussi avantageux que le carter (30) comprenne en outre des cavités (102) dans lesquelles sont disposés les soufflets de pompage (22), les chambres de pompage étant délimitées par les soufflets de pompage (22) et les parois des cavités (102).

Il est avantageux que ladite pompe comprenne en outre un dispositif d'amortissement des variations de débit de sortie d'un fluide, disposé en aval des soufflets de pompage, de préférence dans le carter de pompe (30), plus précisément au centre de la pluralité des cavités (102). La pompe volumétrique à soufflet selon l'invention a donc une importance capitale car elle constitue une pompe à soufflet très efficace et miniaturisée. Elle présente l'avantage d'avoir un faible encombrement, un poids réduit et une simplicité de mise en oeuvre. On voit donc qu'il est possible de réaliser de façon industrielle une telle pompe volumétrique à soufflet. La pompe volumétrique à soufflet selon l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variation conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS1) Pompe volumétrique (20, 100) étanche à débit très faible, continu et constant, est conçue avec une structure ayant un faible encombrement spatial notamment en matière de miniaturisation, ladite pompe volumétrique (20, 100) comprenant : au moins trois soufflets (22) équirépartis autour d'un axe appelé l'axe des soufflets, au moins trois poussoirs (26) adaptés à se déplacer selon des axes de poussoirs respectifs parallèles aux axes des soufflets pour commander, chacun, le mouvement alternatif d'un soufflet de pompage (22), lesdits poussoirs (26) étant guidés en translation dans le carter de pompe volumétrique, un moteur (38) pour entraîner une came axial (34), dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe des soufflets de façon à ce que la disposition des soufflets, commandés par ladite came axiale, d'axe de came (A2), permet la miniaturisation de ladite pompe.
2) Pompe volumétrique (20, 100) selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite came axiale (34) étant apte à être entraînée en rotation pour commander des oscillations des poussoirs (26) selon leur axe de poussoir respectif, ladite came axiale (34) comprenant : au moins une platine (40) adaptée à être entraînée en rotation autour d'un axe de came (A2), ladite platine (40) étant inclinée par rapport à l'axe de came (A2) de ladite came axiale, une bague poussoir (42) étant disposée autour de la platine (40), ladite bague poussoir (42) étant solidaire de chacun des poussoirs (26) et libre en rotation autour de la platine (40), et au moins un moyen de butée (46) empêchant la rotation de la bague poussoir (42) autour de l'axe de came (A2).
3) Pompe volumétrique (20, 100) selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les axes de poussoirs étant parallèles à l'axe de came (A2) et à l'axe des soufflets, et les soufflets de pompage (22) étant équirépartis angulairement autour de l'axe de came (A2).
4) Pompe volumétrique (20, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les soufflets de pompage (22) étant métalliques à coupelles soudées et étant soudés au carter (30) de pompe (20, 100) pour délimiter des chambres de pompage et pour assurer l'étanchéité de la chambre de façon à obtenir une étanchéité meilleure que 10-7 Pa.m3.s-1, de préférence une étanchéité de 10-9 Pa.m3.s-1 et au-delà.
5) Pompe volumétrique (20, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que chacun des poussoirs (26) étant guidé en translation dans le carter de pompe (30) au niveau de son extrémité opposée à son extrémité (28) commandant le pompage par lesoufflet de pompage (22) correspondant et en ce que les chambres de pompage étant formées par le volume intérieur ou extérieur des soufflets de pompage (22).
6) Pompe volumétrique (20, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le carter (30) comprend en outre des cavités (102) dans lesquelles sont disposées les soufflets de pompage (22), les chambres de pompage étant délimitées par les soufflets de pompage (22) et les parois des cavités (102).
7) Pompe volumétrique (20, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif d'amortissement des variations de débit de sortie d'un fluide, disposé en aval des soufflets de pompage, de préférence dans le carter de pompe (30), plus précisément au centre de la pluralité des cavités (102).