FR3086011A1

FR3086011A1 - Dispositif de pompage d'un fluide

Info

Publication number: FR3086011A1
Application number: FR1858228A
Authority: FR
Inventors: Ali Islamkhanov
Original assignee: Furgerot Philippe; Islamkhanov Din Magomed
Current assignee: Furgerot Philippe; Islamkhanov Din Magomed
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-03-20

Abstract

Ce dispositif de pompage comporte au moins une paire de pistons (1, 2), ainsi qu'un corps de pompe (3) délimitant des chambres (31.1, 31.2) respectivement associées aux pistons et toute reliées à une même ligne d'alimentation (4) et à une même ligne de refoulement (5). Il comporte également, pour chaque piston, une soupape d'admission (7.1) et une soupape d'échappement (8.2). Afin que ce dispositif de pompage puisse refouler un fluide sur une grande hauteur de manière efficace et économique, il est prévu à la fois que le corps de pompe est aménagé pour que, lorsque chaque piston atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut, la pression dans la ligne de refoulement et la pression dans la chambre correspondante s'équilibrent au travers du corps de pompe, que chaque piston porte la soupape d'échappement correspondante et est aménagé pour faire s'écouler le fluide à travers le piston depuis la chambre correspondante jusqu'à la soupape d'échappement lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut, et que le corps de pompe et les pistons sont aménagés pour que, lorsque les deux pistons sont déplacés, de manière inverse l'un vis-à-vis de l'autre, entre leur point mort haut et leur point mort bas, la pression dans la ligne de refoulement est appliquée à la fois sur l'un et l'autre des deux pistons au travers du corps de pompe.

Description

Dispositif de pompage d’un fluide

La présente invention concerne un dispositif de pompage d’un fluide.

Pour transporter un fluide, notamment un liquide, on utilise couramment des pompes qui transforment une énergie mécanique en énergie fluidique, notamment hydraulique.

L’invention s’intéresse au domaine des pompes volumétriques, pour lesquelles, afin de faire circuler le fluide, on fait varier le volume d’une chambre d’un corps de pompe, par le déplacement axial d’un piston dans cette chambre : le piston est entraîné par un moteur entre un point mort haut et un point mort bas de manière à, successivement, mettre la chambre en dépression pour la remplir du fluide à pomper lors d’une phase d’aspiration et mettre la chambre en surpression pour en évacuer le fluide pompé lors d’une phase de refoulement. Le fluide à pomper est admis dans la chambre depuis une ligne d’alimentation via une soupape d’admission, et est évacué de la chambre vers une ligne de refoulement via une soupape d’échappement. Il est connu d’associer plusieurs pistons qui sont entraînés par un même arbre moteur de manière inverse, afin qu’un piston soit en phase d’aspiration pendant qu’un autre piston est en phase de refoulement. Dans tous les cas, la puissance de la motorisation d’entraînement de l’arbre est un aspect limitant de la pompe, dans le sens où, à mesure que la hauteur de la colonne de fluide augmente, la pression dans la ligne de refoulement augmente également alors que la motorisation doit surmonter la résistance qu’oppose cette pression dans la ligne du refoulement pour entraîner les pistons en phase de refoulement. En pratique, dès que le fluide pompé doit être refoulé par la pompe sur une grande hauteur, les pompes couramment disponibles sur le marché s’avèrent souvent inefficaces et il est alors nécessaire de recourir à des pompes spéciales, chères car équipées d’une motorisation très puissante.

Le but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif de pompage qui, de manière efficace et économique, permette de refouler un fluide sur une grande hauteur.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de pompage d’un fluide, comportant au moins une paire de pistons, ainsi qu’un corps de pompe qui délimite des chambres respectivement associées aux pistons, ces chambres étant toutes reliées à une même ligne d’alimentation, fournissant un fluide à pomper, et à une même ligne de refoulement, évacuant le fluide pompé. Chaque piston est déplaçable de manière étanche dans la chambre correspondante selon un axe du piston entre un point mort haut et un point mort bas de manière à mettre en dépression la chambre lorsque le piston est déplacé de son point mort haut à son point mort bas et à mettre en surpression la chambre lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut. Les deux pistons de la ou chaque paire de pistons sont simultanément entraînés en déplacement entre leur point mort haut et leur point mort bas, de manière inverse l’un visà-vis de l’autre, par un même arbre moteur. Le dispositif de pompage comporte également, pour chaque piston, à la fois une soupape d’admission, qui commande l’admission du fluide dans la chambre correspondante depuis la ligne d’alimentation, la soupape d’admission étant ouverte lorsque la pression dans la chambre est inférieure à la pression dans la ligne d’alimentation et étant fermée lorsque la pression dans la chambre est supérieure à la pression dans la ligne d’alimentation, et une soupape d’échappement qui commande l’échappement du fluide dans la ligne de refoulement depuis la chambre correspondante, la soupape d’échappement étant ouverte lorsque la pression dans la chambre est supérieure à la pression dans la ligne de refoulement et étant fermée lorsque la pression dans la chambre est inférieure à la pression dans la ligne de refoulement. Le corps de pompe est aménagé pour que, lorsque chaque piston atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut, la pression dans la ligne de refoulement et la pression dans la chambre correspondante s’équilibrent au travers du corps de pompe. Chaque piston porte la soupape d’échappement correspondante et est aménagé pour faire s’écouler le fluide à travers le piston depuis la chambre correspondante jusqu’à la soupape d’échappement lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut. Le corps de pompe et les pistons de la ou chaque paire de pistons sont aménagés pour que, lorsque les deux pistons de la ou chaque paire de pistons sont déplacés, de manière inverse l’un vis-à-vis de l’autre, entre leur point mort haut et leur point mort bas, la pression dans la ligne de refoulement est appliquée à la fois sur l’un et l’autre des deux pistons au travers du corps de pompe.

Une des idées à la base de l’invention est d’appliquer la pression de fluide dans la ligne de refoulement simultanément sur les deux pistons de la ou chaque paire du dispositif lors du déplacement de ces deux pistons entre leur point mort haut et leur point mort bas : de cette façon, la pression dans la ligne de refoulement, appliquée sur l’un de ces deux pistons équilibre la pression dans la ligne de refoulement, appliquée sur l’autre de ces deux pistons. Ainsi, lorsqu’un premier de ces deux pistons est déplacé de son point mort bas à son point mort haut pour pousser le fluide de la chambre dans la ligne de refoulement, la pression dans cette ligne de refoulement oppose à ce premier piston une résistance qui est égale à l’action d’entraînement du second piston, qui est produite par la pression dans la ligne de refoulement, appliquée sur ce second piston déplacé de son point mort haut à son point mort bas : la force motrice de l’arbre moteur n’a pas à surmonter la résistance qu’oppose la pression dans la ligne de refoulement au déplacement du premier piston car cette résistance est contrecarrée par la pression dans la ligne de refoulement appliquée au second piston. Dès lors, la puissance de cette force motrice peut n’être que minime, c’est-à-dire juste suffisante pour que chaque piston pousse le fluide hors de la chambre correspondante en phase de refoulement et que chaque piston aspire le fluide dans la chambre correspondante en phase d’aspiration. Le corps de pompe et les pistons du dispositif de pompage conforme à l’invention sont aménagés en conséquence, comme décrit plus en détail par la suite pour un mode de réalisation. Le dispositif de pompage conforme à l’invention permet ainsi de refouler un fluide, notamment un liquide, sur une grande hauteur, sans que la force motrice fournie au dispositif ne soit particulièrement puissante, ce qui fait que le dispositif de pompage conforme à l’invention est remarquablement pratique et économique. En pratique, le fluide auquel le dispositif de pompage est appliqué peut être indifféremment un liquide ou un gaz.

Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du dispositif de pompage conforme à l’invention, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :

- Le corps de pompe comporte, pour chaque chambre, un conduit, qui s’étend depuis la chambre suivant l’axe du piston correspondant et qui relie la chambre à la ligne de refoulement, et chaque piston est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant de manière que la pression dans la ligne de refoulement y est appliquée sur le piston.

- Le corps de pompe comporte également, pour chaque chambre, un canal d’équilibrage de pression, qui s’étend transversalement depuis le conduit correspondant et qui relie le conduit à la chambre de manière à mettre en communication fluidique, via le conduit, la ligne de refoulement avec la chambre lorsque le piston correspondant atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut.

- Chaque piston inclut une tête qui est reçue de manière étanche dans la chambre correspondante, et un étage, qui s’étend axialement depuis la tête, qui est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant, et qui porte la soupape d’échappement correspondante, le fluide s’écoulant au travers de l’étage depuis la chambre correspondante jusqu’à la soupape d’échappement lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut.

- L’étage de chaque piston est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant en commandant, en fonction de la position axiale du piston, le raccordement fluidique entre la ligne de refoulement et le débouché du canal d’équilibrage de pression correspondant dans le conduit.

- L’étage de chaque piston présente des première et seconde parties terminales qui sont opposées l’une à l’autre suivant l’axe du piston, et l’étage de chaque piston délimite un canal interne, qui s’étend de la première à la seconde partie terminale, en débouchant dans la chambre correspondante au niveau de la première partie terminale, et en débouchant sur la soupape d’échappement correspondante au niveau de la seconde partie terminale.

- Plusieurs paires de pistons sont prévues sur le même arbre moteur.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :

- la figure 1 est un schéma d’un dispositif de pompage conforme à l’invention ;

- les figures 2, 3 et 4 sont des vues similaires à la figure 1, illustrant trois états de fonctionnement successifs du dispositif de pompage.

Sur la figure 1 est représenté un dispositif de pompage, qui comprend une paire de pistons 1 et 2, ainsi qu’un corps de pompe 3.

Le corps de pompe 3 délimite intérieurement deux chambres respectivement associées aux pistons 1 et 2, à savoir une chambre 31.1 et une chambre 31.2. Les chambres 31.1 et 31.2 sont chacune reliées à une même ligne d’alimentation 4 qui fournit un fluide à pomper par le dispositif de pompage. Les chambres 31.1 et 31.2 sont également chacune reliées à une même ligne de refoulement 5 qui évacue le fluide pompé par le dispositif de pompage. Le corps de pompe 3 délimite également intérieurement deux conduits respectivement associés aux chambres 31.1 et 31.2, à savoir un conduit 32.1, qui s’étend suivant l’axe X1 depuis la chambre 31.1 et qui relie la chambre 31.1 à la ligne de refoulement 5, et un conduit 32.2, qui s’étend suivant l’axe X2 depuis la chambre 31.2 et qui relie la chambre 31.2 à la ligne de refoulement 5. En pratique, les spécificités de réalisation du corps de pompe 3 ne sont pas limitatives, la forme de réalisation montrée sur les figures n’étant que schématique ; en particulier, le corps de pompe 3 peut être réalisé en plusieurs pièces assemblées les unes aux autres afin de délimiter les chambres 31.1 et 31.2 et les conduits 32.1 et 32.2.

Chaque piston 1, 2 est reçu de manière étanche dans la chambre correspondante

31.1,31.2 et dans le conduit correspondant 32.1,32.2. Chaque piston 1,2 est ainsi monté à l’intérieur du corps de pompe 3 en étant déplaçable selon un axe X1, X2 du piston.

Dans l’exemple de réalisation considéré ici, les axes X1 et X2 sont parallèles. Chaque piston 1,2 est ainsi déplaçable entre un point mort haut et un point mort bas : sur la figure 1, le piston 1 est représenté à son point mort haut et le piston 2 est représenté à son point mort bas.

Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, chaque piston 1, 2 comporte à la fois une tête 11.1, 11.2, qui est reçue de manière étanche dans la chambre correspondante 31.1, 31.2, et un étage 12.2, 12.1, qui s’étend depuis la tête suivant l’axe correspondant X1, X2 et qui est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant

32.1, 32.2. Chaque étage 12.1, 12.2 présente ainsi des parties terminales qui sont opposées l’une à l’autre suivant l’axe correspondant X1, X2, à savoir une partie terminale 12.1 A, 12.2A, tournée vers la tête 11.1, 11.2, et une partie terminale 12.1 B, 12.2B libre.

Afin d’étancher le déplacement axial de chaque piston 1, 2 dans le corps de pompe 3, sa tête 11.1, 11.2 est pourvue d’une garniture d’étanchéité 13.1, 13.2 appliquée en contact glissant étanche contre le corps de pompe à l’intérieur de la chambre 31.1,

31.2, et son étage 12.1, 12.2 est pourvu d’une garniture d’étanchéité 14.1, 14.2 appliquée en contact coulissant étanche contre le corps de pompe 3 dans le conduit 32.1, 32.2. Chaque chambre 31.1, 31.2 se trouve mise en dépression lorsque le piston correspondant 1, 2 est déplacé de son point mort haut à son point mort bas, tandis que cette chambre est mise en surpression lorsque le piston correspondant est déplacé de son point mort bas à son point mort haut. De plus, la pression du fluide dans la ligne de refoulement 5 est appliquée à la fois sur le piston 1 dans le conduit 32.1, plus précisément sur la partie terminale 12.1 B de l’étage 12.1 du piston 1, et sur le piston 2 dans le conduit

32.2, plus précisément sur la partie terminale 12.2B de l’étage 12.2 du piston 2, quelle que soit la position respective des pistons 1 et 2 suivant leur axe X1, X2 entre leur point mort haut et leur point mort bas.

Là encore, les spécificités de réalisation des pistons 1 et 2, notamment en lien avec leurs garnitures d’étanchéité 13.1, 14.1, 13.2 et 14.2, ne sont pas limitatives, ce qui explique la représentation schématique utilisée dans les figures.

Dans tous les cas, les deux pistons 1 et 2 sont prévus pour être simultanément entraînés en déplacement entre leur point mort haut et leur point mort bas, de manière inverse l’un vis-à-vis de l’autre, par un même arbre moteur 6. En d’autres termes, sous l’effet d’entraînement mécanique de l’unique arbre moteur 6, les pistons 1 et 2 sont conjointement entraînés de sorte que lorsque l’un des pistons 1 et 2 passe de son point mort haut à son point mort bas, l’autre piston passe de manière correspondante de son point mort bas à son point mort haut, et inversement. En pratique, la forme de réalisation de l’arbre moteur 6 et des liaisons mécaniques entre ce dernier et les pistons 1 et 2 n’est pas limitative : à titre d’exemple, l’arbre moteur 6 est un vilebrequin sur lequel sont montées une bielle 15.1, reliant l’arbre moteur à la tête 11.1 du piston 1, et une bielle 15.2 reliant l’arbre moteur à la tête 11.2 du piston 2.

Pour commander l’admission du fluide dans chaque chambre 31.1, 31.2 depuis la ligne d’alimentation 4, le dispositif de pompage comporte des soupapes d’admission respectivement associées aux pistons 1 et 2, à savoir une soupape d’admission 7.1 et une soupape d’admission 7.2. Les spécificités des soupapes d’admission 7.1 et 7.2 ne sont pas limitatives du moment que chaque soupape d’admission 7.1, 7.2 est ouverte lorsque la pression dans la chambre correspondante 31.1, 31.2 est inférieure à la pression dans la ligne d’alimentation 4 et que chaque soupape d’admission 7.1, 7.2 est fermée lorsque la pression dans la chambre correspondante est supérieure à la pression dans la ligne d’admission. Dans la forme de réalisation considérée ici, les soupapes d’admission 7.1 et 7.2 sont portées par le corps de pompe 3.

Pour commander l’échappement du fluide dans la ligne de refoulement 5 depuis chacune des chambres 31.1 et 31.2, le dispositif de pompage comporte des soupapes d’échappement respectivement associées aux pistons 1 et 2, à savoir une soupape d’échappement 8.1 et une soupape d’échappement 8.2. Chaque soupape d’échappement

8.1, 8.2 est prévue pour être ouverte lorsque la pression dans la chambre correspondante

31.1.31.2 est supérieure à la pression dans la ligne de refoulement 5 et pour être fermée lorsque la pression dans la chambre correspondante est inférieure à la pression dans la ligne de refoulement. Comme bien visible sur la figure 1, chaque soupape d’échappement

8.1, 8.2 est portée par le piston correspondant 1,2: plus précisément, dans l’exemple de réalisation considéré ici, la soupape d’échappement 8.1 est portée par l’étage 12.1 du piston 1, au niveau de sa partie terminale 12.1 B, et la soupape d’échappement 8.2 est portée par l’étage 12.2 du piston 2, au niveau de sa partie terminale 12.2B. De plus, chaque soupape d’échappement 8.1, 8.2 est reliée à la chambre correspondante 31.1,

31.2 au travers du piston correspondant 1,2 : à cet effet, chaque étage 12.1, 12.2 délimite ici un canal interne 16.2, 16.2, qui s’étend de l’une à l’autre des parties terminales 12.1A et 12.2A, 12.1 B et 12.2B de l’étage correspondant, en débouchant dans la chambre correspondante 31.1, 31.2 au niveau de la partie terminale 12.1 A, 12.2A par une ouverture correspondante 17.1, 17.2, et en débouchant sur la soupape d’échappement correspondante 7.1,7.2 au niveau de la partie terminale 12.1 B, 12.2B.

De plus, le corps de pompe 3 délimite, pour chacune des chambres 31.1 et 31.2, un canal d’équilibrage de pression 33.1,33.2. Comme bien visible sur la figure 1, chaque canal d’équilibrage de pression 33.1, 33.2 s’étend, transversalement à l’axe correspondant X1, X2, depuis le conduit correspondant 32.1, 32.2, jusqu’à rejoindre la chambre correspondante 31.1,31.2. En fonction de la position axiale de chaque piston 1, 2, le débouché du canal d’équilibrage de pression correspondant 33.1, 33.2 dans le conduit correspondant 32.1, 32.2 est soit raccordé fluidiquement avec la ligne de refoulement 5, soit isolé fluidiquement de la ligne de refoulement 5 : plus précisément, lorsque le piston 1, 2 est à son point mort bas, la garniture d’étanchéité 14.1, 14.2 de l’étage 12.1, 12.2 de ce piston est située, selon l’axe correspondant X1, X2, entre le débouché du canal d’équilibrage de pression correspondant 33.1, 33.2 dans le conduit correspondant 32.1, 32.2 et l’extrémité axiale de ce conduit, raccordant ce dernier à la chambre correspondante 31.1, 31.2, si bien que ce débouché est raccordé à la ligne de refoulement 5 via le conduit correspondant, comme pour le piston 2 sur la figure 1 ; en revanche, lorsque la garniture d’étanchéité 14.1, 14.2 est située axialement entre le débouché précité et l’extrémité du conduit correspondant, raccordant ce dernier à la ligne de refoulement 5, le débouché précité n’est pas raccordé avec la ligne de refoulement, comme pour le piston 1 sur la figure 1.

D’autres aspects et caractéristiques du dispositif de pompage apparaîtront ciaprès dans la description du fonctionnement de ce dispositif.

On considère que, initialement, le dispositif de pompage est tel que représenté à la figure 1 : un fluide à pomper est fourni au dispositif de pompage par la ligne d’alimentation 4, en vue d’être évacué de ce dernier sous pression par la ligne de refoulement 5 ; de plus, le piston 1 est à son point mort haut et le piston 2 est à son point mort bas et toutes les soupapes 7.1,7.2, 8.1 et 8.2 sont fermées.

Par actionnement de l’arbre moteur 6, le piston 1 est entraîné axialement vers son point mort bas tandis que, de manière inverse, le piston 2 est entraîné axialement vers son point mort haut, comme indiqué respectivement par les flèches A1 et R2 sur la figure

2. Le piston 1 amorce ainsi une phase d’aspiration, en mettant en dépression la chambre

31.1, jusqu’à ouvrir la soupape d’admission 7.1, comme représenté sur la figure 2 : le fluide de la ligne d’alimentation 4 entre alors dans la chambre 31.1, comme indiqué dans la partie gauche de la figure 2.

La phase d’aspiration mise en oeuvre par le piston 1 se poursuit, jusqu’à ce que le piston 1 atteigne son point mort bas, comme représenté sur la figure 3 : le canal d’équilibrage de pression 33.1 met alors en communication fluidique, via le conduit 32.1, la ligne de refoulement 5 avec la chambre 31.1, si bien que la pression dans la ligne de refoulement 5 et la pression dans la chambre 31.1 s’équilibrent via le canal d’équilibrage de pression 33.1. La soupape d’admission 7.1 se ferme.

Toujours sous l’effet d’entraînement de l’arbre moteur 6, le piston 1 met ensuite en œuvre une phase de refoulement, moyennant son entraînement axial depuis son point mort bas vers son point mort haut, comme indiqué par la flèche R1 sur la figure 4 : après que le piston 1 ait quitté son point mort bas et ait étanché le canal d’équilibrage de pression 33.1 vis-à-vis de la ligne de refoulement 5 dans le conduit 33.2, comme représenté sur la figure 4, la pression dans la chambre 31.1 augmente, jusqu’à ouvrir la soupape d’échappement 8.1. Le fluide contenu dans la chambre 31.1 s’écoule alors depuis cette dernière jusque dans la ligne de refoulement 5, via successivement l’ouverture 17.1, le canal interne 16.1 et le conduit 32.1, comme représenté dans la partie gauche de la figure 4. De plus, lors du déplacement, indiqué par la flèche R1, du piston 1 depuis son point mort bas jusqu’à son point mort haut en phase de refoulement, ce piston 1 doit vaincre la résistance que lui oppose la pression de fluide dans la ligne de refoulement 5, appliquée sur ce piston 1, plus précisément sur la partie terminale 12.1 B de son étage 12.1 : la force de contre-pression, qui est nécessaire au piston 1 pour vaincre cette résistance, n’est pas fournie par la motorisation de l’arbre moteur 6, mais provient du piston 2 dans le sens où la pression dans la ligne de refoulement 5 agit également sur ce piston 2, plus précisément sur la partie terminale 12.2B de son étage

12.2, l’application sur le piston 2 de cette pression dans la ligne de refoulement 5 étant transmise au piston 1 par l’arbre moteur 6. En d’autres termes, la force résultant de la pression dans la ligne de refoulement 5, appliquée sur le piston 2, équilibre la résistance qu’applique cette pression sur le piston 1. La puissance délivrée par l’arbre moteur 6 ne sert donc essentiellement qu’à mettre en surpression la chambre 31.1, via le déplacement du piston 1 selon la flèche R1, ainsi qu’à mettre en dépression la chambre 31.2, moyennant le déplacement, indiqué par la flèche A2 sur la figure 4, du piston 2 depuis son point mort haut jusqu’à son point mort bas.

De par son déplacement indiqué par la flèche A2, le piston 2 met en œuvre une phase d’aspiration qui est identique à celle décrite ci-dessus pour le piston 1 en regard des figures 2 et 3. De même, on comprend que, lors de la phase d’aspiration mise en œuvre par le piston 1, le piston 2 met en œuvre une phase de refoulement, qui est identique à celle décrite précédemment pour le piston 1 sur la figure 4, comme indiqué dans la partie droite des figures 2 et 3.

Le cycle décrit jusqu’ici pour les pistons 1 et 2 se répète ensuite, de manière à alimenter en continu la ligne de refoulement 5 avec le fluide pompé sous pression.

La colonne de fluide, formée par le fluide pompé peut présenter une très grande hauteur sans impacter le fonctionnement du dispositif de pompage, puisque la contrepression que doit vaincre chacun des deux pistons 1 et 2 lorsque ce piston met en oeuvre la phase de refoulement est contrebalancée par la pression dans la ligne de refoulement 5, appliquée sur l’autre piston.

Divers aménagements et variantes au dispositif de pompage décrit jusqu’ici sont par ailleurs envisageables :

- d’autres formes d’aménagement du corps de pompe 3 que les canaux d’équilibrage de pression 33.1 et 33.2 peuvent être prévues pour que, lorsque chaque piston 1, 2 atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut, la pression dans la ligne de refoulement 5 et la pression dans la chambre correspondante 31.1, 31.2 s’équilibrent au travers du corps de pompe 3 ;

- d’autres formes d’aménagement des pistons 1 et 2 que les canaux internes 16.1 et 16.2 sont envisageables pour faire s’écouler le fluide au travers de chaque piston 1, 2 depuis la chambre correspondante 31.1, 31.2 jusqu’à la soupape d’échappement 7.1, 7.2 que porte ce piston lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut ;

- d’autres formes d’aménagement du corps de pompe 3 et des pistons 1 et 2, que les conduits 32.1 et 32.2 et les étages 12.1 et 12.2 sont envisageables pour que, lorsque les pistons 1 et 2 sont déplacés, de manière inverse l’un vis-à-vis de l’autre, entre leur point mort haut et leur point mort bas, la pression dans la ligne de refoulement 5 soit appliquée à la fois sur l’un et l’autre des deux pistons au travers du corps de pompe 3 ; et/ou

- plutôt que les pistons 1 et 2 soient directement en contact avec le fluide à pomper, le dispositif de pompage peut intégrer des diaphragmes qui séparent le fluide à pomper d’un liquide de transmission, mis en pression-dépression par le piston ; et/ou

- le dispositif de pompage peut comporter plusieurs paires de pistons, telles que la paire des pistons 1 et 2 décrite jusqu’ici, ces paires de pistons étant prévues sur un même arbre moteur tel que l’arbre moteur 6.

Claims

REVENDICATIONS

1Dispositif de pompage d’un fluide, comportant au moins une paire de pistons (1, 2), ainsi qu’un corps de pompe (3) qui délimite des chambres (31.1, 31.2) respectivement associées aux pistons, ces chambres étant toutes reliées à une même ligne d’alimentation (4), fournissant un fluide à pomper, et à une même ligne de refoulement (5), évacuant le fluide pompé, dans lequel chaque piston (1, 2) est déplaçable de manière étanche dans la chambre correspondante selon un axe (X1, X2) du piston entre un point mort haut et un point mort bas de manière à mettre en dépression la chambre lorsque le piston est déplacé de son point mort haut à son point mort bas et à mettre en surpression la chambre lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut, dans lequel les deux pistons (1, 2) de la ou chaque paire de pistons sont simultanément entraînés en déplacement entre leur point mort haut et leur point mort bas, de manière inverse l’un vis-à-vis de l’autre, par un même arbre moteur (6), lequel dispositif de pompage comporte également pour chaque piston (1,2):

- une soupape d’admission (7.1, 7.2) qui commande l’admission du fluide dans la chambre correspondante (31.1, 31.2) depuis la ligne d’alimentation (4), la soupape d’admission étant ouverte lorsque la pression dans la chambre est inférieure à la pression dans la ligne d’alimentation et étant fermée lorsque la pression dans la chambre est supérieure à la pression dans la ligne d’alimentation, et

- une soupape d’échappement (8.1, 8.2) qui commande l’échappement du fluide dans la ligne de refoulement (5) depuis la chambre correspondante (31.1, 31.2), la soupape d’échappement étant ouverte lorsque la pression dans la chambre est supérieure à la pression dans la ligne de refoulement et étant fermée lorsque la pression dans la chambre est inférieure à la pression dans la ligne de refoulement, caractérisé en ce que le corps de pompe (3) est aménagé pour que, lorsque chaque piston (1, 2) atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut, la pression dans la ligne de refoulement (5) et la pression dans la chambre correspondante (31.1,31.2) s’équilibrent au travers du corps de pompe, en ce que chaque piston (1, 2) porte la soupape d’échappement correspondante (8.1, 8.2) et est aménagé pour faire s’écouler le fluide à travers le piston depuis la chambre correspondante (31.1, 31.2) jusqu’à la soupape d’échappement lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut, et en ce que le corps de pompe (3) et les pistons (1, 2) de la ou chaque paire de pistons sont aménagés pour que, lorsque les deux pistons de la ou chaque paire de pistons sont déplacés, de manière inverse l’un vis-à-vis de l’autre, entre leur point mort haut et leur point mort bas, la pression dans la ligne de refoulement (5) est appliquée à la fois sur l’un et l’autre des deux pistons au travers du corps de pompe.
2, -Dispositif de pompage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de pompe (3) comporte, pour chaque chambre (31.1,31.2), un conduit (32.1, 32.2), qui s’étend depuis la chambre suivant l’axe (X1, X2) du piston correspondant (1, 2) et qui relie la chambre à la ligne de refoulement (5), et en ce que chaque piston (1, 2) est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant (32.1, 32.2) de manière que la pression dans la ligne de refoulement (5) y est appliquée sur le piston.
3. - Dispositif de pompage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de pompe (3) comporte également, pour chaque chambre (31.1, 31.2), un canal d’équilibrage de pression (33.1, 33.2), qui s’étend transversalement depuis le conduit correspondant (32.1, 32.2) et qui relie le conduit à la chambre de manière à mettre en communication fluidique, via le conduit, la ligne de refoulement (5) avec la chambre lorsque le piston correspondant (1,2) atteint son point mort bas en provenant de son point mort haut.
4, - Dispositif de pompage suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que chaque piston (1,2) inclut :

-une tête (11.1, 11.2) qui est reçue de manière étanche dans la chambre correspondante (31.1,31.2), et

-un étage (12.1, 12.2), qui s’étend axialement depuis la tête (11.1, 11.2), qui est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant (32.1, 32.2), et qui porte la soupape d’échappement correspondante (8.1, 8.2), le fluide s’écoulant au travers de l’étage depuis la chambre correspondante (31.1,31.2) jusqu’à la soupape d’échappement lorsque le piston est déplacé de son point mort bas à son point mort haut.
5. - Dispositif de pompage suivant les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce l’étage (12.1, 12.2) de chaque piston (1,2) est reçu de manière étanche dans le conduit correspondant (32.1, 32.2) en commandant, en fonction de la position axiale du piston, le raccordement fluidique entre la ligne de refoulement (5) et le débouché du canal d’équilibrage de pression correspondant (33.1,33.2) dans le conduit.
6. - Dispositif de pompage suivant la revendication 4 ou la revendication 5,

5 caractérisé en ce l’étage (12.1, 12.2) de chaque piston (1, 2) présente des première et seconde parties terminales (12.1 A et 12.1 B, 12.2A et 12.2B) qui sont opposées l’une à l’autre suivant l’axe du piston, et en ce que l’étage de chaque piston délimite un canal interne (16.1, 16.2), qui s’étend de la première à la seconde partie terminale, en débouchant dans la chambre correspondante (31.1, 31.2) au niveau de la première partie 10 terminale, et en débouchant sur la soupape d’échappement correspondante (8.1, 8.2) au niveau de la seconde partie terminale.
7, - Dispositif de pompage suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce plusieurs paires de pistons (1, 2) sont prévues sur le

15 même arbre moteur (6).