OA10274A - Pompe alternative verticale - Google Patents

Description

1 « Pompe alternative verticale »

La présente invention concerne une pompe alter- native verticale pour l'exhaure de liquides présents dansle sol, 5 pompe comprenant : - un tube d'exhaure reliant le niveau de sortie de la pompeà la nappe de liquide à pomper en plongeant dans cettenappe, - un clapet de fond équipant l'extrémité inférieure du tube 10 d'exhaure, laissant entrer le liquide dans le tube mais y retenant la colonne de liquide, - une tige portant un ou plusieurs pistons, commandée enmouvement alternatif pour faire monter la colonne de li-quide , 15 - chaque piston laissant passer le liquide pendarit son mou- vement de descente dans la colonne et devenant imperméa-ble lors de son mouvement de remontée, - des moyens de commande reliés à la tige et en commandantle mouvement de montée et de descente à l'intérieur du 20 tube.

On connaît déjà une telle pompe alternativeverticale notamment décrite dans le document OAPI 06 221 du '23 mars 1979. De telles pompes sont destinées à pomper desliquides présents dans le sol tels que des eaux souterrai- 25 nés, du pétrole, etc. 2

Les pompes alternatives verticales connues, destinées à pomper de l'eau, sont mues manuellement. Elles se composent, suivant la profondeur des nappes, soit d'une tige, soit d'un train de tiges, vertical, portant un ou 5 plusieurs pistons à clapet.

Les pistons connus se composent de manière gé-nérale d'un cylindre d'une certaine longueur muni à sa pé-riphérie le long de l'un de ses bords notamment du bordsupérieur, d'un joint glissant dans le tube d'exhaure. 10 Cette partie de cylindre est engagée de manière coulissante sur un corps, par exemple formé d'ailettes etterminé à sa base par un clapet. Lorsque le cylindre dupiston descend sur le clapet, le piston est étanche. Dansle cas contraire, le liquide peut traverser le piston. Ces 15 deux positions différentes entre le cylindre et le clapetcorrespondent respectivement au mouvement de descente dupiston dans la colonne d'eau contenue dans le cylindre ducorps de la pompe ou tube d'exhaure et au mouvement de re-montée de la colonne de liquide au-dessus du piston. 20 II est également connu (FR-88 09 575) un dispo- sitif de pompage à pistons multiples dans lequel le pistonest constitué par un cylindre dont le fond présente unestructure dite alvéolaire. Ce cylindre est emmanché sur latige de commande de mouvement de va et vient. Att-dessus du 25 fond alvéolaire il est prévu un clapet de refoulement main-tenu en appui contre la structure alvéolaire par un élémenttubulaire. Cet élément tubulaire traverse l'intérieur ducylindre et prend appui contre une butée solidaire de latige. En dessous du piston, c'est-à-dire du fond alvéolaire 30 du cylindre, il est prévu un écrou et contre-écrou pourbloquer l'ensemble.

Les cylindres des pistons connus présententl'inconvénient de frotter d'une manière importante sur lasurface intérieure de la colonne d'exhaure et ce frottement. 35 augmente lorsque le tube d'exhaure subit des déformations 3 par suite de mouvements de terrain, car le piston est alorsforcée de suivre ce trajet déformé.

Le joint le long du bord supérieur du cylindrevenant s'appliquer contre la paroi intérieure du tube 5 d'exhaure ou le cylindre lui-même augmentent ce frottementà cause de la pression exercée par la colonne de liquidecontre le joint et le cylindre.

Souvent les liquides pompés sont chargés et àla longue des particules se déposent sur les sièges des 10 clapets du piston. Les pistons perdent ainsi de leur étan-chéité, diminuant le débit de liquide pompé. De ce fait ilfaut remplacer fréquemment les pistons ce qui augmente lecoût d'exploitation de la pompe.

Le clapet étant une pièce d'usure, il se fati- 15 gue et peut nécessiter un remplacement. Dans ce cas, ilfaut démonter l'ensemble du piston pour accéder au clapet,retirer le clapet à changer et mettre en place le nouveauclapet. Pour cela, il faut enlever complètement le pistonde la tige pour pouvoir enfiler le nouveau clapet. 20 Cela constitue une opération relativement lon- gue pour le remplacement d'une pièce très simple.

De plus, comme le clapet est placé dans le cy-lindre, lorsque la pompe est arrêtée, les particules soli-des en suspension dans l'eau contenues dans les piston de 25 déposent progressivement au fond. Comme le piston n'est pasparfaitement étanche, l'eau s'en échappe et entraîne avecelle les particules solides en suspension qui risquent dese déposer entre le bord de la membrane et la paroi inté-rieure du piston dans l'intervalle nécessaire pour permet- 30 tre au clapet de se soulever sans frotter contre le piston.

Cette situation est gênante pour les pistons non immergés ; si pour une raison quelconque la pompe estarrêtée pendant un certain temps, c'est-à-dire quelquesheures ou quelques jours, les particules solides bloquent 35 alors le clapet et l'expérience a montré qu'il était dans 4

V / k ce cas nécessaire de ressortir tous les pistons de J'eau, pour les démonter et débloquer les membranes ainsi collées.

Cela représente un travail important et par suite un inconvénient grave et inévitable puisque la pompe 5 est nécessairement arrêtée de temps à autre, ne serait-ceque dans le cas de pompes entraînées à la main ou par unmoteur électrique alimenté par piles solaires sans batterietampon de capacité suffisante pour un fonctionnement conti-nu. 10 La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une pompe alterna-tive, de construction simple et fiable, permettant de pom-per efficacement des liquides même dans des nappes à trèsgrande profondeur, avec un débit très régulier même après 15 un temps d'utilisation prolongé, et qui puisse le caséchéant s'entretenir ou se remplacer de manière simple ouqui évite que le clapet du ou des pistons qui sont au-dessus du niveau de l'eau lorsque la pompe est arrêtée, nese colmatent avec les particules éventuellement en suspen- 20 sion dans l'eau. A cet effet, l'invention concerne une pompe al-ternative verticale correspondant au type défini ci-dessus,caractérisée en ce que : - le piston est formé d'un support, comprenant un moyeu 25 prolongé vers le bas et portant des jambes de renforce- ment, le moyeu étant traversé par la tige et monté soli- daire en translation de la tige, - un clapet venant sur le dessus du support pour obturer lepiston sous le poids de la colonne de liquide qui se 30 trouve au-dessus ou libérer le passage du liquide lorsque le piston descend dans la colonne d'eau dans le tubed'exhaure.

Les pistons se montent/démontent facilement surla tige ou à la réunion des éléments constituant un train 35 de tige d'une pompe pour une profondeur importante. 5 Ο 10 2/4

La simplicité de fabrication liée au petit nom-bre de pièces simples constituant un piston permetl'assemblage et surtout l'installation des pistons par dupersonnel non qualifié, dans des conditions de mise en 5 place souvent rudimentaires. Il en est de même des inter-ventions d'entretien D'ailleurs la structure du piston évite prati-quement tout dépôt de particules solides et tout colmatagedu clapet du piston ou du piston lui-même dans son tube, 10 grâce au rinçage du piston pendant son fonctionnement et àla fin d'une phase de pompage.

La forme particulière du piston a l'avantage delimiter au minimum le contact avec la surface intérieure dutube d'exhaure. 15 Dans le cas le plus simple le clapet est cons- titué par une membrane relevable qui s'appuie sur le sup-port pour soutenir la colonne d'eau, suivant unecaractéristique intéressante pour le fonctionnement.

La membrane formant clapet est coupée entre son 20 bord extérieur jusqu'à l'orifice servant au passage de latige de manière à- pouvoir engager la membrane sur la tigesans avoir à l'enfiler sur celle-ci.

La membrane en forme de disque fendu se placetrès facilement par-dessus le support, en desserrant sim- 25 plement l'un des deux écrous maintenant le support. Cetteopération se fait très rapidement et il est nullement né-cessaire d'enlever le support de la tige, c'est-à-dire deprocéder à des dévissages fastidieux.

La membrane peut également être constituée par 30 plusieurs secteurs qui se chevauchent partiellement. Unetelle réalisation offre l'avantage de la simplicité du mon-tage et du démontage ,· elle constitue une forme souple,permettant aux différents secteurs de se soulever partiel-lement ou les uns par rapport aux autres.

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Suivant les conditions d'utilisation et defonctionnement de la pompe, le piston aura des dimensionsplus ou moins voisines de la section intérieure du tubed'exhaure. 5 Pour faire fonctionner la pompe légèrement et réduire la puissance nécessaire à son entraînement , onlaisse un jeu plus grand que si la pompe est entraînée parun moteur disposant de l'énergie d'un réseau électrique etnon d'une source d'énergie relativement limitée. io Comme il n'y a par ailleurs au plus qu'un con- tact linéaire périphérique entre le piston et la surfaceintérieure du tube, même lorsque le tube d'exhaure est dé-formé par suite des mouvements du terrain, cela ne gênepratiquement pas le mouvement de va-et-vient du piston et 15 surtout cela n'augmente pas les forces de frottement, entrele piston et la surface intérieure du tube.

Dans le cas d'une pompe équipant une napped'eau à grande profondeur, le clapet en forme de membranene résisterait pas à la colonne d'eau, aussi est-il consti- 20 tué dans ce cas d'un matériau rigide et plus particulière-ment le support comporte des jambes en forme de trianglesdroits accolés par l'un de leur côté au moyeu supérieur etauxiliaire réunis sur toute la hauteur du support pour for-mer en partie haute des branches d'appui et de fixation du 25 clapet, - le clapet est formé de secteurs de disque reliés chacunpar l'un des côtés radiaux à la partie supérieure radialed'une jambe et l'autre côté radial du clapet s'appuie enposition d'obturation sur la partie supérieure radiale de 30 la jambe suivante.

Cette réalisation a l'avantage de permettre un pompage particulièrement efficace d'une très haute colonned'eau sans que cela ne se fasse au détriment de la sou-plesse de la descente du piston ou de sa solidité. 7 1 U 2 7 4 D'ailleurs il se forme un film liquide entre la paroi du tube et le ou les pistons réduisant le frottement pratiquement à zéro, d'autant plus qu'il n'y a pas de joint entre le piston et la paroi qui raclerait ce film liquide. 5 La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés danslesquels : - la figure 1 est une coupe verticale schémati-que d'une pompe alternative verticale, 10 - la figure 2 est une coupe verticale schémati- que partielle d'un piston en cours de descente de sa tige, - la figure 3 est une coupe verticale schémati-que du piston en cours de montée de la tige, - la figure 4 est une vue en coupe axiale du 15 support du piston selon la ligne IV-IV de la figure 5, - la figure 5 est une vue de dessus du support du piston, - la figure 6 est une vue éclatée du piston, - la figure 7 est une vue en perspective d'un 20 autre mode de réalisation d'un piston, - la figure 8 est une vue de côté d'une co- quille de support selon un autre mode de réalisation de 1'invention, - la figure 9 est une vue de dessds de deux 25 parties de support en position de montage, - la figure 10 est une coupe partielle selonIX, montrant le support complet assemblé sur une tige 7. - la figure il est une vue en perspective d'unautre mode de réalisation et d'assemblage d'un piston, 30 cette vue se limitant à la partie supérieure du support, - la figure 12 est une vue en coupe partielled'un piston muni d'une jupe.

Les figures 13A-15B montrent différents modesde réalisation d'un support de piston. à ! ..θ'- > b ί ι,· 1 / 4'

La figure 16 montre un piston complet muni d'unsupport selon l'un des modes de réalisation précédents.

Selon la figure 1, la pompe alternative verti-cale de l'invention se compose d'une embase 1 reposant sur 5 le sol 2. Une fontaine verticale 3 est solidaire del'embase 1 ; elle comporte un bec de sortie de liquide 4qui débite par exemple dans un réservoir 5. Ce tube fon-taine 3 se prolonge à son extrémité inférieure par un tubed'exhaure 6. Ce tube 6 reçoit une tige de commande 7 équi- 10 pée d'un ou plusieurs pistons 8 qui seront décrits ulté-rieurement. L'extrémité inférieure du tube d'exhaure 6 estéquipée d'un clapet de pied 9.

La tige 7 qui peut également être un train detiges, c'est-à-dire un assemblage de tiges fixées les unes 15 à la suite des autres, suivant la profondeur de la nappedans laquelle on pompe, est commandée en mouvement alterna-tif par un mécanisme 10 qui n'est représenté que très sché-matiquement. Ce mécanisme 10 est porté par un chevalet 11.Le mécanisme 10 peut être entraîné soit manuellement, soit 20 par un animal, soit encore par un moteur thermique ou élec-trique et dans ce dernier cas, on peut envisager une unitéd'alimentation électrique autonome, par exemple des batte-ries chargées par des piles solaires.

Le mouvement vertical alternatif de'la tige 7 25 et des pistons 8 assure d'abord la remontée de la colonnede liquide s'appuyant sur les pistons 8 et le déversementd'une certaine quantité de liquide dans le réservoir 5 ;puis la tige 7 fait descendre les pistons 8 à l'intérieurde la colonne de liquide contenue dans le tube d'exhaure 6 30 et retenue par le clapet de fond 9. Arrivés en fin decourse basse, les pistons 8 sont remontés par la tige 7 etsoulèvent ainsi la colonne de liquide au-dessus de chaquepiston. En même temps, le piston au-dessus du clapet defond 9 crée une dépression en dessous de lui. Cette dépres- 9 010274 sion aspire du liquide à travers le clapet de fond 9 dansle tube 6. Le cycle se poursuit ainsi.

Les figures 2 et 3 montrent la structure d'unpremier exemple de réalisation d'un piston 8 d'abord en 5 figure 2 la position de descente d'un piston 8 entraîné parsa tige 7 puis en figure 3, sa remontée.

Dans ces figures on a utilisé les mêmes réfé-rences qu'à la figure 1 pour désigner les mêmes éléments.

La figure 2 est une coupe axiale partielle du 10 tube d'exhaure 6 montrant la tige 7 ou train de tiges forméd'une partie de tige 71 reliée à une partie de tige 72 parl'intermédiaire d'un manchon fileté 74 ; l'extrémité infé-rieure 73 de la tige 71 est filetée au-delà de ce qui estnécessaire au simple vissage du manchon 74 de manière à re- 15 cevoir le piston 8. Ce piston 8 fixé entre un écrou infé-rieur 12 et un écrou supérieur 13 se compose d'un supporten forme de disque comprenant une couronne extérieure 81reliée par des rayons 82 à un moyeu supérieur 83 traversépar la tige 71 (ou sa partie filetée 73) et d'un moyeu in- 20 férieur 84 également traversé par la tige 71 ; ce moyeu in-férieur 84 soutient le support par des jambes 85 reliées àla couronne 81. 25 30 35

Au-dessus du support, le piston 8 comporte unclapet formé ici par une membrane 87, souple. "

La forme radiale du support, tant au niveau desjambes 85 que des rayons 82, permet le passage du liquide(remontée) dans le sens des flèches A, B, lorsque le pistondescend dans la colonne de liquide dans le tube d'exhaure 6comme l'indique la flèche C.

Cette descente du piston 8 provoque le relève-ment de la membrane 87.

La figure 3 montre le mouvement de remontée déla tige 7 (ou des éléments de tige 71, 72 dans le cas d'untrain de tiges) identique à celui de la figure 2, suivant,un mouvement de remontée indiqué par la flèche D. ,W" 10

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Au cours de ce mouvement de remontée, la co-lonne de liquide appuie le clapet 87 contre le support etnotamment la partie supérieure du support du piston 8,c'est-à-dire la couronne 81, les rayons 82 et le moyeu su- 5 périeur 83, fermant de manière étanche le piston 8 ; celapermet de soulever la colonne de liquide.

Il est à remarquer que, comme déjà indiqué, lepiston 8 est bloqué sur la tige 7 par les écrous 12, 13 quiretiennent également le clapet 87. 10 Pendant le mouvement de remontée, les jambes 85 transmettent une partie des efforts appliqués sur la partieextérieure du support vers le moyeu inférieur 84.

Selon ces figures 2, 3, la couronne extérieure 81 du support présente un bord en biseau ou un bord arron- 15 di, réduisant au minimum le contact entre le piston 8 et lasurface intérieure du tube d'exhaure 6. Ce contact linéairesuivant un cercle et non suivant une surface cylindriquepermet d'absorber toutes les déviations ou différencesd'alignement par exemple en courbe entre la tige 7 et le 20 tube d'exhaure 6, réduisant au minimum les efforts de frot-tement qui s'opposent aux mouvements de remontée.

Par ailleurs, le clapet 87 se soulève de ma-nière souple du support 81, 82, 83 et permet au liquide derincer le support, évitant ainsi tout dépôt de '•particules 25 solides qui affecterait l'étanchéité du piston pour le mou-vement de remontée. Même si des particules en suspension devaientse déposer près de l'intervalle entre le bord de la cou-ronne 83 et la surface intérieure du tube d'exhaure 6, lors 30 d'un arrêt prolongé de la pompe, au moment du mouvement dereprise soit de montée soit de descente, le collage desparticules sera éliminé puisque le mouvement est transmisdirectement par la tige ou le train de tiges 7, 71, 72 au piston 8. 11 ’ί a a

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V 5 -« 10 15 20 25 30 35

La section du tube d'exhaure 6 et celle du pis-ton 8 est circulaire sans que cette forme ne soit limita-tive et n'exclut pas de forme polygonale : hexagonale oucarrée, etc.

Les figures 4, 5, 6 montrent de manière plusdétaillée la structure d'un piston tel que décrit ci-dessus. La figure 4 montre en coupe le support avec sa cou-ronne extérieure 81, une branche coupée 82, la collerettedu moyeu supérieur 83, une jambe coupée 85 et l'autre noncoupée, les couronnes intermédiaires 86 ainsi que la colle-rette du moyeu inférieur 84. La moitié de la membrane 87est également représentée coupée, l'autre moitié n'est pasreprésentée.

La figure 5, qui est une vue de dessus corres-pondant à la figure 4, montre la moitié de la membrane 87et les différentes parties du support et notamment lesrayons 82 les couronnes 81, 86 et le moyeu supérieur 83. laissant entre eux les intervalles pour le passage du li-quide à pomper.

La vue éclatée de la figure 6 montre ces diffé-rentes pièces, à savoir le clapet en forme de membrane 87,le support et ses parties constitutives 81, 82, 83, 84, 85, 86.

Le support du piston est une pièce réalisée parexemple en une seule partie par exemple en matière plasti-que moulée. Le clapet 87 est de préférence en une matièresouple telle qu'un caoutchouc de synthèse ou une matièreplastique.

Les dimensions du clapet sont telles qu'il re-couvre les orifices du support et arrive près de la surface .intérieure du tube d'exhaure avec un intervalle au moinssuffisant pour laisser un film de liquide le long de la pa-roi du tube. -·7

Bien que le clapet 87 puisse être une pièce enforme de disque qui s'emmanche sur la tige 7, selon la fi-

12 f i.· gure 6 il est avantageusement fendu, c'est-à-dire que ledisque formant le clapet 87 est coupé suivant une ligne 88.Cette ligne de coupure peut être la ligne de jonction desdeux bords de la coupure du disque. Cette ligne de coupure 5 88 va du bord extérieur 89 jusqu'à l'orifice 90 au milieu du clapet 87 recevant la tige 71 (7) .

Les bords de la ligne de coupure 8 8 peuventégalement se chevaucher comme l'indique la ligne en poin-tillés 91. Cette ligne est en fait le bord d'une partie de 10 disque venant sous le bord supérieur si bien que les deuxbords du disque se chevauchent sur le secteur d'angle com-pris entre les lignes 88 et 91.

Ce mode de réalisation de clapet permet de rem-placer simplement un clapet usé ou abîmé sans avoir à dé- 15 monter le support proprement dit.

La figure 7 est une vue éclatée d'une variante de réalisation de piston qui se distingue des pistons pré-cédents par la forme particulière du clapet et le mode defixation de celui-ci. 20 Toutes les pièces identiques à celles des modes de réalisation précédents portent les mêmes références.

Cette variante de piston se distingue par laforme du clapet constituée de quatre secteurs 92, 93, 94, 95. Le secteur 92 est montré écarté des autres secteurs re- 25 présentés eux, en position assemblée. Ces secteurs peuventavoir les mêmes formes et les mêmes dimensions et se recou-vrir en écailles de poisson. Il est également possible,comme le montre la variante de la figure 7, de placer deuxsecteurs 93 et 95 d'abord en position diamétralement oppo- 30 sée, sur le support 81-86 puis de placer les deux secteurs92 et 94 par-dessus les secteurs 93 et 95 réalisant ainsiun léger chevauchement représenté par les lignes en traitinterrompu. Dans le cas d'un tel clapet, lorsque le pistondescend dans l'eau, les secteurs 92 et 94 du dessus se sou- 35 lèvent avant les secteurs 93 et 95. Les secteurs 92 cou- G î t! 2 7 4 vrent l'angle supérieur à 1/4 de disque de façon à pouvoirse chevaucher comme cela est indiqué.

Ces secteurs se poursuivent également par deuxpattes recourbées ou crochets 96, 97 au niveau de 5 l'orifice. Ces deux pattes 96, 97 laissent entre elles unefente 98.

Les pattes 96, 97 et la fente 98 permettent deplacer chaque secteur, par exemple le secteur 92, à chevalsur une branche radiale 82 et entre la couronne intérieure 10 83 et la couronne intermédiaire, directement adjacente 86.

Dans l'exemple représenté, la première couronne intermé- diaire 86 est très proche du moyeu supérieur 83, la place dis- pour tance séparant les pattes 96, ces 97 . deux couronnes laissant la 15 Lorsque les segments de clapet 92-95 sont ainsi placés sur le support préalablement fixé à la tige 7 (non représentée) on installe l'organe de fixation supérieurformé de deux moitiés 99A, 99B terminées chacune par des pattes d'assemblage 100, 101. Ces deux parties 99A, 99B ont 20 une surface intérieure 102, 103 filetée, de façon que les deux pièces sont réunies constituant un même filetage con-tinu. Ces pièces sont assemblées par exemple par des visnon représentées comme cela est indiqué par les traits in-terrompus 104. s 25 A leur base, les parties 99A, 99B se poursui-vent par une demi-collerette 105, 106 ; celles-ci se com- plètent, lorsque la pièce est assemblée, pour former unecollerette appuyant les segments 92-95 contre le support dupiston 8 préalablement mis en place sur la tige. 30 En fait, après mise en place des segments 92-95 on assemble les deux parties 99A, 99B de l'organe de fixa-tion supérieur 99 sur la partie filetée 73 (figures 2 et 3)de la tige 71, 7 puis on visse cet organe 99A, 99B pour serrer les segments 92-95. i 14

Pour assurer le blocage de cet écrou afin qu'ilne se dévisse pas sous l'effet des vibrations, il est pos-sible de serrer les deux parties 99A, 99B l'une contre l'autre s'il subsiste entres elles un certain jeu, pour 5 bloquer les filets des surfaces 102, 103 dans le filetage de la partie filetée 71 et interdire le dévissage.

Selon une variante, non représentée, le clapetest en forme de tulipe, fixé près du bord extérieur de lacouronne extérieure 81 ; l'ouverture du clapet est alors 10 autour de la tige éventuellement munie d'une garniture for-ment un siège pour le bord du clapet. Dans cette variante,les bords des « pétales » du clapet du côté de l'ouverturepeuvent être réunis par un anneau engagé sur la tige.

Selon une autre variante, le clapet en forme de 15 tulipe est constitué par une membrane unique de forme tron-conique fixée par son bord extérieur, le bord intérieurbordant l'orifice, éventuellement muni d'un anneau, entou-rant la tige ; celle-ci peut également être munie d'unepièce formant le siège d'obturation contre lequel vient 20 s'appuyer le bord de l'orifice du clapet.

Les figures 8 à 10 montrent un autre mode de réalisation d'un support de piston selon l'invention. Cesupport est formé de deux parties 200, 201, par exemple exactement identiques, c'est-à-dire correspondant''sensible- 25 ment au support de la figure 1, coupé par un plan diamétral(passant par l'axe de la tige) . Ces deux moitiés serontainsi fabriquées à partir d'un même moule. Ces deux parties200, 201 s'assemblent sur la tige 7 par un assemblage detype collier. Pour cela, dans la zone supérieure et dans la 30 zone inférieure de chaque partie 200, 201, des pattes com-plètent les pièces pour former des colliers.

De manière plus détaillée, selon la figure 8,la partie 200, gauche se compose d'une couronne extérieure81A reliée par des rayons 82A à un moyeu 83A ou couronne 35 intérieure. Il s'agit en fait tant pour la couronne 81A que ......... 15 de la couronne 83A d'une demi - couronne. Il en est de mêmedes demi-couronnes 86A intermédiaires.

La partie « droite » 201 comporte les mêmes éléments que la partie « gauche » 200, avec les mêmes réfé- 5 rences dans lesquelles le suffixe A est remplacé par lesuffixe B.

La demi-couronne 83A est d'ailleurs plus longueque l'épaisseur des rayons 82A ou de la couronne extérieure81A pour que les pattes 108A, 109A soient accessibles pour 10 l'assemblage des deux parties 200, 201.

Le moyeu inférieur 84A correspond également àun demi-moyeu prolongé, de chaque côté, par des pattes110A, 111A destinées à s'assembler, toujours à la manière d'un collier, avec les pattes homologues 110B, 111B du 15 moyeu inférieur 84B de l'autre partie 201 (figure 10).

Cette figure 10 montre également les amorcesdes branches 85A et 85B des deux parties 200, 201.

Selon la figure 9, les deux parties 200, 201 sont disposées de part et d'autre de la tige 7. Il suffit 20 de les assembler par les pattes des colliers supérieurs(ceux-ci sont d'ailleurs partiellement cachés par lesrayons 82A, 82B).

On assemblera également les colliers infé-rieurs . s 25 Ce mode de réalisation du support offre le dou- ble avantage d'une fabrication plus simple puisque le moulene correspond qu'à la moitié de la forme du support. Etantdonné la symétrie, on pourra utiliser le même moule pourréaliser les parties 200, 201. 30 Cela facilitera également considérablement les

interventions sur la pompe installée puisqu'il n'y auraplus qu'à dévisser et à dégager le support le long de latige 7 ou de le réengager le long de l'axe de la tige 7 àpartir d'une connexion entre deux éléments de tiges 71. A 35 tout endroit, on pourra fixer un support par ce montage par i

16 collier. La mise en place du clapet est tout aussi simple dans le cas d'un clapet comme celui de la ligure 6. Ce cla- pet sera maintenu contre le dessus du support par une pièce de fixation analogue à un collier, non représenté aux des- 5 sins.

La vue en perspective de la figure 11 montre lesupport composé de deux parties 200, 201 analogues au sup-port représenté à la figure 9. A la figure 11, dans un dutde simplification, les jambes 85A...n'ont pas été représen- 10 tées.

Ces jambes sont de préférence situées dans desplans autres que le plan de jonction des deux moitiés 200,201.

Sur leur dessous les deux parties 200, 201 com-15 portent, le long du plan de jonction, des nervures 112A, 113B sur lesquelles on engage une pince 113, 114. Ce mode d'assemblage peut dans certains cas être plus intéressantpour réunir la partie supérieure du support, de préférenceà une liaison par vis moins accessible. Par contre à leur 20 zone inférieure au niveau du moyeu inférieur les parties200, 201 peuvent être reliées par une liaison a vis ou éga-lement une liaison à pince comme celle décrite ici. Dans cecas, les nervures peuvent être parallèles à l'axe du sup-port et se glisser verticalement. Pour éviter què les pin- 25 ces ne se détachent sous l'effet des vibrations ellespeuvent être bloquées par une petite vis.

La figure 12 montre une variante de réalisationdu support par exemple comme celui de la figure 4. Ce sup-port est complété à sa périphérie, par une jupe 115 lais- 30 sant un intervalle 116 suffisant par rapport à la paroi dutube d'exhaure pour éviter tout frottement, tout en créantnéanmoins une zone de perte de charge pour ralentirl'écoulement de l'eau en cours de pompage. Comme cela appa-raît clairement à la figure 12, cette jupe 115 se situe 35 sous le support et non du côté du clapet 87. 17 010274 10 15 20 25

Un autre mode de réalisation d'un piston selonl'invention sera décrit ci-après à l'aide des figures 13A-15B, 16 montrant différentes variantes de réalisation dusupport et l'ensemble du piston.

Selon la figure 13A, le support 300 est forméd'un moyeu 384 tubulaire combinant le moyeu supérieur et lemoyeu auxiliaire des modes de réalisation précédents.

Les jambes 385 sont constituées par des voilesde forme triangulaire rectangle dont un côté est fixé aumoyeu 3 84 et l'autre constitue un rayon 382 formant unesurface de support pour le clapet non représenté.

Bien que dans les différentes variantes du sup-port comportant quatre jambes formées par des voiles trian-gulaires, le nombre peut être différent, par exemple égal àtrois ou cinq, bien qu'un nombre pair soit préférable pourla fabrication à cause de la symétrie plane qu' il donne ausupport.

La variante de la figure 13B correspond à laforme de support de la figure 13A sauf qu'elle est en deuxmoitiés symétriques suivant un plan passant par l'axe de latige. Ces deux moitiés 301', 302' du support 300's'assemblent par leurs voiles munis schématiquementd'orifices de liaison 386'.

La variante de support 400 selon la tigure 14Aet son mode de réalisation en deux parties symétriques 400'de la figure 14B correspondent pour l'essentiel aux figures13A, 13B sauf que le côté radial des voiles 382 est rempla-cé par une surface 482 plus large que l'épaisseur des voi-les .

Dans le cas de la figure 14B, pour les surfacescoupées par le plan de symétrie, les surfaces d'appui 482'sont réduites de moitié et correspondent aux surfaces482Ά.

La variante de support 500 de la figure 15A etson mode de réalisation 500' en deux parties symétriques 30 35 18 selon la figure 15B se distinguent des précédents par des voiles 585, 585' d'épaisseur variable de haut en bas. En partie supérieure les voiles 585, 585' forment une surface d'appui relativement large et de dimension identique sur 5 toute la longueur. Cette épaisseur se réduit vers le bas.

Dans le cas du support 500' en deux parties, les voiles 585Ά coupées par le plan de symétrie ont uneépaisseur globalement diminuée de moitié.

Dans les différentes variantes des figures ΜΑ-ΙΟ 15B la description des parties communes avec celles des fi- gures 13A, 13B n'a pas été reprise.

Selon la figure 16, le piston se compose d'un support 600 constitué par l'un des supports des figures 13A-15B et de clapets 610 en forme de secteurs de disque, en un matériau rigide. Ces secteurs de clapet 610 sont articulés par l'un (611) de leurs côtés droits à la surface d'appui 682 de chaque voile 685 alors que l'autre côté droit 612 reposelibrement sur la surface d'appui 682 du voile suivant (les 20 numéros de référence choisis par les différentes parties declapet sont les mêmes) .

Ces parties 610 peuvent pivoter autour del'articulation de leur côté 611 et prendre par exemple laposition relevée, représentée à la figure 16, poùr descen- 25 dre dans le liquide (eau) .

Pendant le mouvement de relevage, les partiesde clapet 610 sont rabattues contre les surfaces d'appui682 du support.

Le mouvement de relevage des parties 610 peut30 se faire pratiquement jusqu'à la verticale, sans la dépas-ser pour que la poussée de l'eau, pendant le relevage dupiston, rabatte toujours chaque partie de clapet du même côté.

Le sens d'ouverture des parties 610 est de pré- 35 férence le même pour toutes les parties d'un même piston. ----------

l'J ί·

Toutefois, ce sens peut être inversé d'un piston à l'autrepour éviter d'induire un couple dans la figure 7.

Le type de piston selon la figure 16 est parti-culièrement intéressant pour descendre à de grandes profon- 5 deurs pour résister efficacement à des hauteurs de colonned'eau importantes. ·>' v.'·

Claims (1)

1. 20 REVENDICATIONS 1°) Pompe alternative verticale pour l'exhaure de liquides présents dans le sol, pompe comprenant : 5 - un tube d'exhaure (6) reliant le niveau de sortie de la pompe (4) à la nappe de liquide à pomper en plongeantdans cette nappe, - un clapet de fond (9) équipant l'extrémité inférieure dutube d'exhaure (6), laissant entrer le liquide dans le 10 tube mais y retenant la colonne de liquide, - une tige (7, 71, 72) portant un ou plusieurs pistons (8),commandée en mouvement alternatif (C, D) pour faire mon-ter la colonne de liquide, - chaque piston (8) laissant passer le liquide pendant son 15 mouvement de descente dans la colonne et devenant imper- méable lors de son mouvement de remontée, - des moyens de commande (10, 11) reliés à la tige (7) etcommandant son mouvement de montée et de descente à1'intérieur du tube ( 6 ) , 20 pompe caractérisée en ce que : - le piston (8) est formé d'un support (81, 82, 83), com- prenant un moyeu prolongé vers le bas et portant des jam-bes de renforcement, le moyeu étant traversé par la tige(7, 71, 72) et monté solidaire en translation de la tige 25 ( 7 , 71, 72), - un clapet venant sur le dessus du support (81, 82, 83) pour obturer le piston (8) sous le poids de la colonne deliquide qui se trouve au-dessus ou libérer le passage duliquide lorsque le piston (8) descend dans la colonned'eau dans le tube d'exhaure (6). 2°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le clapet (87) est une membrane coupée (88)entre son bord extérieur (89) jusqu'à l'orifice (90) ser-vant au passage de la tige (7) de manière à pouvoir engager 30 21 010274 la membrane sur la tige sans avoir à l'enfiler sur celle-ci . 3°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le support est une pièce en forme de roue à 5 rayons (82) reliée à un moyeu supérieur (83) et un moyeuauxiliaire (84) situé en dessous du moyeu (83) de la roueet relié à la couronne (81) de la roue par les jambes (85). 4°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le support comporte des jambes en forme de 10 triangles droits accolés par l'un de leur côté au moyeu su-périeur et auxiliaire réunis sur toute la hauteur du sup-port pour former en partie haute des branches d'appui et defixation du clapet, - le clapet est formé de secteurs de disque reliés chacun 15 par l'un des côtés radiaux à la partie supérieure radiale d'une jambe et l'autre côté radial du clapet s'appuie enposition d'obturation sur la partie supérieure radiale dela jambe suivante. 5°) Pompe selon la revendication 4, caractêri- 20 sée en ce que le support forme avec ses jambes quatre par-ties supérieures radiales recevant chacune un secteur declapet formé ainsi de quatre sections. 6°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le support est formé en partie Supérieure 25 d'une couronne extérieure (81) reliée par des rayons aumoyeu supérieur (83). 7°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le clapet (87) est une membrane en forme dedisque recouvrant toute la surface supérieure du support 30 (81, 82, 83) . 8°) Pompe selon la revendication 1, caractéri-sée en ce que le support est formé de deux parties (200,201) , notamment symétriques planes, qui sont assembléesl'une sur l'autre en emprisonnant la tige (7). 22 010 2 7 4 9°) Pompe selon la revendication 8, caractéri-sée en ce que le demi-moyeu supérieur (83A, 83B) et le de-mi-moyeu inférieur (84A, 84B) de chaque partie (200, 201) du support se poursuivent de chaque côté, dans le plan de 5 jonction, par une patte (108A, 109A ; 108B, 109B) pour lesmoitiés de moyeu (83A, 83B) de la partie supérieure et despattes (110A, 111A ; 110B, 111B) pour les moitiés de moyeu inférieur (84A, 84B) pour un assemblage à la manière d'un collier. 10 10°) Pompe selon la revendication 7, caractéri- sée en ce que le clapet (87) est un disque fendu (ligne decoupure 88) pour permettre son montage sur la tige (7) sansnécessiter son enfilage. 11°) Pompe selon la revendication 7, caractéri- 15 sée en ce que le clapet est formé de secteurs (92-95) quise chevauchent et se terminent au niveau du centre par despattes (96, 97), recourbées, destinées à venir dans les in-tervalles entre la couronne du moyeu (83) et une couronneintermédiaire (86), un organe de fixation supérieur, endeux parties (99A, 99B) venant bloquer les secteurs contrele support. 20