WO2020229568A1 - Pompe de circulation de fluide - Google Patents

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WO2020229568A1
WO2020229568A1 PCT/EP2020/063388 EP2020063388W WO2020229568A1 WO 2020229568 A1 WO2020229568 A1 WO 2020229568A1 EP 2020063388 W EP2020063388 W EP 2020063388W WO 2020229568 A1 WO2020229568 A1 WO 2020229568A1
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WO
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lip
upstream
fluid
chamber
movable part
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PCT/EP2020/063388
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English (en)
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Guy Delaisse
Erik GUILLEMIN
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Ams R&D Sas
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Publication date
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    • F04B53/1037—Flap valves
    • F04B53/1047—Flap valves the valve being formed by one or more flexible elements

Definitions

  • the present invention relates to the field of fluid circulation pumps.
  • Pumps which are equipped with a circulation chamber of variable volume as a function of the movement of a moving part in the chamber and equipped with a non-return valve upstream of the chamber and a non-return valve downstream of the chamber. bedroom.
  • this chamber When the volume of the chamber increases, this chamber is then in depression, the upstream valve opens and the downstream valve closes, the fluid then being sucked into the chamber.
  • Such valves are wearing parts which induce a pressure drop.
  • An object of the present invention is to provide a fluid circulation pump exhibiting fluid circulation and minimizing pressure drop.
  • a fluid circulation pump comprising a suction inlet, a delivery outlet and a chamber fluidly connected to the suction inlet and to the delivery outlet, a movable part disposed in the chamber and at least one motor mechanically connected to this moving part to move it in the chamber.
  • the pump according to the invention is essentially characterized in that it comprises a first upstream circular lip placed closer to the suction inlet than to the delivery outlet and a first downstream circular lip placed closer to the delivery outlet than to the suction inlet, these first upstream and downstream circular lips being placed between one of the sides of said movable part and a first wall of the chamber to define a first space between these first upstream and downstream circular lips, these first upstream and downstream circular lips being such that:
  • the first downstream circular lip On a first part of said movement of said movable part relative to the chamber, the first downstream circular lip provides a seal preventing the passage of fluid from said discharge outlet to said first space, the first upstream circular lip then allowing passage of free fluid between said first space and said suction inlet; and that on a second part of said reciprocating movement of said movable part relative to the chamber, distinct from the first part of the movement, the first upstream circular lip produces a seal preventing the passage of fluid from said first space towards said inlet of suction, the first downstream circular lip being arranged so that throughout said movement of said movable part relative to the chamber:
  • the first and second parts of the movement of said movable part relative to the chamber are distinct from each other, that is to say that the positions respectively adopted by the movable part on the first part of the movement are all different from the positions respectively adopted by the moving part on the second part of the movement.
  • the moving part varies the volume of the first space such that this first space is:
  • the first upstream circular lip allows a free fluid passage between said first space and said suction inlet it induces a limited pressure drop during l admission of fluid to the chamber.
  • the pump according to the invention can operate without such a valve at the inlet.
  • the efficiency of the pump is thus improved during its phase of admission of fluid to the chamber.
  • the pump according to the invention is thus particularly effective for transferring a fluid which may be a gas or a liquid.
  • FIG. la is a cross-sectional view of a pump 100 according to the invention which comprises an electric motor 46 causing a reciprocating movement of a movable part 45 between first and second walls 44a, 44b of the chamber 44 to generate suction of fluid by the pump;
  • An area of this figure la is an enlargement at the level of this movable part 45 where we see the first upstream and downstream circular lips 120a, 121a on a first side of the part 45 and of the second upstream and downstream circular lips 120b, 121b on the other side of room 45;
  • each of the first upstream and downstream lips has a constant thickness E over a major part of the lip length, each of these lips being bevelled at its terminal end (the bevel increases the contact surface of the lip and improves its seal and longevity);
  • FIG. 2 is a view of a pump according to the invention in which the movable part 45 is a tubular expandable radially relative to an axis of symmetry XX of the lips, this Figure 2 being observed in a section plane in which s 'extends said axis of symmetry XX of the lips;
  • FIG. 3 is a view of the pump according to the invention illustrated in FIG. 2 while it is put into operation under the effect of the electric motor 46;
  • FIG. 4 is a sectional view of a pump similar to that of the pump of Figures 2 and 3, but here, the lips are not carried by the walls 44a, 44b of the chamber 44 but they are carried by the movable part 45 which is tubular and radially deformable about the axis of symmetry XX;
  • FIG. 5 is a detail view of the lips and of the movable part 45 of the pump according to the invention according to Figure la, in this view the movable part 45 is in a first part PI of its movement, the pump being then in suction with a free fluid passage created by the upstream lip 120a;
  • FIG. 6 is a detail view according to Figure 5 but here the pump is discharging a fluid passage open at the level of the downstream lip 121a;
  • FIG. 7 is a sectional view of the movable part 45 in the chamber 44, the first lips 120a,
  • 121a are here attached to a first side of the mobile part 45 to come to bear against a first wall 44a of the chamber 44 and the second lips 120b, 121b are attached to a second side of the mobile part 45 to come to bear against a second wall 44b of the chamber 44;
  • - Figure 8 is a sectional view of the second wall 44b of the chamber 44 of the pump, in this embodiment, the second lips 120b, 121b are not attached to the movable part 45 as in Figure 7, but they are exclusively attached to the second wall 44b of the chamber 44 (this mode is in accordance with that shown in figure la where the second wall 44b carries the second lips 120b, 121b and where the first wall 44a carries the first lips 120a, 121a );
  • - Figure 9 is a perspective view of part of the pump according to the invention in a mode where the movable part is ribbon-shaped and where the first upstream and downstream lips 120a, 121a and the second upstream and downstream lips 120b, 121b are rectilinear.
  • the pump 100 comprises a suction inlet 41 and a delivery outlet 42.
  • This pump comprises a motor 46 located either outside the chamber 44 as in Figure la, or inside the chamber as in Figures 2 to 4.
  • this motor 46 is mechanically connected to the moving part in order to be able to move it in the chamber 44.
  • the pump 100 also includes a first upstream lip 120a placed closer to the suction inlet 41 than to the delivery outlet 42 and a first downstream lip 121a placed closer to the delivery outlet 42 than to the outlet. 'suction inlet 41.
  • first upstream and downstream lips 120a, 121a are placed between one of the sides of said movable part 45 and a first wall 44a of the chamber 44 to define a first space 123a between these first upstream and downstream lips 120a, 121a.
  • the arrangement of the lips that define the first passage 123a provides the pump with a dry self-priming capability.
  • dry self-priming pump indicates that the pump can suck dry air and create sufficient vacuum to suck liquid and move it to the chamber to deliver it through a discharge outlet 42 of the pump.
  • These first upstream and downstream lips 120a, 121a are preferably circular, the movable part 45 then being either discoidal, as in FIG. 1a, 1b, 5, 6,
  • 121a may be rectilinear as in FIG. 9, the movable part 45 then being in the form of a strip (as in FIG. 9), the part 45 being able to be rigid or elastically deformable along the length of the strip.
  • the pump 100 is connected to a control unit UC of the pump 100 adapted to control the power supply to the motor 46 of the pump 100.
  • control unit UC is designed to regulate the operation of the motor 46 as a function of at least one value previously estimated by the control unit.
  • This at least one value estimated beforehand by the control unit UC can be a value estimated by at least one sensor / one probe 50.
  • This at least one previously estimated value can be a fluid pressure value circulated by the pump, a fluid flow rate value circulated by the pump, a motor displacement speed value, a displacement frequency value. of the motor, a value representative of a displacement amplitude of the moving part 5, a value representative of a position of the moving part 5.
  • the motor 46 here an electric motor
  • the control unit UC are supplied with energy via an electric power cable 60.
  • This control unit UC can itself be connected to a probe 50 suitable for detecting the attainment of a liquid level with respect to the pump 100.
  • the control unit UC is arranged to control the power supply to the motor in response to the detection of said liquid level by the probe 50.
  • This probe 50 can be fixed on the pump or alternatively it can be fixed on an element other than the pump.
  • the probe 50 can be adjustable so as to adjust a detection level from which the probe detects the presence of liquid on a ground where the pump is placed.
  • the probe 50 can comprise at least two electrodes 51 spaced from one another in order to be able to detect the reaching of a liquid level as a function of a measurement of at least one electrical characteristic. made with these electrodes. This electrical characteristic must be variable as a function of the nature of the fluid located between these electrodes.
  • this electrical characteristic measured using these electrodes can be an electrical resistance between these electrodes, a current intensity between these electrodes, an electrical voltage between these electrodes.
  • the control unit UC can, as a function of this measurement, control the operation of the electric motor 46.
  • a time delay can also be used to authorize the operation of the pump after the probe has detected an absence of fluid. This avoids repeated alternations of stopping and starting the pump. The longevity of the pump is thus improved.
  • the electric motor 46 is connected to the moving part 45 by a coupling mechanism 52 such that the actuation of the electric motor 46 by the UC control unit induces an alternating movement of the movable part 45 relative to the chamber to move a fluid (gas or liquid) from the suction inlet 41 to the discharge outlet 42.
  • the moving part 45 has the shape of a disc hollowed out at its center and connected to the electric motor so as to be moved in a reciprocating rectilinear movement in a direction perpendicular to a plane in which stretches the disc.
  • the first space 123a defined between the lips 120a and 121a forms an annular space extending between a first wall 44a of the chamber 44 and a first side of the movable part 45 which is opposite this first wall 44a.
  • the recess of the disc at its center makes it possible to have a pumping effect on both sides of the moving part with a single discharge outlet facing this recess.
  • the moving part 45 is a solid disc (not hollowed out in its center) and in this case, this moving part 45 can allow:
  • This moving part 45 is here rigid but it could be deformable so that the actuation of the electric motor 46 induces a propagating wave. radially on the moving part 45 to move the fluid.
  • this movable part 45 may comprise an elastically deformable membrane to allow the propagation of a wave supported by the membrane, this membrane being called an undulating membrane.
  • the membrane can be discoidal (the wave propagating along the radius of this disc) or in the form of a ribbon (the wave propagating along the length of the ribbon) or, as illustrated in Figures 2 to 4, in the form of an elongated flexible tube expandable along its periphery (in this case the wave is a circular wave formed along the periphery of the tube and propagating along the length of this tube).
  • the first circular (for the discoidal or tube-shaped membrane) or rectilinear (for the ribbon-shaped membrane) lip 120a upstream and the first circular lip ( for the discoidal or tube-shaped membrane) or rectilinear (for the ribbon-shaped membrane) downstream 121a are provided to deform according to the movement of the movable part 45 so as to create between these lips 120a, 121a and the wall 44a of the chamber 44, a first space 123a alternately:
  • the part 45 is moved by the motor 46 is alternately moved away from and closer to the first wall 44a.
  • the upstream circular lip 120a is still spaced from the first wall 44a which allows a free passage between the first space 123a and the entrance to aspiration 41.
  • the upstream circular lip 120a allows free passage of fluid between the suction inlet 41 and the space 123a, regardless of the difference in fluid pressure between space 123a and suction inlet 41.
  • downstream lip 121a is adapted to:
  • this first downstream circular lip 121a is arranged so that throughout said movement of said movable part 45 relative to the chamber 44:
  • the space 123a is alternately at low pressure and open towards the suction inlet 41 to suck in fluid (gas or liquid) and at overpressure and open towards the discharge outlet 42 to expel this fluid there.
  • the reciprocating movement of the movable part 45 induces a suction of fluid from the suction inlet 41 towards the first space 123a on the first part PI of the movement then an expulsion of fluid from the first space 123a towards the delivery outlet 42 on the second part P2 of said reciprocating displacement.
  • the pump to include a second upstream lip 120b and a second downstream lip 121b provided to deform according to the movement of the movable part 45 so as to create between these lips 120b, 121b and a second wall 44b of the chamber 44, a second space 123b:
  • the part 45 is movable between the first and second walls 44a, 44b of the chamber 44.
  • the part 45 is alternately moved away and closer to the second wall 44b.
  • These second upstream and downstream lips 120b, 121b are preferably circular, the movable part 45 then being either discoidal, as in FIG. La, lb, 5, 6, 7, 8, or tubular (as in Figures 2, 3, 4).
  • these second upstream and downstream lips 120b, 121b can be rectilinear as in FIG. 9, the movable part 45 then being in the form of a strip (as in FIG. 9), the part 45 being able to be rigid or elastically deformable along the length. tape.
  • the second upstream lip 120b is placed closer to the suction inlet 41 than to the delivery outlet 42 and the second downstream lip 121b is placed closer to the delivery outlet 42 than to the inlet d. suction 41.
  • These second upstream and downstream lips 120b, 121b are placed between one of the sides of said movable part 45 and a second wall 44b of the chamber 44 to define a second space 123b between these second upstream and downstream lips 120b, 121b.
  • the second upstream lip 120b is adapted so that on a third part of said reciprocating movement of said movable part 45 relative to the chamber 44, the second upstream lip 120b allows a free fluid passage between said second space 123b and said suction inlet 41.
  • this second upstream lip 120b is dimensioned so that over the entire third part of said reciprocating displacement of said movable part 45 relative to the chamber 44, this second upstream lip 120b is spaced from the second wall 44b.
  • this third part of the movement corresponds to said second part of the movement.
  • the second upstream lip 120b is also adapted so that, throughout a fourth part of said displacement of said movable part 45 relative to the chamber 44, this second upstream lip 120b: - Creates a sealed contact against the second wall 44b as long as the fluid pressure in the second space 123b is greater than a fluid pressure upstream of this second upstream lip 120b;
  • this fourth part of the movement corresponds to said first part of the movement of the part 45.
  • the second downstream lip 121b is adapted so that throughout said movement of said movable part 45 relative to the chamber 44:
  • This second downstream lip 121b creates a sealed contact against the second wall 44b as long as the fluid pressure in the second space 123b is less than a fluid pressure downstream of this second downstream lip 121b;
  • This second downstream lip 121b moves away from the second wall 44b when the fluid pressure in the space 123b is greater than the fluid pressure downstream of this downstream lip 121b.
  • the second space 123b is alternately in depression and open towards the suction inlet 41 to suck fluid there (gas or liquid) and in overpressure and open towards the discharge outlet 42 to expel this fluid therein.
  • this second space 123b forms an annular space extending between the second wall 44b and the second side of the movable part 45 which is opposite this second wall 44b.
  • the seconds upstream and downstream lips are circular 120a, 121b.
  • these second upstream and downstream lips 120b, 121b are such that, on the third part of said reciprocating displacement of said movable part 45 relative to the chamber 44, the second downstream lip 121b provides a seal. preventing the passage of fluid from said delivery outlet 42 to said second space 123b, the second upstream lip 120b then allowing free fluid to pass between said second space 123b and said suction inlet 41.
  • the second upstream lip 120b is moved away from one of said second wall 44b or movable part 45 to generate a free fluid passage, that is to say a free space between said second space 123b and said suction inlet 41.
  • these second upstream and downstream circular lips 120b, 121b are such that on the fourth part of said reciprocating movement of said movable part 45 relative to the chamber 44, the second upstream lip 120b produces a sealing preventing the passage of fluid from said second space 123b to said suction inlet 41, the second downstream lip 121b being arranged for:
  • the reciprocating movement of the movable part 45 induces a suction of fluid from the suction inlet 41 towards the second space 123a then an expulsion of fluid from the second space 123b towards the delivery outlet 42.
  • the number of lips facing each other of the movable part 45 can be variable.
  • one face of the moving part does not have a facing lip then, it is either because this face is not used for pumping (case of a non-disc-shaped moving part. hollow in its center), or because it is the movable part 45 which is deformable to establish a seal against the corresponding wall of the chamber.
  • Each at least one fluid passage 48, 49 between a given lip and its support 124 is such that when this lip comes to bear against its support, fluid can continue to circulate between this lip and its support. This avoids the suction effect.
  • each boss 48 or channel 49 extends longitudinally from one end of the given lip towards a junction point between this lip and its support.
  • bosses and / or channels are only formed / carried on the support 124 of the lip rather than on the lip itself because this lip is then deformable in a homogeneous manner.
  • these bosses or channels are formed on the support of the lip in order to form therein spokes centered around an axis of symmetry of the given lip.
  • said at least one fluid passage 48, 49 formed between the given lip and its support 124 extends radially with respect to a central axis of symmetry X-X of this at least one given lip.
  • each of said lips when observed in a sectional plane passing through a central axis of symmetry (XX) common to said said lips, has its own section extending over a major part of length of this given lip, this specific section of this lip having a constant thickness E in this section plane.
  • XX central axis of symmetry
  • the clean section of constant thickness E of a given lip extends over a major part of the length of this given lip seen in said section plane passing through the axis of symmetry XX of this lip.
  • the thickness of a clean section of a given lip is considered constant when the minimum lip thickness measured in this clean section is greater than 70% of the maximum lip thickness measured in this clean section.
  • the constant proper thicknesses E of the upstream lips 120a, 120b are preferably identical to each other.
  • the constant proper thicknesses E of the downstream lips 121a, 121b are preferably identical to each other.
  • the constant clean thicknesses E of the upstream lips 120a, 120b are preferably greater than the constant clean thicknesses E of the downstream lips 121a, 121b.
  • the length of a given lip is the distance measured between an attachment point of this given lip to its support 124 and an end point of this given lip, these attachment and end points being observed in the plane. section passing through the central axis of symmetry XX.
  • each of the lips has a bevelled end when it is observed in said section plane, the bevel constituting a sealing surface intended to come to rest alternately in order to produce a seal or to be moved apart to allow fluid to pass.
  • the beveled end increases the sealing surface of the lip and improves its strength (even if the beveled part has a deteriorated area, it is still able to provide selective sealing all around that deteriorated area).
  • said first upstream circular lip 120a has an interior surface conical oriented towards a central axis of symmetry XX of this first upstream circular lip 120a, this conical inner surface extending between a circular base of this first upstream circular lip 120a and a circular end of this first upstream circular lip 120a.
  • said second upstream circular lip 120b also has a conical inner surface oriented towards a central axis of X-X symmetry of this second upstream circular lip 120b. This conical inner surface of this second upstream circular lip 120b extending between a circular base of this second upstream circular lip 120b and a circular end of this second upstream circular lip 120b.
  • each downstream circular lip 121a, 121b has a conical inner surface oriented towards a central axis of X-X symmetry of this downstream circular lip 121a, 121b.
  • This conical inner surface of downstream circular lip 121a, 121b extends between a circular base of this downstream circular lip 121a, 121b and a circular end of this downstream circular lip 121a, 121b.
  • each conical interior surface of one of the given circular lips 120a, 121a, 120b, 121b has a cone angle less than or equal to
  • Having a cone angle less than or equal to 40 ° allows, when moving the movable part 45 relative to the chamber wall to maximize a radial deformation of the lip while minimizing its axial deformation along the 'axis XX.
  • the force of the lip opposing the movement of the movable part is minimized and wear of the lip is reduced.
  • each of said lips 120a, 120b, 121a, 121b is made of a material having a Young's modulus of between 1MPa and 220MPa.
  • the lip presents a compromise allowing the bending necessary for the movement of the movable part 45 while limiting its radial deformation under the effect of the fluid pressure.
  • the first upstream and downstream circular lips 120a, 121a are carried by a base common to these lips assembled in a removable manner on the first wall 44a of the chamber 44.
  • first upstream and downstream circular lips 120b, 121b are carried by a base common to these lips assembled in a removable manner on the second wall 44b of the chamber 44.
  • the lips can be replaced together by removing the bases which support them.
  • the first upstream and downstream circular lips 120a, 121a may be carried by said movable part 45.
  • a base common to these lips can be assembled in a removable manner on the mobile part 45.
  • This embodiment allows the replacement of lips 120a and 121a independently of the moving part 45.
  • the reciprocating movement of the movable part 45 may be an axial movement along a central axis of symmetry X-X of the movable part 45 which is a form of revolution.
  • the reciprocating movement of the movable part (45) can be a radial movement around a central axis of symmetry X-X of the movable part 45 which is tubular in shape.
  • the motor 46 can be located inside the chamber as in Figures 2, 3, 4 or be outside the chamber, as in Figures la, 5 and

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Abstract

Pompe de circulation de fluide (100) comportant une entrée d'aspiration (41), une sortie de refoulement (42) et une pièce mobile (45) dans la chambre (44). La pompe (100) comporte des premières lèvres circulaires amont (120a) et aval (121a) telles que : - sur une première partie (P1) de déplacement de ladite pièce mobile (45) dans la chambre (44), la première lèvre circulaire amont (120a) autorisant alors un passage de fluide libre entre le premier espace (123a) et l'entrée d'aspiration (41); et que - sur une deuxième partie (P2) dudit déplacement, la première lèvre circulaire amont (120a) réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide vers l'entrée d'aspiration (41), la première lèvre circulaire aval (121a) autorisant le passage de fluide du premier espace (123a) vers ladite sortie de refoulement (42) et interdisant le passage de fluide vers ledit premier espace (123a).

Description

POMPE DE CIRCULATION DE FLUIDE
La présente invention se rapporte au domaine des pompes de circulation de fluide.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Il est connu des pompes équipées d'une chambre de circulation de volume variable en fonction du déplacement d'une pièce mobile dans la chambre et équipée d'un clapet anti retour en amont de la chambre et d'un clapet anti retour en aval de la chambre.
Lorsque le volume de la chambre augmente, cette chambre se trouve alors en dépression, le clapet en amont s'ouvre et le clapet en aval se ferme, le fluide étant alors aspiré vers la chambre.
Lorsque le volume de la chambre diminue, cette chambre se trouve alors en surpression, le clapet en amont se ferme et le clapet en aval s'ouvre, le fluide est alors refoule de la chambre vers une sortie de refoulement.
De tels clapets sont des pièces d'usure qui induisent une perte de charge.
OBJET DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de fournir une pompe de circulation de fluide présentant une mise en circulation de fluide et minimisant la perte de charge.
RESUME DE L’INVENTION
A cet effet, il est proposé selon l'invention une pompe de circulation de fluide comportant une entrée d'aspiration, une sortie de refoulement et une chambre reliée fluidiquement à l'entrée d'aspiration et à la sortie de refoulement, une pièce mobile disposée dans la chambre et au moins un moteur reliée mécaniquement à cette pièce mobile pour la déplacer dans la chambre.
La pompe selon l'invention est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comporte une première lèvre circulaire amont placée à plus grande proximité de l'entrée d'aspiration que de la sortie de refoulement et une première lèvre circulaire aval placée à plus grande proximité de la sortie de refoulement que de l'entrée d' aspiration, ces premières lèvres circulaires amont et aval étant placées entre un des côtés ladite pièce mobile et une première paroi de la chambre pour définir un premier espace entre ces premières lèvres circulaires amont et aval, ces premières lèvres circulaires amont et aval étant telles que :
- sur une première partie dudit déplacement de ladite pièce mobile par rapport à la chambre, la première lèvre circulaire aval réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide de ladite sortie de refoulement vers ledit premier espace, la première lèvre circulaire amont autorisant alors un passage de fluide libre entre ledit premier espace et ladite l'entrée d'aspiration ; et que sur une deuxième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile par rapport à la chambre, distincte de la première partie du déplacement, la première lèvre circulaire amont réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide dudit premier espace vers ladite l'entrée d'aspiration, la première lèvre circulaire aval étant agencée pour que tout au long dudit déplacement de ladite pièce mobile par rapport à la chambre :
- elle autorise le passage de fluide du premier espace vers ladite sortie de refoulement ; et
- elle interdise le passage de fluide de ladite sortie de refoulement vers ledit premier espace.
Pour la compréhension de l'invention les première et deuxième parties du déplacement de ladite pièce mobile par rapport à la chambre sont distinctes l'une de l'autre, c'est-à-dire que les positions respectivement adoptées par la pièce mobile sur la première partie du déplacement sont toutes différentes des positions respectivement adoptées par la pièce mobile sur la deuxième partie du déplacement. Grâce à cet agencement de la pompe selon l'invention, la pièce mobile fait varier le volume du premier espace de telle manière que ce premier espace est :
- soit mis en dépression et ouvert vers l'entrée d'aspiration de fluide pour aspirer du fluide vers cet espace (la sortie de refoulement étant alors obturée par la première lèvre aval) ;
- soit mis en compression et ouvert vers la seule sortie de refoulement pour refouler du fluide du premier espace vers la sortie de refoulement (l'entrée d'aspiration étant alors obturée par la première lèvre amont) .
Comme sur la première partie dudit déplacement de ladite pièce mobile par rapport à la chambre, la première lèvre circulaire amont autorise un passage de fluide libre entre ledit premier espace et ladite l'entrée d'aspiration elle induit une perte de charge limitée lors de l'admission de fluide vers la chambre.
Ainsi, contrairement aux pompes de l'art antérieur qui nécessitent un clapet anti retour à l'admission, la pompe selon l'invention peut fonctionner sans un tel clapet à l'admission. Le rendement de la pompe est ainsi amélioré lors de sa phase d'admission de fluide vers la chambre.
La pompe selon l'invention est ainsi particulièrement efficace pour transférer un fluide qui peut être un gaz ou un liquide.
En limitant la perte de charge lors de l'admission, la capacité auto amorçante à sec de la pompe est ainsi améliorée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure la est une vue en coupe transversale d'une pompe 100 selon l'invention qui comporte un moteur électrique 46 entraînant un déplacement alternatif d'une pièce mobile 45 entre des première et deuxième parois 44a, 44b de la chambre 44 pour générer une aspiration de fluide par la pompe ; Une zone de cette figure la est un agrandissement au niveau de cette pièce mobile 45 où l'on voit des premières lèvres circulaires amont et aval 120a, 121a d'un premier côté de la pièce 45 et des deuxièmes lèvres circulaires amont et aval 120b, 121b d'un autre côté de la pièce 45 ;
- la figure lb est une vue de détail des lèvres dans un plan de coupe dans lequel s'étend un axe de symétrie X-X des lèvres, on voit que chacune des première lèvres amont et aval présente une épaisseur constante E sur une majeure partie de la longueur de lèvre, chacune de ces lèvres étant biseautée à son extrémité terminale (le biseau augmente la surface de contact de la lèvre et améliore son étanchéité et sa longévité) ;
- la figure 2 est une vue d'une pompe selon l'invention dans laquelle la pièce mobile 45 est une tubulaire expansible radialement par rapport à un axe de symétrie X-X des lèvres, cette figure 2 étant observée dans un plan de coupe dans lequel s'étend ledit axe de symétrie X-X des lèvres ;
la figure 3 est une vue de la pompe selon l'invention illustrée à la figure 2 alors qu'elle est mise en fonctionnement sous l'effet du moteur électrique 46 ;
- la figure 4 est une vue en coupe d'une pompe similaire à celle de la pompe des figures 2 et 3, mais ici, les lèvres ne sont pas portées par les parois 44a, 44b de la chambre 44 mais elles sont portées par la pièce mobile 45 qui est tubulaire et déformable radialement autour de l'axe de symétrie X-X ;
- la figure 5 est une vue de détail des lèvres et de la pièce mobile 45 de la pompe selon l'invention conforme à la figure la, sur cette vue la pièce mobile 45 est dans une première partie PI de son déplacement, la pompe étant alors en aspiration avec un passage de fluide libre créé par la lèvre amont 120a ;
- la figure 6 est une vue de détail conforme à la figure 5 mais ici la pompe est en refoulement un passage de fluide ouvert au niveau de la lèvre aval 121a ;
- la figure 7 est une vue en coupe de la pièce mobile 45 dans la chambre 44, les premières lèvres 120a,
121a sont ici attachées d'un premier côté de la pièce mobile 45 pour venir en appui contre une première paroi 44a de la chambre 44 et les deuxièmes lèvres 120b, 121b sont attachées d'un second côté de la pièce mobile 45 pour venir en appui contre une seconde paroi 44b de la chambre 44 ;
- la figure 8 est une vue en coupe de la seconde paroi 44b de la chambre 44 de la pompe, dans ce mode de réalisation, les deuxièmes lèvres 120b, 121b ne sont pas attachées à la pièce mobile 45 comme sur la figure 7, mais elles sont exclusivement attachées à la deuxième paroi 44b de la chambre 44 (ce mode est conforme à celui présenté à la figure la où la deuxième paroi 44b porte les deuxièmes lèvres 120b, 121b et où la première paroi 44a porte les premières lèvres 120a, 121a) ; - la figure 9 est une vue en perspective d'une partie de la pompe selon l'invention dans un mode où la pièce mobile est en forme de ruban et où les premières lèvres amont et aval 120a, 121a et les secondes lèvres amont et aval 120b, 121b sont rectilignes.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Comme indiqué précédemment, la pompe 100 selon l'invention comporte une entrée d'aspiration 41 et une sortie de refoulement 42.
Cette pompe comporte un moteur 46 se trouvant soit à l'extérieur de la chambre 44 comme sur la figure la, soit à l'intérieur de la chambre comme sur les figures 2 à 4.
Dans tous les modes, ce moteur 46 est relié mécaniquement à la pièce mobile pour pouvoir la déplacer dans la chambre 44.
La pompe 100 comporte aussi une première lèvre amont 120a placée à plus grande proximité de l'entrée d'aspiration 41 que de la sortie de refoulement 42 et une première lèvre aval 121a placée à plus grande proximité de la sortie de refoulement 42 que de l'entrée d'aspiration 41.
Ces premières lèvres amont et aval 120a, 121a sont placées entre un des côtés ladite pièce mobile 45 et une première paroi 44a de la chambre 44 pour définir un premier espace 123a entre ces premières lèvres amont et aval 120a, 121a.
L'agencement des lèvres qui définissent le premier passage 123a confère à la pompe une capacité auto-amorçante à sec.
Le terme pompe auto-amorçante à sec indique que la pompe peut aspirer de l'air sec et créer une dépression suffisante pour aspirer du liquide et le déplacer jusqu'à la chambre pour le refouler via une sortie de refoulement 42 de la pompe. Ces premières lèvres amont et aval 120a, 121a sont préférentiellement circulaires, la pièce mobile 45 étant alors soit discoïdale, comme sur la figure la, lb, 5, 6,
7, 8, soit tubulaire (comme sur les figures 2, 3, 4) .
Toutefois, ces première lèvres amont et aval 120a,
121a peuvent être rectilignes comme sur la figure 9, la pièce mobile 45 étant alors en forme de ruban (comme sur la figure 9) , la pièce 45 pouvant être rigide ou déformable élastiquement suivant la longueur du ruban.
Comme on le voit de la figure la, la pompe 100 est reliée à une unité de commande UC de la pompe 100 adaptée à commander l'alimentation électrique du moteur 46 de la pompe 100.
Préférentiellement, l'unité de commande UC est agencée pour réguler le fonctionnement du moteur 46 en fonction d' au moins une valeur préalablement estimée par l'unité de commande.
Cette au moins une valeur préalablement estimée par l'unité de commande UC peut être une valeur estimée par au moins un capteur / une sonde 50.
Cette au moins une valeur préalablement estimée peut être une valeur de pression de fluide mis en circulation par la pompe, une valeur de débit de fluide mis en circulation par la pompe, une valeur de vitesse de déplacement du moteur, une valeur de fréquence de déplacement du moteur, une valeur représentative d'une amplitude de déplacement de la pièce mobile 5, une valeur représentative d'une position de la pièce mobile 5.
Le moteur 46, ici un moteur électrique, et l'unité de commande UC sont alimentés en énergie via un câble d'alimentation électrique 60.
Cette unité de commande UC peut elle-même être reliée à une sonde 50 adaptée à détecter l'atteinte d'un niveau de liquide par rapport à la pompe 100. Dans ce cas, l'unité de commande UC est agencée pour commander l'alimentation électrique du moteur en réponse à la détection dudit niveau de liquide par la sonde 50.
Cette sonde 50 peut être fixée sur la pompe ou alternativement elle peut être fixée sur un élément autre que la pompe.
La sonde 50 peut être réglable de manière à ajuster un niveau de détection à partir duquel la sonde détecte la présence de liquide sur un sol où est disposée la pompe.
Comme illustré sur la figure la, la sonde 50 peut comporter au moins deux électrodes 51 espacées l'une de l'autre pour pouvoir détecter l'atteinte d'un niveau de liquide en fonction d'une mesure d'au moins une caractéristique électrique réalisée avec ces électrodes. Cette caractéristique électrique doit être variable en fonction de la nature du fluide se trouvant entre ces électrodes .
Par exemple, cette caractéristique électrique mesurée à l'aide de ces électrodes peut être une résistance électrique entre ces électrodes, une intensité de courant entre ces électrodes, une tension électrique entre ces électrodes .
Ainsi, dès que le liquide vient en contact avec ces électrodes on a une variation de la caractéristique électrique mesurée et l'on peut ainsi mesurer l'atteinte du niveau de liquide.
L'unité de commande UC peut en fonction de cette mesure commander la mise en fonctionnement du moteur électrique 46.
On évite ainsi de faire fonctionner le moteur pour des niveaux de liquide trop faibles, la pompe étant actionnée uniquement lorsqu'elle peut commencer à aspirer du liquide sur le sol.
Une temporisation peut également être utilisée pour autoriser le fonctionnement de la pompe après que la sonde aura détecté une absence de fluide. Ceci permet d'éviter des alternances répétées d'arrêt et mise en fonctionnement de la pompe. La longévité de la pompe est ainsi améliorée.
Comme on le comprend des figures la, 2, 3, 4, 5 et 6, le moteur électrique 46 est relié à la pièce mobile 45 par un mécanisme d'attelage 52 de telle manière que 1 ' actionnement du moteur électrique 46 par l'unité de commande UC induise un déplacement alternatif de la pièce mobile 45 par rapport à la chambre pour déplacer un fluide (gaz ou liquide) de l'entrée d'aspiration 41 vers la sortie de refoulement 42.
Sur les figures la, lb, 5 et 6, la pièce mobile 45 a la forme d'un disque évidé en son centre et relié au moteur électrique de manière à être déplacé selon un mouvement rectiligne alternatif suivant une direction perpendiculaire à un plan dans lequel s'étend le disque.
Le premier espace 123a défini entre les lèvres 120a et 121a forme un espace annulaire s'étendant entre une première paroi 44a de la chambre 44 et un premier côté de la pièce mobile 45 qui est en vis-à-vis de cette première paroi 44a.
L'évidement du disque en son centre permet d'avoir un effet de pompage des deux côtés de la pièce mobile avec une seule sortie de refoulement face à cet évidement.
Il est toutefois envisageable que la pièce mobile 45 soit un disque plein (non évidé en son centre) et dans ce cas, cette pièce mobile 45 peut permettre :
- soit un effet de pompage d'un seul des deux côtés de la pièce mobile (dans ce cas il n'y a besoin que d'une seule sortie de refoulement) ;
- soit un effet de pompage des deux côtes de la pièce mobile (dans ce cas, on doit prévoir une sortie de refoulement pour chaque côté de la pièce mobile) .
Cette pièce mobile 45 est ici rigide mais elle pourrait être déformable de manière que l ' actionnement du moteur électrique 46 induise une onde se propageant radialement sur la pièce mobile 45 pour déplacer le fluide.
Dans ce cas, cette pièce mobile 45 peut comporter une membrane élastiquement déformable pour permettre la propagation d'une onde supportée par la membrane, cette membrane étant nommée membrane ondulante.
Dans des modes particuliers, la membrane peut être discoïdale (l'onde se propageant suivant le rayon de ce disque) ou en forme de ruban (l'onde se propageant suivant la longueur du ruban) ou, comme illustré aux figures 2 à 4, en forme d'un tube souple allongé extensible suivant sa périphérie (dans ce cas l'onde est une onde circulaire formée suivant la périphérie du tube et se propageant suivant la longueur de ce tube) .
Dans tous les modes de réalisation de la pompe selon l'invention, la première lèvre circulaire (pour la membrane discoïdale ou en forme d'un tube) ou rectiligne (pour la membrane en forme de ruban) amont 120a et la première lèvre circulaire (pour la membrane discoïdale ou en forme d'un tube) ou rectiligne (pour la membrane en forme de ruban) aval 121a sont prévues pour se déformer en fonction du déplacement de la pièce mobile 45 de manière à créer entre ces lèvres 120a, 121a et la paroi 44a de la chambre 44, un premier espace 123a alternativement :
- expansible lorsque l'on écarte la pièce mobile 45 vis-à-vis de la première paroi 44a de la chambre ; et compressible lorsque l'on rapproche la pièce mobile 45 vis-à-vis de la première paroi 44a.
La pièce 45 est déplacée par le moteur 46 est alternativement éloignée et rapprochée de la première paroi 44a.
Sur une première partie PI du déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la lèvre circulaire amont 120a est toujours écartée de la première paroi 44a ce qui autorise un passage libre entre le premier espace 123a et l'entrée d'aspiration 41.
Sur cette première partie PI dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la lèvre circulaire amont 120a autorise un passage libre de fluide entre l'entrée d'aspiration 41 et l'espace 123a, peu important la différence de pression de fluide entre l'espace 123a et l'entrée d'aspiration 41.
Sur une deuxième partie P2 dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45, distincte de la première partie du déplacement PI, la lèvre circulaire amont 120a :
- D'une part autorise un passage de fluide de l'entrée d'aspiration vers l'espace 123a uniquement si la pression de fluide en amont de cette lèvre amont 120a dépasse la pression de fluide dans l'espace 123a d'une valeur d' écart minimale prédéterminée ; et
- D'une part interdit le passage de fluide du premier espace 123a vers de l'entrée d'aspiration.
Par ailleurs, tout au long du déplacement de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la lèvre aval 121a est adaptée à :
- d'une part créer un contact étanche contre la première paroi 44a tant que la pression de fluide dans l'espace 123a est inférieure à une pression de fluide en aval de cette lèvre aval 121a ; et à
- d'autre part s'écarter de la première paroi 44a lorsque la pression de fluide dans l'espace 123a est supérieure à la pression de fluide en aval de cette lèvre aval 121a.
En d'autres termes, cette première lèvre circulaire aval 121a est agencée pour que tout au long dudit déplacement de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44 :
- elle autorise le passage de fluide du premier espace 123a vers ladite sortie de refoulement 42 ; et - elle interdise le passage de fluide ladite sortie de refoulement 42 vers ledit premier espace 123a.
Ainsi, l'espace 123a est alternativement en dépression et ouvert vers l'entrée d'aspiration 41 pour y aspirer du fluide (gaz ou liquide) et en surpression et ouvert vers la sortie de refoulement 42 pour y chasser ce fluide .
Ces lèvres circulaires amont et aval 120a, 121a confèrent une capacité auto-amorçante à la pompe.
Le déplacement alternatif de la pièce mobile 45 induit une aspiration de fluide de l'entrée d'aspiration 41 vers le premier espace 123a sur la première partie PI du déplacement puis une expulsion de fluide du premier espace 123a vers la sortie de refoulement 42 sur la deuxième partie P2 dudit déplacement alternatif.
Pour doubler cet effet d'aspiration / expulsion de fluide / liquide, on peut faire en sorte, comme illustré sur les modes des figures la, 2, 3, 4, 5, 6 et 7, que la pompe comporte une seconde lèvre amont 120b et une seconde lèvre aval 121b prévues pour se déformer en fonction du déplacement de la pièce mobile 45 de manière à créer entre ces lèvres 120b, 121b et une deuxième parois 44b de la chambre 44, un second espace 123b :
- expansible lorsque l'on écarte la pièce mobile 45 vis- à-vis de la seconde paroi 44b de la chambre ; et
- compressible lorsque l'on rapproche la pièce mobile 45 vis-à-vis de la seconde paroi 44b.
En l'occurrence, la pièce 45 est mobile entre les première et seconde parois 44a, 44b de la chambre 44.
Lors de son déplacement par le moteur, la pièce 45 est alternativement éloignée et rapprochée de la seconde paroi 44b.
Ces secondes lèvres amont et aval 120b, 121b sont préférentiellement circulaires, la pièce mobile 45 étant alors soit discoïdale, comme sur la figure la, lb, 5, 6, 7, 8, soit tubulaire (comme sur les figures 2, 3, 4) .
Toutefois, ces secondes lèvres amont et aval 120b, 121b peuvent être rectilignes comme sur la figure 9, la pièce mobile 45 étant alors en forme de ruban (comme sur la figure 9) , la pièce 45 pouvant être rigide ou déformable élastiquement suivant la longueur du ruban.
La seconde lèvre amont 120b est placée à plus grande proximité de l'entrée d'aspiration 41 que de la sortie de refoulement 42 et la seconde lèvre aval 121b est placée à plus grande proximité de la sortie de refoulement 42 que de l'entrée d'aspiration 41.
Ces secondes lèvres amont et aval 120b, 121b sont placées entre un des côtés de ladite pièce mobile 45 et une seconde paroi 44b de la chambre 44 pour définir un second espace 123b entre ces secondes lèvres amont et aval 120b, 121b.
La seconde lèvre amont 120b est adaptée pour que sur une troisième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la seconde lèvre amont 120b autorise un passage de fluide libre entre ledit second espace 123b et ladite entrée d'aspiration 41.
En d'autres termes, cette seconde lèvre amont 120b est dimensionnée pour que sur toute la troisième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, cette seconde lèvre amont 120b soit écartée de la seconde paroi 44b.
Préférentiellement, cette troisième partie du déplacement correspond à ladite seconde partie du déplacement .
La seconde lèvre amont 120b est aussi adaptée pour que tout au long d'une quatrième partie dudit déplacement de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, cette seconde lèvre amont 120b : - crée un contact étanche contre la seconde paroi 44b tant que la pression de fluide dans le second espace 123b est supérieur à une pression de fluide en amont de cette seconde lèvre amont 120b ; et
- autorise le passage de fluide de l'entrée d'aspiration 41 vers du second espace 123b lorsque la pression de fluide en amont de cette seconde lèvre amont 120b est supérieure à la pression de fluide dans le second espace 123b.
Préférentiellement, cette quatrième partie du déplacement correspond à ladite première partie du déplacement de la pièce 45.
La seconde lèvre aval 121b est adaptée pour que tout au long dudit déplacement de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44 :
- cette seconde lèvre aval 121b crée un contact étanche contre la seconde paroi 44b tant que la pression de fluide dans le second espace 123b est inférieure à une pression de fluide en aval de cette seconde lèvre aval 121b ; et
- cette seconde lèvre aval 121b s'écarte de la seconde paroi 44b lorsque la pression de fluide dans l'espace 123b est supérieure à la pression de fluide en aval de cette lèvre aval 121b.
Ainsi, le second espace 123b est alternativement en dépression et ouvert vers l'entrée d'aspiration 41 pour y aspirer du fluide (gaz ou liquide) et en surpression et ouvert vers la sortie de refoulement 42 pour y chasser ce fluide .
Dans le cas des figures la, 5, 6 et 7, comme la pièce mobile 45 forme un disque évidé en son centre, ce second espace 123b forme un espace annulaire s'étendant entre la seconde paroi 44b et le second côté de la pièce mobile 45 qui est en vis-à-vis de cette seconde paroi 44b. Dans ces modes des figures la, 5, 6 et 7, les secondes lèvres amont et aval sont circulaires 120a, 121b.
Comme on le comprend notamment de la figure la, ces secondes lèvres amont et aval 120b, 121b sont telles que, sur la troisième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la seconde lèvre aval 121b réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide de ladite sortie de refoulement 42 vers ledit second espace 123b, la seconde lèvre amont 120b autorisant alors un passage de fluide libre entre ledit second espace 123b et ladite l'entrée d'aspiration 41.
Sur cette troisième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45, la seconde lèvre amont 120b est éloignée de l'une desdites seconde paroi 44b ou pièce mobile 45 pour générer un passage de fluide libre, c'est-à-dire un espace libre entre ledit second espace 123b et ladite l'entrée d'aspiration 41.
Ainsi, sur cette troisième partie dudit déplacement alternatif, comme le second espace 123b est fermé vers l'aval et ouvert vers l'amont, on obtient un effet d'aspiration de fluide de l'entrée d'aspiration 41 vers le second espace 123b en écartant la pièce mobile 45 vis-à- vis de la seconde paroi 44b.
Comme on le comprend notamment des figures 1 à 7, ces secondes lèvres circulaires amont et aval 120b, 121b sont telles que sur la quatrième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile 45 par rapport à la chambre 44, la seconde lèvre amont 120b réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide dudit second espace 123b vers ladite l'entrée d'aspiration 41, la seconde lèvre aval 121b étant agencée pour :
- d'une part autoriser le passage de fluide entre ledit second espace 123b et ladite sortie de refoulement 42 lorsqu'une pression de fluide à l'intérieure du ledit second espace 123b est supérieure à une pression de fluide au niveau de la sortie de refoulement 42 ; et pour - d'autre part interdire le passage de fluide ladite sortie de refoulement 42 vers ledit second espace 123b.
Ainsi, sur cette quatrième partie dudit déplacement alternatif, comme le second espace 123b est fermé vers l'amont et ouvert vers l'aval uniquement lorsque la pression de fluide dans le second espace 123b est supérieure à une pression de fluide au niveau de la sortie de refoulement 42, on obtient un refoulement de fluide du second espace 123b vers la sortie de refoulement 42 en rapprochant la pièce mobile 45 vis-à-vis de la seconde paroi 44b.
Le déplacement alternatif de la pièce mobile 45 induit une aspiration de fluide de l'entrée d'aspiration 41 vers le second espace 123a puis une expulsion de fluide du second espace 123b vers la sortie de refoulement 42.
Ainsi, grâce aux paires de lèvres placées de part et d'autre de la pièce 45 on a, sur un cycle de déplacement de la pièce 45, deux aspirations et deux refoulements ce qui permet d'obtenir un débit de fluide plus homogène dans le temps.
Il est à noter que le nombre de lèvres en vis-à- vis de chaque face de la pièce mobile 45 peut être variable.
Ainsi, si une face de la pièce mobile ne comporte pas de lèvre en vis-à-vis alors, c'est soit parce que cette face n'est pas utilisée pour le pompage (cas d'une pièce mobile en forme de disque non évidé en son centre) , soit parce que c'est la pièce mobile 45 qui est déformable pour établir une étanchéité contre la paroi correspondante de la chambre.
L'usage d'une seule lèvre d'un côté de la pièce mobile permet uniquement de s'opposer à un retour de fluide .
L'usage de deux lèvres d'un même côté de la pièce mobile 45 permet de créer l'espace entre une lèvre amont et une lèvre aval pour obtenir un effet d'autoamorçage à sec de la pompe.
Avec plus de deux lèvres d'un même côté de la pièce mobile 45, on augmente la pression différentielle générée entre la sortie de refoulement et l'entrée d'aspiration de la pompe.
Ainsi, en fonction de la pression différentielle souhaitée, on peut avoir trois lèvres par côté de pièce mobile ou plus.
II a été remarqué que dans certaines conditions, une lèvre donnée peut venir se plaquer et faire ventouse contre un support de cette lèvre (la paroi de chambre ou la pièce mobile) .
Le comportement de la pompe 100 est alors dégradé car cette lèvre donnée n'assure plus sa fonction d' étanchéité .
Pour éviter cela, comme illustré sur les figures 1, 5, 6,7 et 8, ont fait en sorte de créer au moins un passage 48, 49 de fluide entre la lèvre donnée et son support 124.
Chaque au moins un passage de fluide 48, 49 entre une lèvre donnée et son support 124 est tel que lorsque cette lèvre vient en appui contre son support, du fluide puisse continuer à circuler entre cette lèvre et son support. On évite ainsi l'effet ventouse.
Pour cela, on peut soit créer des irrégularités de forme entre la lèvre donnée et son support telles que :
- des bossages 48 portés par la lèvre donnée et orientés vers son support ; et/ou
- des bossages portés par le support 124 et orientés vers la lèvre donnée qu'il supporte ; et/ou
- des canaux (zones creuses) portés par la lèvre donnée et orientés vers son support 124 ; et/ou
- des canaux 49 (zones creuses) portés par le support 124 et orientés vers la lèvre donnée qu'il supporte. Préférentiellement, chaque bossage 48 ou canal 49 s'étend longitudinalement d'une extrémité de la lèvre donnée vers un point de jonction entre cette lèvre et son support .
On préfère généralement que les bossages et/ou canaux soient uniquement formés / portés sur le support 124 de la lèvre plutôt que sur la lèvre elle-même car cette lèvre est alors déformable de manière homogène.
Le fait d'avoir un bossage ou un canal porté par une lèvre donnée induit des zones de déformations privilégiées sur la lèvre qui peuvent induire des pertes d'étanchéité préjudiciables au fonctionnement de la pompe 100.
Dans le cas où la lèvre donnée est annulaire / circulaire, on préfère que ces bossages ou canaux soient formés sur le support de la lèvre pour y former des rayons centrés autour d'un axe de symétrie de la lèvre donnée.
Dans ce cas, ledit au moins un passage de fluide 48, 49 formé entre la lèvre donnée et son support 124 s'étend radialement par rapport à un axe central de symétrie X-X de cette au moins une lèvre donnée.
Dans le cas où la lèvre donnée est rectiligne, comme sur la figure 9 on préfère former des bossages ou canaux rectilignes sur le support de la lèvre, ces bossages ou canaux étant perpendiculaires à la lèvre.
Comme on le voit sur les figures lb à 8, chacune desdites lèvres, lorsque observée dans un plan de coupe passant par un axe central de symétrie (X-X) commun à ces dites lèvres, comporte une section propre s'étendant sur une majeure partie de longueur de cette lèvre donnée, cette section propre de cette lèvre ayant une épaisseur constante E dans ce plan de coupe.
Ainsi, la section propre d'épaisseur constante E d'une lèvre donnée s'étend sur une majeur partie de la longueur de cette lèvre donnée vue dans ledit plan de coupe passant par l'axe de symétrie X-X de cette lèvre.
L'épaisseur d'une section propre d'une lèvre donnée est considérée comme constante dès lors que l'épaisseur minimale de lèvre mesurée dans cette section propre est supérieure à 70% de l'épaisseur maximale de lèvre mesurée dans cette la section propre.
Les épaisseurs propres constantes E des lèvres amont 120a, 120b sont préférentiellement identiques entre elles .
De même, les épaisseurs propres constantes E des lèvres aval 121a, 121b sont préférentiellement identiques entre elles.
Il est à noter que les épaisseurs propres constantes E des lèvres amont 120a, 120b sont préférentiellement supérieures aux épaisseurs propres constantes E des lèvres aval 121a, 121b.
La longueur d'une lèvre donnée est la distance mesurée entre un point d' attache de cette lèvre donnée à son support 124 et un point d'extrémité de cette lèvre donnée, ces points d'attache et d'extrémité étant observés dans le plan de coupe passant par l'axe central de symétrie X-X.
Préférentiellement, chacune des lèvres comporte une extrémité biseautée lorsqu'elle est observée dans ledit plan de coupe, le biseau constituant une surface d' étanchéité destinée à venir alternativement en appui pour réaliser une étanchéité ou à être écartée pour laisser passer du fluide.
L'extrémité biseauté augmente la surface d'étanchéité de la lèvre et améliore sa résistance (même si la partie biseautée présente une zone détériorée, elle reste capable de réaliser une étanchéité sélective tout autour de cette zone détériorée) .
Préférentiellement, dans ladite première lèvre circulaire amont 120a présente une surface intérieure conique orientée vers un axe central de symétrie X-X de cette première lèvre circulaire amont 120a, cette surface intérieure conique s'étendant entre une base circulaire de cette première lèvre circulaire amont 120a et une extrémité circulaire de cette première lèvre circulaire amont 120a.
La surface intérieure conique d'une lèvre donnée qui s'étend entre une base circulaire de cette lèvre donnée et une extrémité circulaire de cette lèvre donnée permet de réduire au minimum la surface intérieure de cette lèvre qui est exposée au fluide sous pression.
En réduisant cette surface exposée au fluide sous pression, on limite le risque que la lèvre donnée ne se gonfle vers l'extérieur sous l'effet du fluide.
Une telle surface intérieure conique permet d'augmenter la pression maximale pouvant être générée par la pompe.
Pour cela, on préférera que ladite seconde lèvre circulaire amont 120b présente aussi une surface intérieure conique orientée vers un axe central de symétrie X-X de cette seconde lèvre circulaire amont 120b. Cette surface intérieure conique de cette seconde lèvre circulaire amont 120b s'étendant entre une base circulaire de cette seconde lèvre circulaire amont 120b et une extrémité circulaire de cette seconde lèvre circulaire amont 120b.
Pour la même raison, on préférera que chaque lèvre circulaire aval 121a, 121b présente une surface intérieure conique orientée vers un axe central de symétrie X-X de cette lèvre circulaire aval 121a, 121b.
Cette surface intérieure conique de lèvre circulaire aval 121a, 121b s'étend entre une base circulaire de cette lèvre circulaire aval 121a, 121b et une extrémité circulaire de cette lèvre circulaire aval 121a, 121b.
Préférentiellement, chaque surface intérieure conique d'une des lèvres circulaires donnée 120a, 121a, 120b, 121b présente un angle de cône inférieur ou égal à
40° par rapport à un plan dans lequel s'étend la base circulaire de cette lèvre circulaire donnée.
Le fait d' avoir un angle de cône inférieur ou égal à 40° permet, lors du déplacement de la pièce mobile 45 par rapport à la paroi de chambre de maximiser une déformation radiale de la lèvre tout en minimisant sa déformation axiale le long de l'axe X-X. Ainsi on minimise l'effort de la lèvre s'opposant au déplacement de la pièce mobile et on réduit l'usure de la lèvre.
Préférentiellement, chacune desdites lèvres 120a, 120b, 121a, 121b est constituée d'un matériau présentant un module de Young compris entre lMPa et 220MPa.
Ainsi, la lèvre présente un compromis permettant la flexion nécessaire au déplacement de la pièce mobile 45 tout en limitant sa déformation radiale sous l'effet de la pression de fluide.
Dans chacun des modes de réalisations illustrés sur les figures 1, lb, 2, 3, 5, 6, 8, 12, les premières lèvres circulaires amont et aval 120a, 121a sont portées par une embase commune à ces lèvres assemblée de manière amovible sur la première paroi 44a de la chambre 44.
De manière similaire les premières lèvres circulaires amont et aval 120b, 121b sont portées par une embase commune à ces lèvres assemblée de manière amovible sur la seconde paroi 44b de la chambre 44.
Ainsi, les lèvres peuvent être remplacées ensemble en démontant les embases qui les supportent.
Alternativement, comme illustré sur les figures 4 et 7, les premières lèvres circulaires amont et aval 120a, 121a peuvent être portées par ladite pièce mobile 45.
De la même manière que décrit précédemment, une embase commune à ces lèvres peut être assemblée de manière amovible sur la pièce mobile 45.
Ce mode de réalisation permet le remplacement des lèvres 120a et 121a indépendamment de la pièce mobile 45.
Comme illustré sur les figures a, lb, 5, 6, 7, le déplacement alternatif de la pièce mobile 45 peut être un déplacement axial le long d'un axe central de symétrie X- X de la pièce mobile 45 qui est une forme de révolution.
Alternativement, comme illustré sur les figures 2 à 4, le déplacement alternatif de la pièce mobile (45) peut être un déplacement radial autour d'un axe central de symétrie X-X de la pièce mobile 45 qui est de forme tubulaire.
Le moteur 46 peut se trouver à l'intérieur de la chambre comme sur les figures 2, 3, 4 ou se trouver à l'extérieur de la chambre, comme sur les figures la, 5 et
6.

Claims

REVENDICATIONS
1. Pompe de circulation de fluide (100) comportant une entrée d'aspiration (41), une sortie de refoulement (42) et une chambre (44) reliée fluidiquement à l'entrée d'aspiration (41) et à la sortie de refoulement (42), une pièce mobile (45) disposée dans la chambre (44) et au moins un moteur (46) reliée mécaniquement à cette pièce mobile (45) pour la déplacer dans la chambre (44), caractérisée en ce que la pompe (100) comporte une première lèvre amont (120a) placée à plus grande proximité de l'entrée d'aspiration (41) que de la sortie de refoulement (42) et une première lèvre aval (121a) placée à plus grande proximité de la sortie de refoulement (42) que de l'entrée d'aspiration (41), ces premières lèvres amont et aval (120a, 121a) étant placées entre un des côtés ladite pièce mobile (45) et une première paroi (44a) de la chambre (44) pour définir un premier espace (123a) entre ces premières lèvres amont et aval (120a, 121a), ces premières lèvres amont et aval (120a, 121a) étant telles que :
- sur une première partie (PI) dudit déplacement de ladite pièce mobile (45) par rapport à la chambre (44), la première lèvre aval (121a) réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide de ladite sortie de refoulement (42) vers ledit premier espace (123a), la première lèvre amont (120a) autorisant alors un passage de fluide libre entre ledit premier espace (123a) et ladite l'entrée d'aspiration (41) ; et que
- sur une deuxième partie (P2) dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile (45) par rapport à la chambre (44), distincte de la première partie du déplacement (PI), la première lèvre amont (120a) réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide dudit premier espace (123a) vers ladite l'entrée d'aspiration (41), la première lèvre aval (121a) étant agencée pour que tout au long dudit déplacement de ladite pièce mobile (45) par rapport à la chambre (44) :
- elle autorise le passage de fluide du premier espace (123a) vers ladite sortie de refoulement (42) ; et
- elle interdise le passage de fluide de ladite sortie de refoulement (42) vers ledit premier espace (123a) .
2. Pompe selon la revendication 1, dans laquelle l'une au moins desdites lèvres est portée par un support (124), au moins un passage de fluide (48, 49) étant formé entre cette au moins une lèvre donnée et son support (124), cet au moins un passage de fluide (48, 49) étant tel que lorsque ladite au moins une lèvre donnée vient en appui contre son support (124), du fluide peut circuler via cet au moins un passage de fluide (48, 49) entre cette au moins une lèvre donnée et son support (124) .
3. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un passage de fluide (48, 49) formé entre ladite au moins une lèvre donnée et son support (124) est formé le long d'un bossage porté par ce support (124) .
4. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un passage de fluide (48, 49) formé entre ladite au moins une lèvre donnée et son support (124) est formé le long d'un bossage porté par ladite au moins une lèvre donnée .
5. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un passage de fluide (48, 49) formé entre ladite au moins une lèvre donnée et son support (124) est un canal porté par ce support (124) .
6. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un passage de fluide (48, 49) formé entre ladite au moins une lèvre donnée et son support (124) est un canal porté par ladite au moins une lèvre donnée.
7. Pompe selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un passage de fluide (48, 49) formé entre ladite au moins une lèvre donnée et son support (124) s'étend radialement par rapport à un axe central de symétrie de ladite au moins une lèvre donnée.
8. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, dans laquelle chacune desdites lèvres (120a, 120b, 121a, 121b) , lorsque observée dans un plan de coupe passant par un axe central de symétrie (X-X) commun à ces dites lèvres, comporte une section propre s'étendant sur une majeure partie de longueur de cette lèvre donnée, cette section propre de cette lèvre ayant une épaisseur constante (E) dans ce plan de coupe.
9. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, dans laquelle ladite première lèvre amont (120a) est une lèvre circulaire qui présente une surface intérieure conique orientée vers un axe central de symétrie (X-X) de cette première lèvre amont (120a), cette surface intérieure conique s'étendant entre une base circulaire de cette première lèvre amont (120a) et une extrémité circulaire de cette première lèvre amont (120a) .
10. Pompe selon la revendication 9, dans laquelle ladite surface intérieure conique de cette première lèvre amont
(120a) présente un angle de cône inférieur ou égal à 40° par rapport à un plan dans lequel s'étend la base circulaire de cette première lèvre amont (120a) .
11. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle chacune desdites lèvres est constituée d'un matériau présentant un module de Young compris entre lMPa et 220MPa.
12. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle les premières lèvres amont et aval 120a, 121a sont portées par une embase commune à ces lèvres assemblée de manière amovible sur la première paroi (44a) de la chambre (44) .
13. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle les premières lèvres amont et aval 120a, 121a sont portées par ladite pièce mobile (45) . 14. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle le moteur (46) étant relié à la pièce mobile (45) via un mécanisme d'attelage (52) de telle manière que l ' actionnement du moteur (46) induise un déplacement alternatif de la pièce mobile (45) par rapport à la chambre pour déplacer un fluide de l'entrée d'aspiration vers la sortie de refoulement.
15. Pompe selon la revendication 14, dans laquelle le déplacement alternatif de la pièce mobile (45) est un déplacement axial le long d'un axe central de symétrie de la pièce mobile (45) qui est une forme de révolution.
16. Pompe selon la revendication 14, dans laquelle le déplacement alternatif de la pièce mobile (45) est un déplacement radial autour d'un axe central de symétrie de la pièce mobile qui est de forme tubulaire.
17. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans laquelle ledit moteur est un moteur électrique se trouvant à l'extérieur de la chambre (44) .
18. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans laquelle ledit moteur est un moteur électrique se trouvant à l'intérieur de la chambre (44) .
19. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à
18, dans laquelle le moteur est relié à une unité de commande (UC) , cette unité de commande étant agencée pour réguler le fonctionnement du moteur (46) en fonction d'au moins une valeur préalablement estimée par l'unité de commande .
20. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à
19, dans laquelle la pompe comporte une seconde paroi (44b) de la chambre (44), la pièce 45 étant mobile entre les première et seconde parois (44a, 44b) de la chambre (44) sous l'effet dudit au moins un moteur (46), la pompe (100) comportant également une seconde lèvre amont (120b) placée à plus grande proximité de l'entrée d'aspiration (41) que de la sortie de refoulement (42) et une seconde lèvre aval (121b) placée à plus grande proximité de la sortie de refoulement (42) que de l'entrée d'aspiration (41), ces secondes lèvres amont et aval (120b, 121b) étant placées entre un des côtés ladite pièce mobile (45) et ladite 5 seconde paroi (44b) de la chambre (44) pour définir un second espace (123b) entre ces secondes lèvres amont et aval (120b, 121b), ces secondes lèvres amont et aval (120b, 121b) étant telles que :
- sur une troisième partie dudit déplacement de ladite0 pièce mobile (45) par rapport à la chambre (44), la seconde lèvre aval (121b) réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide de ladite sortie de refoulement (42) vers ledit premier espace (123a), la seconde lèvre amont (120b) autorisant alors un passage5 de fluide libre entre ledit second espace (123b) et ladite l'entrée d'aspiration (41) ; et que
sur une quatrième partie dudit déplacement alternatif de ladite pièce mobile (45) par rapport à la chambre (44), distincte de la troisième partie du0 déplacement, la seconde lèvre amont (120b) réalise une étanchéité interdisant le passage de fluide dudit second espace (123b) vers ladite l'entrée d'aspiration (41), la seconde lèvre aval (121b) étant agencée pour que tout au long dudit déplacement de ladite pièce5 mobile (45) par rapport à la chambre (44) :
- elle autorise le passage de fluide du second espace
(123b) vers ladite sortie de refoulement (42) ; et
- elle interdise le passage de fluide de ladite sortie de refoulement (42) vers ledit second espace (123a) .n 29 11. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, cette pompe (4) étant auto-amorçante à sec.
22. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle chacune desdites lèvres est une lèvre circulaire.
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