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"Pompe à Diaphragmes à double effet".
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La présente invention a pour objet une pompe à diaphragmes, alternative et automatique dans laquelle, les or- ganes moteurs fonctionnent exclusivement- sous l'effet moteur d'un fluide sous pression.
On connait des pompes alternatives à diaphragmes à double effet, dans lesquelles les diaphragmes sont reliés par une tige rigide animée d'un mouvement de va-et-vient à l'aide d'un organe mécanique approprié tel qu'une maivelle calée sur un axe porté par le corps de la pompe entre les deux pistons et recevant un mouvement d'oscillation par une manivelle de commande extérieure.
Dans de telles pompes, le mouvement alternatif imprimé aux diaphragmes met chacun de ces derniers alternativement en position d'aspiration et de refou- lement alors que l'autre est mis en position de 'refoulement et d'aspiration,
Bien qu'étant d'une construction simple permet- tant son emploi pour élever des liquides de consistance épais- se, ou chargés de dépôts tels que par exemple des eaux boueuses sans risque d'endommager l'organe de commande placé entre les diaphragmes, on ne peut songer à employer une telle pompe en l'immergeant dans le liquide à pomper à moins de prévoir un dispositif spécial pour l'entraînement de la manivelle ca- pable de résister à l'attaque éventuelle dudit liquide.
On a également proposé une pompe à diaphragme dont le diaphragme est commandé par la pulsation d'un fluide sous pression, pulsation qui est contrblée directement par un organe solidaire du diaphragme et qui commande l'admission de fluide sous pression lorsque le diaphragme est en position d'aspiration et l'évacuation du fluide sous-pression par as- - piration lorsque le diaphragme est en position de refoulement.
Dans ces pompes automatiques, le distributeur de fluide sous pression est constitué par un tiroir mobile
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dans un piston et pourvu de lumières d'admission et d'aspi- ration de fluide sous pression commandant le mouvement pul- satoire du diaphragme.
Bien que présentant sur la pompe, comme-. rappelé ci-dessus, l'avantage de ne nécéssiter aucune commande exté- rieure,ees pompes automatiques présentent le désavantage qui réside dans l'adjonction au distributeur d'une source d'as- piration appropriée et de tous ses organes annexes,
La pompe alternative à diaphragmes contrôlés par un fluide sous pression, conforme à la présente invention a pour objet d'obvier aux inconvénients des pompes rappelées ci-dessus et elle est particulièrement adaptée à être em- ployée pour élever un liquide, en particulier consommable, soit par refoulement simple, soit par refoulement après as- piration ou de comprimer un gaz à basse et moyenne pression, en particulier :
- quand il s'agit de pomper dans les puits profonds l'eau nécessaire à la consommation ; - quand il s'agit de pomper des liquides spé- ciaux (hydrocarbures, vin, etc...) qui exigent des manipula- tions à l'abri du contact de l'air;
4 quand il s'agit de comprimer des gaz qu'il est nécessaire de préserver de toute souillure pendant les opé- rations de compression. aile est caractérisée par le fait que ses deux diaphragmes sont reliés par un organe rigide et quelle compor= te un distributeur de fluide sous pression disposé entre les deux diaphragmes et contrôlé par le mouvement alternatif de la liaison rigide, la disposition étant telle que le dépla- cement d'un des diaphragmes à sa position extrême de refou- lement, met le distributeur en position d'alimentation en fluide sous pression du second diaphragme et inversement.
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Suivant une forme d'exécution particulière, la pompe comportera une chambre médiane contenant le distributeur. et de part et d'autre de cette dernière une chambre de pompage dans chacune desquelles se déplace le diaphragme, à chacune de ces chambres étant associées une chambre d'aspiration, une chambre de refoulement, une soupape d'aspiration contrôlant l'admission du liquide de la chambre d'aspiration à la cham- bre de pompage correspondante et une soupape de refoulement controlant le refoulement de cette dernière chambre dans la chambre de refoulement.
Chaque chambre de pompage présentera en coupe une forme lenticulaire constituée par deux calottes sphériques assemblées par leurs rebords annulaires et enserrant le bord périphérique du diaphragme mobile dans cette chambre, les sièges des soupapes d'aspiration et de refoulement du liquide à pomper étant prévus dans le corps de la calotte sphérique la plus éloignée de la chambre médiane alors que dans le corps de la calotte sphérique la plus proche de cette der- nière est ménagée une chambre de pression dont la paroi inté- rieure est pourvue de perçages pour le passage du fluide sous pression.
Enfin le distributeur est constitué par un robi- net à quatre voies branché, d'une part, aux deux chambres de pression, et, d'autre part, à un réservoir de fluide sous pression ainsi qu'à l'atmosphère, le rotor dudit distributeur étant contrôlé par le mouvement alternatif de la tige rigide reliant les deux diaphragmes au moyen de dispositifs assurant la mise en position d'aspiration de chaque diaphragme alterna- tivement en même temps que la mise en position de refoulement du second diaphragme.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au âessin annexé, une forme d'exécution d'une pompe conforme à l'invention, ainsi que des variantes du distributeur.
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La fig. 1 représente en coupe axiale une forme d'exécution de la pompe.
Les fig. 2 et 3 représentent deux autres formes d'exécution du distributeur controlé par le mouvement alternatif de la tige de liaison des diaphragmes.
La fig. 4 représente une installation de pom- page à grand débit dans laquelle la pompe conforme à la fig.
1 joue le rôle de servo-moteur.
La fig. 5 représente une autre forme de réali- sation d'un distributeur.
La fige 6 est une coupe de la fige 5 suivant la ligne II-II.
Les fig. 7 et 8 sont deux schémas explicatifs pour le fonctionnement du distributeur suivant la fig. 5.
Ainsi que cela est visible dans la fig. 1, la pompe généralement cylindrique, comprend une chambre médiane étanche 1 contenant le distributeur et ses organes associés, des chambres de pompage 2 et 3 symétriques par rapport au plan médian dont la trace est'indiquée par la ligne m-m', des cham- bres d'admission de liquide 4 et 4', des chambres de refoulement de liquide 5 et 5' reliées par un raccord tubulaire 6, la cham- bre 5 étant pourvue d'un raccord ? auquel vient se visser le tuyau de refoulement non représente.
Chaque chambre d'admission 4 et 4' est pourvue d'un certain nombre de trous 8 parLlesquels le liquide à pomper pénètre dans la pompe quand elle est immer- gée, lesdites chambres 4 et 4' pouvant d'ailleurs être réalisées comme les chambres 5 et 5', dans quel cas (non représenté)elles seraient reliées par un raccord analogue à celui 8 et auquel serait branchée une crépine.
La chambre de pompage 2 est constituée par deux calot- tes sphériques 9 et 10 comportant des bords périphériques 11 et
12 assemblés par des boulons 13-14 et enserrant le bord périphé- rique du diaphragme 15 mobile dans la chambre dont la calotte 10 comporte le siège 16 d'une soupape d'admission de liquide 17. soumise, dans le sens de l'ouverture,à l'action d'un ressert 18, ainsi que le siège 19 d'une soupape de refoulement 20 s'ouvrant
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vers la chambre de refoulement 5' contre l'action d'un res- sort 21, les chambres 4' et 5' étant séparées par une cloi-
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Dans le corps de la calotte sphérique 9 de rayon de courbure supérieur à celui de la calotte 10, est
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ménagée une chambre de pression 23 cosmuniquant, d'une part, par les trous 24 de sa paroi 25 avec l'intérieur de la cham- bre 2, et, d'autre part, comme cela sera décrit ci-dessous, avec le distributeur.
L'organisation des chambres 3, 4 et 5 est identique à celle des chambres 2, 4' et 5', les éléments identiques étant désignés par les mêmes chiffres de réfé- rence auxquels on à adjoint des indices.
Dans le s diaphragmes 15 et 15' sont noyés res- pectivement des disques métalliques 26 et 26' comportant un appendice fileté 27 et 27' dans lesquels est vissé une tige rigide 28 reliant'lesdits diaphragmes, la tige 28 passant par des trous prévus dans les calottes 9 et 9' et garnis de cuirs emboutis 29 - 29' assurant une étancheité suffisante au passage de la tige 28 à travers la calottes 9 et 9'.
Sur la tige 28, perpendiculairement à son axe est montée une roulette à gorge 30 coopérant avec une came 31 prévue dans une plaque métallique 32 montée librement sur l'axe 33 d'un distributeur 54 dont le rotor 35 (indiqué en pointillé) comporte un ergot 36 qui est logé dans une rainure circulaire 37 de ladite plaque 32. une came qua- drangulaire 38 jouant entre les barres d'un ressort 39 et maintenue en place à l'eide d'un collier 40 monté sur le tuyau 41, est entrainée par la plaque 32 et entraine à son tour le rotor 35 par l'intermédiaire de l'ergot 36.
Le distributeur 34 est constitué par un robi- net à quatre voies reliées par les raccords 2 et 42' res- pectivement aux chambres de pressions 23 et 23' et par. les raccords 43 et 44 respectivement au tuyau 45 menant à l'at- mosphère et au tuyau 41 menant à une source de fluide sous pression.
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Le fonctionnement de la pompe est le suivant
Si l'on suppose la pompe immergée dans le li- quide à pomper et les organes dans leurs positions représen- tées, les diaphragmes étant dans leur position haute, le dia- phragme 15 esten fin de refoulement et le diaphragme 15' en fin d'admission de liquide.
Dans cette position des diaphragmes 15 et 15', le rotor se trouve dans la position représentée, amenant le fluide sous pression dans la chambre 23' et par les trous 24' sur le diaphragme 15', les chambres 23 et 2 du diaphragme 15 étant reliées à l'air par le tuyau 45.
Le fluide sous pression agit sur le diaphragme 15' qu'il déplace vers le bas et le liquide contenu dans la chambre 3 s'échappe par la soupape de refoulement 20' écartée de son siège 19' et pénètre dans la chambre de refoulement 5 d'où il est évacué par le raccord tubulaire 6 et le tuyau de refoulement (non représenté) fixé au raccord 7.
Au fur et à mesure que le diaphragme 15' se déplace vers sa position xx basse, il entraine par l'inter- médiaire de la tige de liaison 28, le diaphragme 15 qui, quit- tant la calotte sphérique 10, permet l'ouverture de la soupape d'admission 17 sous l'effet du ressort 18 et aspire du liquide de la chambre'l. En cours de refoulement du liquide contenu dans la chambre 3, du liquide est admis dans la chambre 2.
Pendant le déplacement vers le bas de la tige de ..' liaison 28, par le plateau 26' et du diaphragme 15 par le plateau 26, la roulette 30 se déplace vers le bas, mais laisse la came 31 dans sa position haute pour venir buter con- tre le creux 46 de cette dernière. Pendant ))on déplacement ul- térieur vers le bas, la roulette 30 entraine la came 31, de sorte que la plaque 32 tourne autour de l'axe 33 du distribu- teur sans déplacer la came quadrangulaire 38. Ce mouvement de la plaque 32 se poursuit sans agir sur la came quandrangulaire
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et sur le rotor 35 du distributeur jusqu'à mi-parcours des diaphragmes 15 et 15' dans leurs chambres respectives.
A partir de ce moment la came quadrangulaire µ est entraînée par la plaque 32 dont le fond de la rainure cir- culaire 37 entraine le rotor 35 par l'intermédiaire de l'ergot 36. L'admission du fluide sous pression dans la chambre de pression 23' est progressivement réduite jusqu'au Moment où la came quadrangulaire -$8 ayant tournée de 45 se trouve brus- quement amenée par le ressort 39 dans une position perpendicu- laire à sa position de départ, entrainant avec elle le rotor dans la position non représentée dans laquelle la chambre 23' est à l'air libre et la chambre 23 alimentée en fluide sous pression de sorte que l'ensemble des deux diaphragmes se déplace vers le haut produisant le refoulement par la soupape 20,du liquide précédemment admis dans la chambre de pompage et l'admission par la soupape 17',
soit par aspiration ou par pression hydrostatique quand la pompe est immergée, du liquide dans la chambre de pompage 3, le rotor étant amené comme précédemment à sa position représentée en pointillé, de sorte que l'opération peut continuer.
Une forme d'exécution plus simple du mécanis- me de commande distributeur à quatre voies 42, 42', 43 et 44 est représentée à la fige 2, dans laquelle on a également re- présenté la tige de liaison 28 et sa roulette à gorge 30.
Suivant cette figure, le mécanisme de commande est constitué par une came 46 à rainure 47, montée librement sur l'axe 33 du rotor 35, coopérant avec'la roulette 30 et entraînée par celle-ci pendant le mouvement ascendant et des- cendant de la tige de liaison 28. Deux ressorts à boudin 54 et 55, réglable et de même force sont fixés, d'une part, à égale distance de l'axe de la came 46, et, d'autre'part, à un ergot 48 porté par un levier 49 solidaire du rotor 35, le ré- glage de la tension des ressorts se faisant par déplacement des ergot s 50 et 51 dans les coulisses 52 et 53.
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Dans les positions des organes représentées à la fig. 2, la tige 28 étant supposée dans sa position haute, le diaphragme supérieur est en fin de course de refoulement et le diaphragme inférieur en fin de course d'admission du li- quide, de sorte que le raccord 43 est relié à la source de fluide sous pression et le raccord 44 à l'atmosphère.
Le fluide sous pression agissant alors sur le diaphragme inférieur, celui-ci est déplacé vers le bas, en- traînant comme cela a été décrit dans la fig. 1, la tige de liaison 28 et par son intermédiaire, le diaphragme supérieur.
La roulette 30 également déplacée vers le bas- fait pivoter la came 46 autour de l'axe 33 du distributeur dans le sens des aiguilles d'une montre. Les deux ressorts 54 et 55 se tendent d'abord inégalement, puis leur tension devient égale quand l'axe de symétrie 00' de la came 46 se place sur l'alignement ergot 48 - axe 33.
Dans cette position, l'ergot 48 qui est sol- licité vers le bas par le ressort 55 depuis le passage de l'axe longitudinal dudit ressort au-delà de l'alignement de l'ergot 48 avec l'axe 33, se trouve retenu dans sa position par le ressort 54 resté en deçà dudit alignement; l'angle de traction (ergot 51 - ergot 48 - axe 33) du ressort 55 est égal à l'angle de retenue (ergot 50 - ergot 48 - axe 33) du ressort 54. Le dispositif de commande du distributeur a atteint ainsi une position d'équilibre instable.
La tige 28 poursuivant son mouvement vers le bas, la tension du ressort 55 diminue légèrement tandis que son angle de traction (ergot 51 - ergot 48 - axe 33) augmente, mais la tension du ressort 54 augmente légèrement tandis que son angle de retenue (ergot 50 - ergot 48 - axe 33) diminue.
Le maintien en place de l'ergot 48'se pour- suit jusqu'à ce-qu'il y ait rupture d'équilibre au bénéfice du ressort 55.
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Cette rupture se produit au plus tard lorsque l'axe longitudinal du ressort retardateur 54 passe lui aussi au-delà de l'alignement de l'ergot 48 avec l'axe 33. A ce moment l'ergot 48 n'étant plus retenu par le ressort 54 dont l'angle de retenu est réduit à zéro, se déplace sous l'effet du ressort 55 d'abord, puis de l'effet conjugué des deux res- sorts 54 et 55 lorsque l'ergot 48 par son déplacement donne à l'angle (ergot 50 - ergot 48 - axe 33) une valeur de trac- tion suffisante.
L'ergot 48 déjà en mouvement se trouve ain- si brusquement amené en position 48' en entrainant le rotor dans la position qui correspond à l'admission du fluide sous pression sur le diaphragme supérieur et à la mise à l'échap- pement de l'espace situé au-dessus du diaphragme inférieur,
Le diaphragme supérieur est déplacé vers le haut entraînant la tige de liaison 28 dont la roulette dépla- cera la came 46 vers le haut pour ramener comme décrit ci- dessus le rotor à sa position initiale, le fonctionnement du dispositif de commande du rotor étant le même que celui qui vient d'être décrit à cette exception près que le res- sort 55 devient ressort retardateur.
La fige 3 représente schématiquement une autre -forme d'exécution du dispositif de commande du rotor 35 du distributeur à quatre voies.
Ce dispositif de commande du rotor est cons- titué par un ressort à boudin 56 fixé par une de ses extré- mités à un ergot 57 solidaire du rotor 35 et mobile dans une rainure circulàire 58 ménagée dans le couvercle 59 du distributeur, l'autre extrémité dudit ressort étant fixée à une des extrémités d'un levier 60 mobile autour d'un axe 61 solidaire de la tige 28, et dont l'autre extrémité est munie d'un galet 62 adapté à rouler, en fin de chaque course de la tige 28 sur une partie plate 63- 63' prévue sur les étriers 64 et 64' vissés sur les calottes sphériques 9 et 9'
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(voir aussi fig. 1) des chambres de pompage 2 et 3.
Lorsque le rotor du distributeur est dans la position qui correspond à celle 57 de l'ergot dans la rainure 58, l'air comprimé est admis par les raccords 43 et 42 sur le diaphragme supérieur, le diaphragme inférieur étant à l'air libre par les raccords 42' et 44. Dans ces conditions, la tige 28 est dans sa position basse, comme d'ailleurs le ressort 56', le levier 60' et le galet 62', et elle commence sa course ascendante puisqu'elle est entraînée par le dia- phragme supérieur, pendant cette course ascendante, le galet 62' roule sur la partie plate 63' jusque ce que le levier 60' entraîné vers le haut par la tige 28 et sollicité par le res- sort 56'pivote autour de son axe 61' jusqu'à ce qu'il vienne dans l'alignement de l'axe du ressort à boudin 56.
Cet aligne- ment subsiste jusqu'à ce que l'axe du ressort 56' passe par l'horizontale.
A partir de ce moment, la tige 28 continuant son mouvement ascendant, le ressort se tend et fait pivoter le levier autour de son axe 61', dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, jusqu'à l'axe du ressort à boudin 56', dans l'alignement duquel est amené le levier 60' dont le ga- let est en position d'attaque de la partie plate 63 de l'é- trier supérieur 64.
Dès que l'axe du ressort 56' passe au delà de la droite joignant le centre de l'ergot 57 au centre du dis- tributeur, le galet 62' commence à rouler sur le méplat 63 et la tige 28 dans son mouvement ascendant amène le levier dans sa position 60, perpendiculaire à l'axe de la tige, L'angle constitué par l'axe du boudin venu en 56 avec la droite joignant le centre de l'ergot 57 au centre du distri- buteur se trouve brusquement augmenté de sorte que le galet
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57 passe en position 57' dans laquelle le rotor 35 permet 1* admission du fluide sous pression sur le diaphragme infé- rieur et la mise à l'atmosphère du diaphragme supérieur;
la tige 28 commence à se déplacer vers le bas et lorsque le ga- let 62 vient en 62', le rotor est ramené à sa position ini- tiale.
On voit que ce dispositif de commande du dis- tributeur de fluide sous pression est à fonctionnement ins- tantané évitant toute admission dégressive de fluide sous pression comme dans les dispositifs décrits ci-dessus,
Une utilisation particulièrement intéressante de la pompe suivant l'invention est son application aux pomf pages à grands débits (plusieurs centaines de tonnes-heure) nécessités par les grands travaux publics, les travaux mari- times, les mines, les irrigations ou par tous autres travaux analogues.
On adjoint alors à la pompe conforme à la pré- sente invention un dispositif de pompage dont les corps de pompe ont les capacités requises pour atteindre les débits demandés, l'ensemble formant une pompe immergée à grand débit.
La pompe à diaphragme telle que décrite cides- sus est soit montée sur le dispositif de pompage ou située à un endroit différent dans quel cas elle est reliée audit dispositif par des canalisations souples adaptées à produire le fonctionnement qui sera décrit ci-dessous et qui est tel que le mouvement alternatif de la pompe à diaphragme décrite plus haut et jouant dans cette application le rôle de pompe- guide comm&nde directement la distribution de fluide sous pression dans le corps de pompe du dispositif de pompage de telle manière que la mise en position d'alimentation de l'un des diaphragmes de la pompe-guide met aussi en position d'ali- mentation un corps de pompe correspondant de la pompe à grand débit,
tandis que la mise en position de dépression de l'autre diaphragme de la pompe-guide place le second corps de pompe
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correspondant en position de dépression.
Dans la fig. 4, on a représenté schématique- ment par le rectangle 65 de la pompe-guide qui est une pompe à diphragme suivant la ligure 1 et dans laquelle on reconnaît en 8 les trous d'admission du liquide, en 15 le diaphragme supérieur se déplaçant entre les calottes sphé- riques 9 et 10, on 15', le diaphragme inférieur se déplaçant entre les calottes 9' et 10', en 28 la tige de liaison entre ces deux diaphragmes et en 66 un distributeur semblable à l'un de ceux décrits avec les figures 1 à 3 et dont le rotor est désigné par 35.
Le dispositif de pompage associé à cette pompe-guide est'constitué par trois cylindres concentriques 67, 68 et 69 formant trois chambres 70, 71 et 72 les deux enveloppes 68 et 69 pouvant être de section ovale. Les chambres 70 et 72, d'égales capacités, forment deux corps de pompes associes respectivement au corps de pompes 9-10 et 9'-10'. Elles sont indépendantes l'une de l'autre et ne possèdent aucun organe de commande de distribution, mais sim- plement chacune, des soupapes ou clapets d'admission d'eau 73 et 74 ainsi que des soupapes ou clapets de refoulement d'eau 75 et 76 et une crépine 77.
Le distributeur'66 à quatre voies est raccordé par le tuyau 78 à une source de fluide sous pression (non re- présentée) par le tuyau 79 à l'atmosphère ou à l'aspiration d'un compresseur, par le'tuyau 80 à la chambre 72 pour l'ad- mission ou l'évacuation de fluide sous pression'par la cré- pine 81 et par le tuyau 82 à la chambre 70 pour l'admission ou l'évacuation de fluide sous pression par la crépine 83.
La chambre 71 constitue un collecteur d'eau réfoulée des chambres de pompage 70 et 72, et un tuyau de refoulement 84 y plonge pour permettre la formation à sa partie supérieure d'un matelas d'air sous pression dont la force élastique assure la régularité du débit dans le tuyau de refoulement 84.
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Le distributeur 66 de la pompe-guide 65 est convenablement calculé pour alimenter alternativement et suc- cessivement la chambre de pompage 9-10 par le raccord 85 branché sur le tuyau 82 en même temps que la chambre 70 et la chambre de pompage 9'-10 par le raccord 86 branché'sur le tuyau 80 en même temps que la chambre 72. L'eau refoulé par la pompe-guide 65 est évacué par le tuyau 87 raccordé au tuyau de refoulement 84.
Le fonctionnement de la pompe-guide est celui décrit avec la figure 1.
Le distributeur 35 étant dans la position re- présentée, on voit que l'air comprimé alimenté par le tuyau 78, agit, en passant par le raccord 85, sur le diaphragme 15 qu'il déplace vers le haut assurant le refoulement de l'eau précédemment aspirée dans la chambre 9-10, en même temps que l'aspiration d'eau dans la chambre 9'-10' de la pompe-guide.
Ùn passant par le tuyau 82 et la crépine 83, l'air comprimé pénètre dans la chambre 70 et en agissant sur la surface libre de l'eau qui y est contenue, la refoule par le clapet /dans la chambre 71 de refoulement.
Pendant la mise en position de refoulement du diaphragme 15, le diaphragme 15' communiquant par le raccord 86 avec l'atmosphère, aspire de l'eau, qui pénètre dans la chambre 10-15'. Le tuyau 80 étant également à l'atmosphère, la pression hydrostatique ouvre le clapet 74 et permet l'ad- mission de l'eau dans la chambre 72.
Lorsque le diaphragme 14 arrive en fin de course de refoulement, le rotor 35 du distributeur est com- mandé, comme décrit dans les ligures 1, 2 et 3, dans sa nou- velle position dans laquelle il relie le'tuyau 78 au tuyau 80 et le tuyau 82 am tuyau 79.
Le fluide sous pression est admis d'une part dur le diaphragme 15' qu'il met en position de refoulement de l'eau précédemment aspiré, et, d'autre part, par le tuyau
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80, sur la surface de l'eau contenue dans la chambre 72 qui est refoulée par le clapet 76 dans la chambre de refoulement 71.
Pendant ce temps le diaphragme- 15 est soumis à l'air atmosphérique par le tuyau 85 en même temps que la chambre 70 par le tuyau 82 de sorte que l'eau est 'admise dans la chambre 70 par la pression hydrostatique qui soulève les valves 73 et au dessus du diaphragme 15 pendant que ce der- nier est déplacé dans sa position basse dans laquelle le ro- tor est ramené à sa position représentée au dessin et la pompe est prête à entamer un nouveau cycle.
On conçoit aisément que le bon fonctionnement du dispositif est assuré que le refoulement d'eau de chacun des compartiments 70 et 72 se produit dans un temps égal à celui du refoulement de chacune des chambres de pompage 9-10 et 9'-10' de la pompe-guide. Ce temps de refoulement est fonction des quantités de fluide sous pression admises dans les diverses chambres 70-72, 9-10 et 9'-10', donc, des sec- tions de canalisation,'
Des buses, non représentées, placées dans les canalisations raccordées au distributeur 66, permettent le réglage définitif, pour une profondeur d'immersion et une hauteur de refoulement données.
D'autre part, il suffira que le temps de rem- plissage d'eau dans les chambres 70 et 72, quand elles sont en position de dépression, soit inférieur aux temps de re- foulement, pour être assuré d'un bon rendement et éviter les souffleries d'air comprimé dans le tuyau de refoulement.
Pour cela il suffit de prévoir des clapets ou soupapes d'ad- mission d'eau ayant des surfaces suffisantes.
Le tuyau 79 aboutissant à la chambre 70 ou 72 suivant la position du rotor peut soit ëtre ouvert à l'at- mosphère comme représenté, ou être relié à l'aspiration d'un compresseur. Dans le premier cas l'admission de l'eau dans
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l'une ou l'autre de ces chambres se fait grace à la pression hydrostatique qui écarte les clapets ou soupapes d'admission de leurs sièges, alors que dans l'autre cas, l'admission ré- sulte d'une aspiration.
Bien que les distributeurs des figures 1 à 3 donnent entièrement satisfaction, il présentent l'inconvénient pour les ressorts d'avoir à vaincre, d'une façon brusque, l'inter- tie du rotor et les frottements de ce dernier dans son carter avant de pouvoir le mettre en mouvement.
Le distributeur suivant les figures 5 à 8 ne présente pas cet inconvénient.
Ce distributeur est principalement caractéri- sé par le fait qu'il comporte des moyens pour provoquer le décollement de l'ergot du rotor d'une de ses positions extrë.- mes, de sorte que le ressort l'amenant dans son autre position extrême agisse sur lui pendant qu'il est en mouvement, c'est- à-dire sans avoir à vaincre d' inertie.
Dans la figure 5, on a représenté partielle- ment la tige de liaison 1 entre les diaphragmes non représentés, passant par les fonds des coupoles d'air tel que 102 qui cor- respond à la paroi intérieure de la chambre de pression 23 de la figure 1.
Le carter du distributeur est représenté en 103 et son rotor'indiqué en pointillé est désigné par 104, ce rotor étant destiné à contrôler, ainsi que cela a été décrit pour les autres formes de réalisation, la communication des canaux 5 et 6 soit avec l'arrivée de fluide sous pression 7 ou avec l'atmosphère par le canal 8.
Le rotor 104 porte un goujon 109 passant par une rainure 110'(voir fige ? et 8) du couvercle du distribu- teur et par la rainure circulaire 110 prévue dans une plaque - came 111 tourillonnée sur l'axe 112 du rotor et pourvue, d'une part, d'un appendice 113 portant sur sa face inférieure une butée 114 indiquée en pointillé, et, d'autre part, du côté de la
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tige 101, d'un appendice 115, 115' pourvue d'une rainure 116 dont l'axe passe par le centre 0 du distributeur.
Sur le carter 103 du distributeur, sont pivo- tés en 117 et 118 deux leviers 119 et 120 articulés entre eux en 121 et122 par une biellette 123, chaque levier présentant un doigt 124 ou 124' coopérant avec la butée 114, et un doigt 125 et 125' du côté de la rainure 110, l'agencement du sys- tème de leviers articulés et la disposition des axes d'arti- culation étant tels que le doigt 125' dégage la rainure 110' lorsque le doigt 125 pousse le goujon 109 du rotor de la façon qui sera décrite plus bas.
Dans la rainure 116 est engagée une roue à gorge 126 pivotée sur un axe 127 porté par la tige 101 et sur l'extrémité des deux branches de l'appendice 115 et 115' de la plaque-came est monté, à l'aide des boulons 128 et 129, ou venu d'une seule pièce avec cette dernière (voir fig. 6) un pont ou une coupelle 130, portant un axe 131 centré sur l'axe de la roue à gorge 126 et sur lequel est tourillonné un basculeur à trois branches 132, 133 et 134 décalées l'une par rapport à l'autre de 120 .
Chacune des branches 133 et 134 est pourvue d'une rainure circulaire 135 et 136 dans lesquelles peuvent être fixées de manière réglable des attaches 137, 138, (par exemple de simples boulons) servant à tendre les deux res- sorts 139 et 140 fixés par ailleurs d'une manière appropriée au goujon 109. et la branche 132 se termine par un étrier entre les cotés tels que 141 de'laquelle est montée une rou- lette 142 tourillonée sur l'axe 143 et venant, peu avant la fin de la courte de la tige 101, porter sur une butée régla- ble 144 sur laquelle elle peut rouler pendant la faible par- tie finale du déplacement de la tige.
Cette butée 144 est de préférence réglable, en vissant plus ou moins son embout fileté 145 dans le man- chon taraudé 146 fixé au fond de la coupole d'air 102, ou
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venu d'une seule pièce avec.cette dernière.
Il est bien entendu que la roulette 142 coopé- rera avec une seconde butée telle que 144, non représentée, qui sera son symétrique par rapport au plan horizontal pas- sant par le centre 0 du distributeur.
Celui-ci fonctionne comme suit :
En admettant que la tige de liaison 101 monte, la position des divers organes sera telle que représentée dans la figure 7 qui est un schéma explicatif dans lequel on n'a pas représenté la plaque 111 pour ne pas surcharger le dessin et dans lequel est simplement indiqué en pointillé sa butée 114 coopérant avec les leviers associés au rotor. Il faut remarquer, que les bras 133 et 134 étant égaux, et que le point 0' se déplaçant sur l'axe de la tige 101, les ressorts 139 et 140 forment dans chaque position intermédiaire entre les butées telles que 144, un angle admettant comme bissectrice l'axe joignant le centre de l'ergot 109 au point 0' , et qui passe également par le centre de la butée 114, de sorte que ces deux ressorts seront également tendus.
Une telle position est représentée à la figure 7.
Pendant son mouvement ascendant, le galet 142 vient porter sur la butée 144. La figure 8 représente en traits pleins les positions des divers organes, au moment ou le galet, du fait de la remontée de la tige 101, vient por- ter sur la butée 144 sans toutefois être pressée contre elle.
Aucune réaction entre galet 142 et butée 144 ne se produisant, et les seuls efforts à considérer étant ceux exercés par les ressorts, ceux-ci sont toujours tendus également.
Si la tige 101 continue à monter, par exemple d'une quantité égale à 0' 0" le galet 142 roulera sur la butée 144 d'une quantité par exemple l'amenant en 142', ce qui déter- minera le basculement du balancier dans la position indiquée
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@ en pointillé dans la figure 8.
Or, pour cette position, la plaque 111 (non représentée) sera axée sur la ligne 00" de sorte que sa butée 114, qui est toujours dans l'alignement de 00", vient en 114' et produit le déplacement du doigt 125 en
125' lequel doigt pousse à son tour l'ergot 109 en 109'; le basculement du levier 119 dans sa position 119' produit, par le jeu de la biellette 123, le basculement du levier en 120' de sorte que le doigt 125' vient en 125"' et dégage complet tement la rainure 110.
Par ailleurs, ,pendant le déplacement de la tige de 0' en 0" et par suite de la rotation du bas- culeur dans sa position indiquée en pointillé, le ressort
140 prend la position 140' et le ressort 139 la position 139' de sorte que le premier se tend et le second se comprime, et l'on peut voir que pour une certaine rotation du basculeur l'effort exercé par le ressort 140' agit sur l'ergot et l'amè- ne dans le fond opposé de la rainure 110' et produit la rota- tion du rotor du distributeur et par suite l'inversion de la distribution.
Il faut remarquer que le ressort tracteur
140' agit sur l'ergot 109' en mouvement de façon qu'il n'a pas à vaincre d'inertie ou des efforts de frottement du rotor dans son carter et que le ressort de retenue 1?9' cédant en même temps que le ressort tracteur augmente son effort sur l'ergot 109', celui-ci vient en 109" en fin de course avec un mouvement amorti d'autant plus qu'au fur et à mesure que l'ergot 109' s'avance vers sa position 109", le ressort trac- teur 140' se comprime en meme temps que le ressort de retenue
139' s'allonge.
Enfin, grace au réglage possible de la butée
144, on peut régler le moment où doit se produire l'inversion.
Le fonctionnement du distributeur, quand la tige descend est le même que le précédent et la roulette 42
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coopère avec une butée réglable semblable à celle 44, mais portée par le fond de la seconde coupelle, symétrique de la coupelle 102 par rapport au plan horizontal passant par le centre 0 du distributeur, - REVENDICATIONS -
Ayant ainsi décrit mon invention et me ré- servant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraitraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative,
1 - Pompe alternative à deux diaphragmes controlés par un fluide sous pression,
caractérisée par le fait que ses deux diaphragmes sont reliés par un organe ri- gide et qu'elle comporte un distributeur de fluide sous pres- sion disposé entre les deux diaphragmes et contrôlé par le mouvement alternatif de la liaison rigide, la disposition étant telle que le déplacement d'un des diaphragmes à sa . position de refoulement, met le distributeur en position d'alimentation en fluide sous pression du second diaphragme et inversement.