FR2469579A1 - Manually well water pump - has two double acting pistons in common divided cylinder connected by rod through bulkhead - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un appareil simplifié de puisage d'eau actionné manuellement et plus partioulièrement un tel appareil de puisage qui permette de puiser de l'eau de puits peu profonds et de puits profonds, de réservoirs d'eau et de cours d'eau sans nécessiter l'intervention d'une énergie spécifique. The subject of the invention is a simplified manually-operated water drawing device and more particularly such a drawing device which makes it possible to draw water from shallow wells and deep wells, water reservoirs and water courses. without requiring the intervention of a specific energy.
Habituellement, la possibilité d'application d'un appareil de puisage d'eau actionné à la main est limitée à des puits peu profonds ayant une profondeur d'environ 7 m à 8 m et, quand on accomplit une telle opération de puisage pour des puits ayant de plus grandes profondeurs, on doit employer un appareil de puisage entrainé par un moteur électrique. Cependant, quand on ne dispose pas d'énergie électrique à cause d'une interruption due par exemple à un sinistre, l'appareil de puisage d'eau entrainé par moteur ne peut pas être actionné. L'appareil de puisage d'eau entraîné par moteur électrique n'est pas actionné non plus pour des puits de déserts éloignés d'habitations humaines en des lieux où on ne dispose pas d'énergie électrique. Usually, the possibility of applying a hand-operated water drawing apparatus is limited to shallow wells having a depth of about 7 m to 8 m and, when such a drawing operation is carried out for wells with greater depths, a drawing device driven by an electric motor must be used. However, when there is no electric power due to an interruption due for example to a disaster, the engine-drawn water drawing device cannot be actuated. The water drawing device driven by an electric motor is also not actuated for deserts wells remote from human habitations in places where there is no electrical energy.
La présente invention propose un appareil simplifié de puisage d'eau actionné manuellement qui peut éliminer effioacement les inconvénients inhérents aux appareils de puisage d'eau déjà connus. The present invention provides a simplified manually operated water drawing device which can effectively eliminate the drawbacks inherent in already known water drawing devices.
Un but primordial de la présente invention est de proposer un appareil simplifié de puisage d'eau actionné manuellement qu'on puisse faire fonctionner mOme dans des déserts éloignés d'habitations humaines et en cas de sinistre. A primary object of the present invention is to provide a simplified manually operated water drawing apparatus which can be operated even in deserts remote from human habitations and in the event of a disaster.
Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil simplifié de puisage d'eau actionné manuellement qui est conçu principalement pour puiser de l'eau de puits peu profonds mais qui peut s'appliquer aussi à des puits profonds. Another object of the present invention is to provide a simplified manually operated water drawing apparatus which is designed mainly to draw water from shallow wells but which can also be applied to deep wells.
Un but complémentaire de la présente invention est de proposer un appareil simplifié de puisage d'eau actionné manuellement qu'on puisse faire fonctionner pratiquement de façon continue en abaissant alternativement des pistons d'actionnement par pressions de pieds. An additional aim of the present invention is to propose a simplified manually-operated water drawing apparatus which can be operated practically continuously by alternately lowering actuating pistons by pressure of feet.
Les buts ci-dessus ainsi que d'autres buts et les avantages qui résultent de la présente invention appa rattront plus facilement aux spécialistes à la lecture de la discription détaillée qui suit, établie en référence au dessin annexé qui montre une forme d'exécution préférée de l'invention à simple titre d'exemple sans limiter le cadre de la présente invention. The above objects as well as other objects and the advantages which result from the present invention will appear more readily to specialists on reading the detailed description which follows, established with reference to the appended drawing which shows a preferred embodiment. of the invention by way of example without limiting the scope of the present invention.
Le dessin annexé montre une forme d'exécution préférée d'un appareil de puisage d'eau construit selon le principe de la présente invention et, dans ce dessin
la figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle dudit appareil de puisage d'eau représenté dans une position de travail ; et
la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais elle montre l'appareil de puisage dans une autre position de travail.The accompanying drawing shows a preferred embodiment of a water drawing device constructed according to the principle of the present invention and, in this drawing
Figure 1 is an elevational view in partial section of said water drawing apparatus shown in a working position; and
Figure 2 is a view similar to Figure 1, but it shows the drawing apparatus in another working position.
On décrira maintenant la présente invention en référence au dessin annexé montrant une-forme d'exécution de l'invention à simple titre d'exemple sans limiter d'aucune façon le cadre de l'invention. The present invention will now be described with reference to the accompanying drawing showing an embodiment of the invention by way of example without limiting the scope of the invention in any way.
Avant de décrire en détail une forme d'exécution préférée de l'invention, on précisera que les éléments de l'invention sont, sauf indication contraire, disposés au-dessous du sol au voisinage d'un puits d'où l'eau doit être puisée. Before describing in detail a preferred embodiment of the invention, it will be specified that the elements of the invention are, unless otherwise indicated, arranged below the ground in the vicinity of a well from which the water must be drawn.
Au dessin, on a indiqué en 1 un cylindre qui est pratiquement obturé à ses extrémités opposées en haut et en bas et l'intérieur du cylindre est divisé par une cloison transversale 2 en deux chambres comprenant une chambre supérieure 3 et une chambre inférieure 4. In the drawing, a cylinder has been indicated at 1 which is practically closed at its opposite ends at the top and bottom and the interior of the cylinder is divided by a transverse partition 2 into two chambers comprising an upper chamber 3 and a lower chamber 4.
La cloison 2 est percée en son centre d'un trou 5 traversé par une tige de piston 6 mobile verticalement et les extrémités opposées de cette tige de piston sont respectivement solidaires d'un premier piston 7 et'd'un second piston 8, la chambre supérieure 3 étant subdivisée en un premier compartiment supérieur 3a et un second compartiment supérieur 3b, tandis que la chambre inférieure m est subdivisée de façon analogue en un premier compartiment inférieur 4a et un second compartiment inférieur b. The partition 2 is pierced in its center with a hole 5 traversed by a piston rod 6 movable vertically and the opposite ends of this piston rod are respectively secured to a first piston 7 and a second piston 8, the upper chamber 3 being subdivided into a first upper compartment 3a and a second upper compartment 3b, while the lower chamber m is similarly subdivided into a first lower compartment 4a and a second lower compartment b.
On a indiqué en 15 et 16 un premier tuyau vertical et un deuxième qui sont en résine dure telle que le "nylon" Le premier tuyau 15 est, à son extrémité inférieure, en communication avec l'extrémité inférieure du second compartiment supérieur 3b et, à son extrémité supérieure, en communication avec une première pompe 20 installée au niveau du SOlo Le deuxième tuyau 16 est, à son extrémité inférieure, en communication avec l'extrémité supérieure du premier compartiment inférieur et, à son extrémité supé rieur, en communication avec une seconde pompe 21 installée au niveau du sol en parallèle avec la première pompe 20. A first vertical pipe and a second which are made of hard resin such as "nylon" are indicated at 15 and 16. The first pipe 15 is, at its lower end, in communication with the lower end of the second upper compartment 3b and, at its upper end, in communication with a first pump 20 installed at the level of the SOlo. The second pipe 16 is, at its lower end, in communication with the upper end of the first lower compartment and, at its upper end, in communication with a second pump 21 installed at ground level in parallel with the first pump 20.
La première pompe 20 et la seconde 21 comprennent respectivement le premier piston d'actionnement 22 et le second piston d'actionnement 23.The first pump 20 and the second 21 respectively comprise the first actuating piston 22 and the second actuating piston 23.
On a indiqué en 25 un troisième tuyau vertical en résine dure telle que le 11étoron" ou le ',Nylon" et le tuyau 25 présente un premier passage d'aspiration 26 & son extrémité inférieure horizontale qui est en communication, au voisinage de ce premier passage d'aspiration 26, avec un premier passage de communication 9 au fond du second compart'men\ > inférieur Xbe Un tuyau de branchement 27 part horizontalement du tuyau vertical 25 à un niveau situé entre les extrémités opposées du tuyau associé 25 et il présente à son extrémité un second passage d'aspiration 28. Le tuyau 27 est aussi en communication avec un second passage de communication 10 partant du dessus du premier compartiment supérieur 3a. There is indicated at 25 a third vertical pipe made of hard resin such as 11étoron "ou le ', Nylon" and the pipe 25 has a first suction passage 26 & its lower horizontal end which is in communication, in the vicinity of this first suction passage 26, with a first communication passage 9 at the bottom of the second lower compartment Xbe A connection pipe 27 leaves horizontally from the vertical pipe 25 at a level situated between the opposite ends of the associated pipe 25 and it has at its end a second suction passage 28. The pipe 27 is also in communication with a second communication passage 10 starting from the top of the first upper compartment 3a.
On a indiqué en 30 un premier clapet de retenue prévu sur le tuyau 25 entre le premier passage d'aspiration 26 et le premier passage de communication 9, tandis qu'on a indiqué en 31 un deuxième clapet de retenue prévu sur le tuyau 25 du c8té opposé au premier passage d'aspiration 26, par rapport au premier passage de communication 9.On a indiqué en 32 un troisième clapet de retenue prévu sur le tuyau de branchement 27 entre le second passage d'aspirée tion 28 et le second passage de communication 10 tandis quson a indiqué en 33 un quatrième clapet de retenue prévu dans le tuyau de branchement 27 du côté opposé au troisième clapet de retenue 32 par rapport au second passage de communication 10, Le tuyau 25 est raccordé au premier tuyau 15 ainsi qu'au deuxième 16 par un premier conduit de raccordement 11 et un second 12 et un cinquième clapet de retenue 34 ainsi qu'un sixième 35 sont prévus respectivement dans le premier et le second des conduits de raccordement Il et 12. A first check valve provided on the pipe 25 between the first suction passage 26 and the first communication passage 9 has been indicated at 30, while a second check valve provided on the pipe 25 has been indicated at 31 opposite side to the first suction passage 26, with respect to the first communication passage 9. A third check valve provided on the connection pipe 27 is indicated at 32 between the second suction passage 28 and the second passage communication 10 while 33 indicates a fourth check valve provided in the connection pipe 27 on the side opposite to the third check valve 32 relative to the second communication passage 10, the pipe 25 is connected to the first pipe 15 as well as in the second 16 by a first connection conduit 11 and a second 12 and a fifth check valve 34 as well as a sixth 35 are provided respectively in the first and the second of the connection conduits II and 12.
Le premier tuyau 15 et le deuxième 16 ainsi que le tuyau 25 ont une rigidité suffisante pour résister à la déformation sous l'action de la pression établie par le premier piston d'actionnement 22 et par le second 23. Quand le premier tuyau 15 et le deuxième 16, le cylindre 1 et le troisième tuyau 25 sont remplis d'eau, la colonne de liquide à l'intérieur du tuyau 25 et les colonnes de liquiffie à l'intérieur des tuyaux 15, 16 sont maintenues au même niveau par le premier piston 7 et le second 8 prévus dans le cylindre 1 en application du principe du siphon0
Dans la forme d'exécution représentée, bien qu'on utilise le cylindre et les pistons associés, on pourrait les remplacer par une membrane et un soufflet ou per un sac de caoutchouc sans s'écarter du cadre de l'invention.The first pipe 15 and the second 16 and the pipe 25 have sufficient rigidity to resist deformation under the action of the pressure established by the first actuating piston 22 and by the second 23. When the first pipe 15 and the second 16, the cylinder 1 and the third pipe 25 are filled with water, the liquid column inside the pipe 25 and the liquiffie columns inside the pipes 15, 16 are kept at the same level by the first piston 7 and second 8 provided in cylinder 1 in application of the siphon principle0
In the embodiment shown, although the cylinder and the associated pistons are used, they could be replaced by a membrane and a bellows or per a rubber bag without departing from the scope of the invention.
En fonctionnement, quand l'opérateur abaisse par la pression d'un pied le premier piston d'actionnement 22, la pression appliquée au piston d'actionnement 22 est transmise par le premier tuyau 15 à l'intérieur du second compartiment supérieur 3b pour pousser le premier piston 7 vers le haut, de sorte que l'eau à l'intérieur du premier compartiment supérieur 3a est refoulée vers le haut. En étant refoulée vers le haut, l'eau de l'intérieur du premier compartiment supérieur franchit le second passage de communication 10, le quatrième clapet de retenue 13 et le tuyau de branchement 27 jusqu'au tuyau 25. Comme, & ce moment, le deuxième clapet de retenue 31 est fermé, cette eau s'écoule vers le haut dans le tuyau 25 et se déverse par une tubulure d'écoulement 37 placée au-dessus du sol. In operation, when the operator lowers by the pressure of one foot the first actuating piston 22, the pressure applied to the actuating piston 22 is transmitted by the first pipe 15 inside the second upper compartment 3b to push the first piston 7 upwards, so that the water inside the first upper compartment 3a is pumped upwards. By being pumped upwards, the water from the interior of the first upper compartment passes through the second communication passage 10, the fourth check valve 13 and the connection pipe 27 to the pipe 25. As, & at this moment, the second check valve 31 is closed, this water flows upwards through the pipe 25 and is discharged through a drainage pipe 37 placed above the ground.
Dans ce cas, le second passage d'aspiration 28 est fermé parce que le troisième clapet de retenue 32 est dans sa position de fermeture. Quand le premier piston 7zest poussé vers le haut, le second piston 8, relié solidairement au premier piston 7 par la tige 6, est aussi poussé vers le haut pour abaisser ainsi la pression à l'intérieur du second compartiment inférieur 4b. Le premier clapet de retenue 3Q s'ouvre, tandis que le deuxième clapet de retenue 31 est dans sa position de fermeture et l'eau aspirée dans le tuyau 25 par le premier passage d'aspiration 26 passe par le premier passage de communication 9 en pénétrant dans le second compartiment inférieur 4b.In this case, the second suction passage 28 is closed because the third check valve 32 is in its closed position. When the first piston 7 is pushed upwards, the second piston 8, connected integrally to the first piston 7 by the rod 6, is also pushed upwards so as to lower the pressure inside the second lower compartment 4b. The first check valve 3Q opens, while the second check valve 31 is in its closed position and the water sucked into the pipe 25 by the first suction passage 26 passes through the first communication passage 9 in entering the second lower compartment 4b.
Quand le premier piston d'actionnement 22 est abaissé pour pousser vers le haut le piston 7, le second piston 8, solidaire du premier piston 7, est aussi poussé vers le haut comme on l'a indiqué ci-dessus et ainsi l'eau à l'intérieur du premier compartiment inférieur 4a s'écoule vers le haut à travers le deuxième tuyau 16 pour pousser le second piston d'actionnement 23 vers le haut en le préparant pour une opération suivante d'abaissement. When the first actuating piston 22 is lowered to push up the piston 7, the second piston 8, integral with the first piston 7, is also pushed up as indicated above and thus the water inside the first lower compartment 4a flows upwards through the second pipe 16 to push the second actuating piston 23 upwards, preparing it for a following lowering operation.
Ensuite, quand le second piston d'actionnement 23 est abaissé comme représenté sur la figure 2, l'eau à l'inté riveur de la pompe 21 est refoulée pour passer par le tuyau 16 dans le premier compartiment inférieur 4a en poussant le second piston 8 vers le bas de sorte que le premier clapet de retenue 30 se ferme et que le deuxième clapet de retenue 31 s'ouvre, ce qui permet à liteau de s'écouler vers le haut à travers le tuyau 25 et de se déverser par la tubulure d'écoulement 37o En même temps, comme le quatrième clapet de retenue 33 est fermé et que le troisième clapet de retenue 32 est ouvert, l'eau du puits est aspirée dans le premier compartiment supérieur 3a à travers le second passage d'aspiration 28. Then, when the second actuating piston 23 is lowered as shown in FIG. 2, the water inside the pump 21 is discharged to pass through the pipe 16 into the first lower compartment 4a by pushing the second piston 8 downwards so that the first check valve 30 closes and the second check valve 31 opens, which allows the strip to flow upwards through the pipe 25 and to pour out through the flow pipe 37o At the same time, as the fourth check valve 33 is closed and the third check valve 32 is open, the water from the well is drawn into the first upper compartment 3a through the second suction passage 28.
Il peut y avoir un cas de fuite dans lequel l'eau s'échappe du premier tuyau 15 et du deuxième 16 en abaissant le niveau d'eau jusqu'à une valeur indésirable quand le cycle de pompage est repris0 Dans un tel cas, le premier piston d'actionnement et le second sont tirés vers le haut pour forcer l'eau à l'intérieur du tuyau 25 de s'écouler dans le premier tuyau 15 et dans le second 16 à travers le cinquième clapet de retenue 34 et le sixième 35 respectivement, le premier piston d'actionnement 22 et le second 23 pouvant être levés jusqutà leurs positions initiales. There may be a case of leakage in which water escapes from the first pipe 15 and from the second 16 by lowering the water level to an undesirable value when the pumping cycle is resumed0 In such a case, the first actuating piston and the second are pulled upwards to force the water inside the pipe 25 to flow into the first pipe 15 and into the second 16 through the fifth check valve 34 and the sixth 35 respectively, the first actuating piston 22 and the second 23 being able to be lifted to their initial positions.
Comme l'appareil de puisage d'eau utilise le principe de siphon, même quand le puits a la profondeur de 50 m , la pression établie par l'abaissement du piston d'actionnement est suffisante pour surmonter la résistance offerte par l'eau soumise à la force qui la déplace indépendamment de la section intérieure du tuyau et sans demander une force aussi élevée que celle nécessaire pour pousser l'eau vers le haut dtune distance de 50 m. L'appareil de puisage d'eau selon l'invention peut être actionné en un lieu écarté d'une source d'eau. As the water drawing device uses the siphon principle, even when the well is 50 m deep, the pressure established by the lowering of the actuating piston is sufficient to overcome the resistance offered by the water subjected. to the force which moves it independently of the internal section of the pipe and without requiring a force as high as that necessary to push the water upwards from a distance of 50 m. The water drawing device according to the invention can be actuated at a location away from a source of water.
L'eau reçue dans le premier tuyau et dans le second ainsi que dans les chambres supérieure et inférieure du cylindre est enfermée en circuit fermé et se déplace simplement en mouvements alternés, tandis que l'eau du puits est aspirée dans le cylindre 1 à travers le premier passage dtaspiration 26 et le second 28, puis s'écoule à travers le tuyau 25 et le tuyau de branchement 27 pour se déverser par la tubulure d'écoulement 37. The water received in the first pipe and in the second as well as in the upper and lower chambers of the cylinder is enclosed in a closed circuit and simply moves in alternating movements, while the water from the well is drawn into the cylinder 1 through the first suction passage 26 and the second 28, then flows through the pipe 25 and the connection pipe 27 to discharge through the outlet pipe 37.
Bien que l'appareil de puisage d'eau de la présente invention ne demande pas habituellement d'énergie électrique pour son fonctionnement, les pistons d'actionnement de l'appareil peuvent aussi être actionnés par l'énergie électrique disponible gracie à une éolienne ou une batterie solaire. Although the water drawing apparatus of the present invention does not usually require electrical energy for its operation, the actuation pistons of the apparatus can also be actuated by the electrical energy available from a wind turbine or a solar battery.
Comme on l'a mentionné ci-dessus, l'appareil de puisage d'eau selon la présente invention ne demande aucune énergie spécifique mais permet facilement et manuellement de puiser de l'eau d'un puits profond par utilisation du principe du siphon. En abaissant alternativement les pistons d'actionnement, l'opération de puisage peut être accomplie pratiquement de façon continue et les pistons d'actionnement peuvent être poussés vers le haut jusqu'à leurs positions initiales par l'action d'une force relativement petite sans nécessiter aucun ressort de rappel ou dispositif analogue, tout en permettant une opération de puisage d'eau particulièrement efficace. En particulier, l'appareil de puisage d'eau selon la présente invention peut autre actionné avantageaeement dans les déserts éloignés d'habitations humaines ou dans le cas de sinistres. As mentioned above, the water drawing apparatus according to the present invention does not require any specific energy but allows easily and manually to draw water from a deep well by using the siphon principle. By alternately lowering the actuating pistons, the drawing operation can be accomplished practically continuously and the actuating pistons can be pushed up to their initial positions by the action of a relatively small force without require no return spring or similar device, while allowing a particularly effective water drawing operation. In particular, the water drawing apparatus according to the present invention can be further actuated advantageously in deserts distant from human habitations or in the event of disasters.
Bien qu'on n'ait représenté et décrit qu'une seule forme d'exécution de l'invention, on comprendra que cette forme n'a été exposée qutà titre d'exemple et n'a aucun caractère limitatif pour l'invention définie par les revendications annexées. Although only one embodiment of the invention has been shown and described, it will be understood that this form has been explained only by way of example and has no limiting character for the defined invention. by the appended claims.
Claims (3)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |