FR2624214A1 - Pompe, notamment destinee a pomper l'eau d'un puits - Google Patents

Abstract

Cette installation de pompage comporte une pompe munie de moyens 2 d'entraînement associés à des moyens moteurs 7 disposés à la surface d'un trou de forage et des moyens 1 d'aspiration et de refoulement à double effet du fluide à pomper du type à piston et à cylindre, disposés au fond de ce trou de forage. Ces moyens 1 d'aspiration et de refoulement sont reliés aux moyens 7 d'entraînement par l'intermédiaire de deux canalisations d'actionnement 4 remplies de fluide pompé, s'étendant dans le trou de forage et débouchant chacune dans une chambre correspondante délimitée par un cylindre 9 dans lequel coulissent deux pistons 10 solidaires et espacés l'un de l'autre. Deux autres chambres de ce même cylindre sont reliées chacune à des conduits d'aspiration et de refoulement respectifs de telle façon que par déplacement des pistons 10 dans le cylindre 9, le fluide soit aspiré et refoulé dans une conduite de refoulement 5 débouchant à la surface.

Description

La présente invention est relative aux pompes, destinées notamment à pomper l'eau d'un puits, ainsi qu'aux installations de pompage comportant application de telles pompes.

L'invention concerne plus particulièrement les pompes dont les moyens d'aspiration et de refoulement du fluide à pomper sont disposés au fond d'un trou de forage au voisinage de ce fluide, tandis que les moyens d'entraînement de ces moyens d'aspiration et de refoulement sont disposés sur le sol à la surface du puits et sont reliés à ces derniers par l'intermédiaire de moyens d'actionnement qui s 'étendent dans le trou de forage.

On connaît une pompe dont les moyens d'aspiration et de refoulement sont du type à piston et cylindre, le piston étant fixé à l'extrémité de la tringle d'actionnement s'étendant dans le trou de forage et relié à son extrémité opposée à des moyens d'entraînement susceptibles de déplacer cette tige en translation alternative dans le trou de forage.

Ce type de moyens d'actionnement qui met en oeuvre une tringle, présente les inconvénients de nécessiter des articulations susceptibles d'être peu résistantes ou d'être facilement grippées, par exemple, par du sable et de ne pas permettre son emploi dans un trou de forage incurvé, c'est-à-dire non rectiligne dans la mesure où les frottements développés dans un tel cas, seraient très importants.

Dans une autre pompe connue, les moyens d'aspiration et de refoulement comprennent une vessie élastique enfermée dans une chambre délimitée par un corps, cette dernière étant reliée à la nappe de fluide à pomper et à une conduite de refoulement par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour respectif. La vessie est reliée aux moyens d'entraînement prévus sur la surface à l'aide d'une canalisation qui s'étend dans le trou de forage.

Ces moyens d'entraînement sont adaptés pour augmenter la pression d'un fluide, à l'intérieur de la vessie pour la faire ainsi gonfler à l'intérieur de la chambre et refouler le fluide pompé hors de cette dernière. La vessie se contracte ensuite sous l'action de sa propre force élastique, les moyens d'entraînement n'exerçant plus de pression, de façon à aspirer du fluide dans la chambre par l'intermédiaire du clapet anti-retour correspondant.

De telles pompes ne fournissent cependant qu'un débit limité de fluide à environ 1,4 m3/h à 30m et environ 0,5m3/h à 80m de profondeur et les propriétés élastiques de la vessie sont susceptibles d'être altérées au cours du temps, ce qui diminue la fiabilité et la durée de vie de la pompe.

Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention a pour but de fournir une pompe résistante, fiable et économique qui soit susceptible de délivrer un débit important de fluide pompé et qui permette son installation dans un trou de forage non rectiligne.

A cet effet, l'invention a pour objet une pompe, notamment destinée à pomper l'eau d'un puits, comprenant des moyens d'aspiration et de refoulement du fluide pompé, reliés à une conduite de refoulement, des moyens d'actionnement de ces moyens d'aspiration et de refoulement, et des moyens d'entrainement des moyens d'actionnement, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement sont du type å piston et cylindre et en ce que les moyens d'actionnement de ces derniers sont hydrauliques.

Suivant d'autres caractéristiques
- Les moyens d'aspiration et de refoulement sont à double effet.

- moyens d'aspiration et de refoulement comprennent ur. cylindre dans lequel sont montés coulissants deux pistons solidaires et espacés l'un de l'autre, des moyens de fermeture de cylindre étant prévus entre les deux pistons de telle façon que quatre chambres soient délimitées à l'intérieur du cylindre, deux chambres extérieures étant situées chacune au voisinage d'une extrémité correspondante du cylindre et deux chambres inférieures étant situées chacune entre un piston correspondant et les moyens de fermeture et en ce que deux chambres sont reliées aux moyens d'actionnement hydrauliques, les deux autres chambres étant reliées chacune, d'une part, à un conduit de refoulement dans lequel est interposé un premier clapet anti-retour et, d'autre part, à un conduit d'aspiration dans lequel est interposé un deuxième clapet anti-retour, les conduits de refoulement étant reliés à une conduite de refoulement.

- Les moyens d'entraînement comprennent un deuxième cylindre à l'intérieur duquel est monté coulissant un deuxième piston, ce dernier délimitant deux chambres à l'intérieur du cylindre associé, ces deux chambres étant reliées chacune à une canalisation correspondante des moyens d'actionnement.

- Les moyens d'aspiration et de refoulement comportent un cylindre dans lequel un piston est monté coulissant entre deux joints annulaires espacés traversés chacun par une partie d'extrémité du piston, ces joints annulaires associés au cylindre délimitant deux chambres extérieures reliées aux moyens d'actionnement hydraulique et logeant chacune une extrémité de la tige de piston et ces joints délimitant éga lement deux chambres intérieures reliées à la conduite de refoulement.

- Les moyens d'aspiration et de refoulement comportent une tuyauterie centrale communiquant avec la conduite de refoulement et entourée d'un cylindre mobile lui-même entouré d'un cylindre fixe dans lequel il coulisse, le cylindre fixe ayant une extrémité obturant la tuyauterie centrale et une extrémité entourant cette tuyauterie centrale, l'espace compris ente la tuyauterie centrale et le cylindre mobile étant divisé en deux chambres intérieures reliés aux moyens d'actionnement, l'espace extérieur au cylindre mobile compris dans le cylindre extérieur étant divisé en deux chambres extérieures chacune étant reliée d'une part à la tuyauterie centrale et d'autre part au fluide à pomper par l'intermédiaire de clapets.

- Le deuxième piston est fixé entre deux parties de tige qui s'étendent axialement dans le cylindre, une partie de tige traversant un joint annulaire pour être reliée, à son extrémité opposée du piston, à des moyens moteurs et l'autre partie de tige se prolongeant à l'intérieur du cylindre à travers un joint annulaire dans lequel elle coulisse de façon à égaliser les volumes de fluide déplacés chacun par un côté respectif du piston. Des moyens pour compenser les pertes de fluide des moyens d'actionnement sont en outre prévus.

- Les moyens d'actionnement, les moyens d'aspiration et de refoulement et la conduite de refoulement, ont une dimension telle et sont disposés de telle façon qu'ils présentent ensemble un encombrement transversal suffisamment réduit pour s'étendre dans un trou de forage classique.

- Au moins une partie des moyens d'actionne ment et de la conduite de refoulement, est squple de façon à ce que ces moyens et cette conduite puissent être introduits dans un trou de forage incurvé.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.1 est une vue d'ensemble schématique d'une installation de pompage mettant en oeuvre une pompe de l'invention
- la Fig.2 est une vue schématique partielle, illustrant les moyens moteurs de la pompe de la Fig.1
- la Fig.3 est une vue schématique, à plus grande échelle, des moyens d'aspiration et de refoulement de la Fig.l ; ;
- la Fig.4 est une vue schématique, en coupe transversale, à plus grande échelle, d'un trou de forage dans lequel est disposée la pompe de la Fig.1, cette coupe étant prise dans la partie inférieure du trou au niveau des moyens d'aspiration et de refoulement de la pompe
- la Fig.5 est une vue schématique partielle, à plus grande échelle, des moyens d'actionnement, d'entraînement et moteurs de la Fig.1
- la Fig.6 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation des moyens d'aspiration et de refoulement
- la Fig. 7 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation des moyens d'aspiration et de refoulement;
- la Fig. 8 est une vue schématique d'un quatrième mode de réalisation des moyens d'aspiration et de refoulement;;
- la Fig. 9 est une vue schématique, illustrant un deuxième mode de réalisation des moyens moteurs de la pompe de l'invention
- la Fig. 10 est une vue schématique, illustrant un troisième mode de réalisation des moyens moteurs ; et
- la Fig. 11 est une vue schématique, illustrant un deuxième mode de réalisation des moyens d'entraînement de la pompe de l'invention;
- la Fig. 12 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation des moyens d'entrainement de la pompe selon l'invention;
- la Fig. 13 est une vue schématique d'uh quatrième mode de réalisation des moyens d'entraînement de la pompe selon l'invention.

L'installation de pompage illustrée schématiquement sur la Fiv.1, est destinée à pomper un fluide d'une nappe souterraine (non représentée), par exemple de l'eau.

Cette installation comprend une pompe munie de moyens 1 d'aspiration et de refoulement du fluide à pomper, disposés au fond d'un trou de forage (non représentés) au voisinage de la nappe de fluide. Ces moyens d'aspiration et de refoulement sont reliés à des moyens 2 d'entraînement disposés sur un bâti 3 fixé sur le sol S à la surface du puits, par l'intermédiaire de deux canalisations 4 d'actionnement qui s étendent dans le trou de forage.

Les moyens d'aspiration et de refoulement sont en outre reliés à une conduite 5 de refoulement du fluide pompé qui s'étend également dans le trou de forage et qui débouche à la surface, en se prolongeant au-dessus du bâti 3 par une partie d'extrémité réalisée sous la forme d'un col de cygne 6.

Dans ce mode réalisation, les moyens d'entraînement sont reliés à des moyens moteurs 7 comprenant deux manivelles 8 disposées en regard l'une de l'autre et montées mobiles à rotation autour d'un même axe (Fig.2).

Les moyens d'aspiration et de refoulement illustrés sur la Fig.3, comprennent un cylindre 9 délimité par un tube cylindrique à l'intérieur duquel deux pistons 10, espacés et solidaires l'un de l'autre sont montés coulissants. Les pistons 10 sont reliés entre eux par une tige 11, elle-même montée coulissante dans un joint annulaire d'étanchéité 12 qui délimite respectivement dans le cylindre avec chacun des pistons, une chambre intérieuré 13, deux chambres extérieures 14 etant également délimitées chacune entre un piston 10 correspondant et l'extrémité voisine du cylindre 9.

Chaque chambre extérieure 14 est reliée à une canalisation 4 d'actionnement correspondante et chaque chambre intérieure 13 est reliée, d'une part, à un conduit d'aspiration 15 respectif dont l'extrémité opposée à la chambre, est munie d'un clapet anti-retour 16 et d'une crépine 17 correspondants pour permettre l'aspiration du fluide à pomper, directement dans la nappe, tout en empêchant son retour dans cette dernière et, d'autre part, à un conduit de refoulement 18 respectif.

Chaque conduit de refoulement 18 est relié à la conduite de refoulement 5 par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 19 correspondant.

Sur le plan de la réalisation pratique de ces moyens de refoulement et d'aspiration, le tube délimitant le cylindre 9 est raccordé, de préférence, par chacune de ses extrémités respectivement à l'une des canalisations 4 et les conduits d'aspiration 15 et de refoulement 18 associés à une même chambre du cylindre 9, sont délimités par un tube 20 correspondant accolé parallèlement sur le tube du cylindre 9, la communication de ces tubes est ménagée, de préférence, par une ouverture oblongue (non représentée) autour de laquelle les tubes sont soudés l'un à l'autre, par exemple, par brasage.

Par rapport à l'ouverture oblongue de communication correspondante, chaque tube 20 délimite intérieurement dans sa partie inférieure, le conduit d'aspiration 15 respectif et, dans sa partie supérieure, le conduit de refoulement 18 respectif.

Les tubes 20 sont accolés chacun en étant espacés l'un de l'autre, par exemple de 90e, sur la périphérie du tube du cylindre 9, au niveau d'une partie concave de leur périphérie (Fig.4) qui s'adapte à la périphérie extérieure convexe du cylindre 9.

Cette disposition permet de présenter un encombrement transversal réduit de sorte que l'ensemble formé par le cylindre 9, les deux tubes 20 des conduits d'aspiration et de refoulement et la canalisation 4 reliée à la chambre 14 inférieure du cylindre, peut être reçu dans un trou de forage classique muni éventuellement d'un tubage intérieur, c'est-à-dire un trou ménageant une ouverture d'un diamètre d'au moins 10 cm environ.

On voit sur la Fig.4, l'encombrement respectif des différents organes de la pompe dans un trou de forage de diamètre intérieur T au niveau ou l'ensemble de ces organes présente l'encombrement transversal le plus important, c'est-à-dire au niveau du cylindre 9. Ce dernier, le tube 20 et la canalisation d'actionnement 4 reliée à l'extrémité inférieure du cylindre, sont reçus librement dans le trou et leurs axes projetés sur un plan transversal délimitent à peu près un quadrilatère.

Au niveau supérieur, plus proche de la surface, l'encombrement du trou est limité à la présence des deux canalisations 4 d'actionnement et des deux tubes 20 des conduites d'aspiration et de refoulement.

Au niveau encore supérieur, ces deux tubes 20 sont raccordés à la conduite de refoulement 5 et seule cette dernière et les deux canalisations d'actionnement 4 s'étendent dans le trou de forage.

Les moyens d'entrainement 2 représentés sur la Fig.5 comprennent un deuxième cylindre 21 à l'intérieur duquel est monté coulissant un deuxième piston 22. Ce dernier est porté par une tige 23 qui le traverse, une extrémité de cette tige traversant un joint annulaire 24 d'étanchéité prévu dans le cylindre pour être fixée à un coulisseau 25 disposé à l'intérieur de ce dernier et son extrémité opposée, se prolongeant à l'extérieur du cylindre à travers un joint annulaire 26 d'étanchéité dans un logement 27 délimité par un corps 28.

Le piston 22 et les joints annulaires 24 et 26 délimitent ainsi deux chambres à l'intérieur du deuxième cylindre, chacune de ces dernières étant reliée à une canalisation d'actionnement 4 corres pondante.-
Le coulisseau 25 est articulé sur l'extrémité d'une bielle 29 dont l'autre extrémité est articulée sur deux bras 30 portés respectivement chacun sur l'extrémité motrice d'une des manivelles 8, à peu près perpendiculairement à l'axe de ces dernières (Fig.1, 2 et 5). L'ensemble des articulations du coulisseau, de la bielle 29 et des bras 30 est isolé du milieu extérieur par un capotage 31 (Fig.2 et 5) empêchant la pénétration d'impuretés telles que des grains de sable, susceptibles de gripper ces articulations.De plus, pour éviter toute compression ou toute dépression nuisible de l'air emprisonné entre le joint annulaire 24 et le coulisseau 25, le deuxième cylindre 21 est muni d'un orifice 21 par lequel ce volume compris entre le coulilsseau et le joint annulaire voisin communique avec l'atmosphère.

Le logement 27 à l'intérieur duquel coulisse une extrémité de la tige 23, est relié, d'une part, à la conduite de refoulement 5 par l'intermédiaire d'un étranglement 32 ménageant une faible section de passage et, d'autre part, à une canalisation d'actionnement 4 par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 33.

Ainsi que cela sera explicité ci-après, cet agencement permet de compenser les pertes de fluide dans le circuit d'actionnement en prélevant par actionnement du deuxième piston dans le cylindre associé, du fluide dans la conduite de refoulement 5 pour l'injecter dans la canalisation d'actionnement 4 correspondante par l'intermédiaire du clapet antiretour 33 qui empêche le fluide de s'échapper de cette dernière.

Complémentairement, le point le plus haut de chaque canalisation d'actionnement 4 est relié avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un dispositif 34 de purge d'air correspondant par exemple, sous la forme d'un clapet ou d'une soupape.

En service, la ou chaque manivelle est en trainée en rotation par un ou plusieurs utilisateurs, ce qui amène par l'intermédiaire des bras 30, de la bielle 29, du coulisseau 25 et de la tige 23; le piston 22 à coulisser alternativement dans le deuxième cylindre 21 (suivant les flèches A et B de la Fig.1) pour ainsi augmenter alternativement le volume d'une chambre de ce dernier tout en diminuant simultanément celui de la chambre voisine.Les chambres du deuxième cylindre et les canalisations d'actionnement 4 sont remplies par un fluide, de préférence, de fluide pompé et les contractions et dilatations du volume de ces chambres vont être transmises de manière complémentaire (flèches A, B de la Fig.1) par déplacement du fluide dans les canalisations d'actionnement 4 au premier cylindre 9 des moyens d'aspiration et de refoulement.

Les pistons 10 vont alors être amenés'à coulisser alternativement dans ce premier cylindre 9 en dilatant alternativement une chambre intérieure 13 tout en contractant simultanément la chambre intérieure 13 voisine.

A chaque déplacement des pistons 10 dans le premier cylindre 9, le clapet anti-retour 16 interposé dans le conduit d'aspiration 15 communiquant avec la chambre intérieure 13 dilatée, doit être ouverte par dépression pour permettre l'aspiration du fluide à pomper par le conduit d'aspiration 15 correspondant, le clapet anti-retour 19 associé au conduit 18 de refoulement respectif étant maintenu fermé. Parallèlement, le clapet anti-retour 19 interposé dans le conduit de refoulement 18 communiquant avec la chambre intérieure 13 contractée, va être ouvert par pression pour permettre au fluide pompé de circuler à travers le conduit de refoulement 18 correspondant et déboucher dans la conduite de refoulement 5, le clapet anti-retour 16 associé au conduit d'aspiration 15 respectif étant maintenu fermé.

Lorsque la tige 23 portant le deuxième pis ton 22 des moyens d'entraînement se retire du logement 27 par coulissement, du fluide est aspiré par dépression dans ce dernier (flèche B, Fig.1), à partir de la conduite de refoulement 5, le clapet anti-retour 33 voisin étant maintenu fermé.

Lorsque la tige 23 avance ensuite dans le logement 27, le fluide est refoulé (flèche A, Fig.1) principalement par l'intermédiaire du clapet antiretour 33 dans la canalisation d'actionnement 4 correspondant, l'étranglement 32 créant une forte perte de charge qui résiste à l'ecoulement en direction de la conduite de refoulement 5.

Une fois les pertes de fluide, par exemple par fuite, compensées dans cette canalisation d'actionnement 4, l'excédent de liquide est évacué à force dans la conduite de refoulement 5 à travers l'étranglement 32.

Cette pompe emploie avantageusement des moyens d'actionnement hydrauliques qui suppriment les efforts nécessaires pour soulever alternativement une tringle métallique dans un puits et qui tout en étant d'une conception simple, robuste et économique, permet en association avec les moyens d'aspiration et de refoulement précédemment décrits, d'obtenir un débit important de fluide pompé, de l'ordre de 2,7m3/h à 30m et environ 1m3/h à 80m de profondeur.

De tels moyens d'actionnement permettent en outre d'utiliser la pompe avec un trou de forage incurvé. Dans ce cas, la canalisation 4 et la conduite de refoulement 5 sont en un matériau souple pour pouvoir être introduits dans le trou en s'adaptant à son profil, par exemple, en polyéthylène ou en chlorure de polyvinyl.

On va décrire maintenant en référence aux
Fig. 6 à 13, différents modes de réalisation de divers organes de la pompe de l'invention, les éléments analogues ou identiques à ceux précédemment décrits portant une référence numérique identique à celle attribuée ci-dessus.

Le deuxième mode de réalisation des moyens d'aspiration et de refoulement de la pompe, illustré sur la Fig.6, ne diffère de celui précédemment décrit uniquement par le fait que les canalisations d'actionnement 4 sont reliées chacune à une chambre intérieure 13 respective du cylindre 9 tandis que chacune des chambres extérieures 14 de ce dernier sont reliées respectivement chacune au conduit d'aspiration 15 et de refoulement 18 correspondant. Le principe de fonctionnement n'est pas modifié, seul les rôles des chambres intérieures et extérieures du premier cylindre 9 sont inversés.

Sur la Fig. 7, on a représenté des moyens d'aspiration et de refoulement comportant un cylindre 9 divisé en deux chambres extérieures 14 à l'aide de deux joints annulaires d'étanchéité-12 fixés sur la paroi du cylindre 9. La partie comprise entre les deux joints 12 est elle-même divisée en deux chambres intérieures 13 par un piston mobile 10. Ces deux chambres intérieures 17 sont reliées aux conduites d'aspiration et de refoulement 18 munies de leurs clapets 16 et 19 et les deux chambres extérieures sont reliées chacune à une canalisation d'actionnement 4 respective.

Le piston 51 est solidaire d'une tige 11 s'étendant de part et d'autre du piston et traversant de manière étanche les deux joints 12, les extrémités de la tige 11 étant situées dans chacune des chambres extérieures quelle que soit le position du piston entre les deux joints 12.

Ces extrémités de la tige 12 sont des surfaces de poussée de la tige 11 et la pression appliquée sur ces extrémités détermine le mouvement du piston 10 ente les joints 12. Cette pression est fournie par les canalisations d'actionnement 4 et l'un quelconque des moyens d'entraînement décrits ou envisageables.

Sur la Fig. 8, on a représenté une variante de réalisation des moyens d'aspiration et de refoulement selon l'invention. Ceux-ci comportent deux chambres extérieures 14 et deux chambres intérieures 13.

Les chambres intérieures 13 sont délimitées par une tuyauterie centrale 101 reliée à la canalisation de refoulement 18, un cylindre 102 mobile ayant un mouvement alternatif entourant la tuyauterie centrale 101 et dont les extrémités sont munies de joints d'étanchéité 103 solidaires du cylindre mobile 102 et coulissant de manière étanche sur la tuyauterie centrale 101 avec le cylindre mobile 102. Un joint annulaire 104 solidaire de la tuyauterie centrale 101 divise l'espace compris entre cette dernière et le cylindre mobile 102 de manière à engendrer les deux chambres intérieures 13. Un cylindre fixe 105 entoure le cylindre mobile 102 et la tuyauterie centrale. Son extrémité inférieure obture le tuyau central 101 et son extrémité supérieure entoure celui-ci.L'espace intérieur de ce cylindre fixe 105 et extérieur à la tuyauterie centrale 101 et au cylindre mobile 102 est divisé en deux chambres extérieures 14 par un joint annulaire 106 d'étanchéité solidaire du cylindre mobile 102. Les chambres intérieures 13 comportent chacune un clapet d'admission 107 les mettant en communication sélective avec le fluide à pomper et un clapet de refoulement 108 débouchant dans la tuyauterie centrale 101.

Les chambres intérieures 13 sont reliées aux moyens d'entraînement pour faire coulisser en va-etvient le cylindre mobile 102 et le joint annulaire 106. Ceci entraîne une variation de volume des chambres extérieures 14, l'une voyant réduire son volume va expulser du liquide dans la tuyauterie centrale 101, tandis que l'autre voyant son volume se dilater va aspirer le fluide environnant. On inverse ensuite le mouvement du cylindre ce qui inverse le rôle des chambres extérieures 14.

Dans le deuxième mode de réalisation des moyens moteurs 7, illustré sur la Fig.9, la ou chaque manivelle 8 porte un excentrique 35 à son extrémité motrice, ce dernier étant relié à l'extrémité correspondante de la tige 23 portant le deuxième piston 22 de telle manière que cette dernière soit entraînée en translation alternative lors de la rotation d'une manivelle 8. La tige 23 peut porter, par exemple, un doigt 36 coopérant avec une gorge circulaire 37 formée dans l'excentrique 35.

Le troisième mode de réalisation des moyens moteurs 7 de la pompe, illustré sur la Fig. 10, comprend un bras 38 articulé en un point intermédiaire de sa longueur sur la tige 23 des moyens moteurs 7.

L'extrémité de cette dernière, opposée au deuxième piston 22, est guidée dans une ouverture 39 ménagée dans le capotage 31 et le bras 38 est articulé à l'extrémité d'une biellette 40 dont l'extrémité opposée est montée oscillante sur le capotage 31, les deux extrémités de cette biellette étant situées d'un même côté du bras 38 par rapport à la tige 23. Cet agencement du bras 38 avec la bielle 40 permet une grande amplitude d'oscil-lation de ce bras manoeuvré par un ou deux utilisateurs au niveau de la ou de chacune de ses extrémités munies à cet effet de poignées 41.

Le deuxième mode de réalisation des moyens 2 d'entraînement, illustré sur la Fig. 11 comporte deux cylindres 42 distincts, s'étendant à peu près parallèlement l'un à l'autre et dans chacun desquels est monté coulissant un piston 43 correspondant porté par une tige 44 respective. Chaque piston 43 délimite avec le cylindre 42 associé, une chambre reliée avec une canalisation d'actionnement 4 correspondante et chaque tige 44 est articulée sur un bras 45 de part et d'autre d'un point d'oscillation de ce dernier sur le bâti 3 de la pompe.

Le bras 45 est en outre muni à chacune de ses extrémités de poignées 41 servant de prise de manoeuvre de la pompe.

L'emploi en combinaison de deux pistons 44 à simple effet, forme ainsi des moyens d'entraînement à double effet, mis en oeuvre par oscillation du bras 45 autour de son point d'articulation sur le bâti 3.

Sur la Fig. 12, on a représenté une variante dans laquelle les moyens moteurs correspondent à ceux représentés sur la Fig. 1 et déjà décrits. Les moyens d'entraînement comprennent un dispositif analogue à celui représenté à la Fig. 5 dans lequel on a supprimé le coulisseau 25, la tige 23 étant reliée au bras 30.

Pour éviter le coincement du piston 22 lors de son déplacement, le corps 28 est monté articulé sur un point fixe du sol.

Sur le Fig. 13, une autre variante reprend les moyens d'entraînement tels que décrits ci-dessus et représentés sur la Fig. 12, la tige 23 étant articulée sur un bras 45 lui-même articulé en un autre point et muni de poignées 41 à ses extrémités.

Dans les deux variantes des Figures 12 et 13, les canalisations d'actionnement 4 sont souples.

De nombreuses variantes sont bien entendu envisageables sans sortir du cadre de l'invention.

C'est ainsi que le logement 27 des moyens de compensation des fuites du circuit hydraulique d'actionnement peut être relié à l'une ou à l'autre des canalisations d'actionnement 4 ou aux deux à la fois par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour associé respectivement à l'une des canalisations d'actionnement ou par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour unique. Ces fuites peuvent également être compensées par introduction de fluide au niveau du raccordement de chaque dispositif de purge d'air 34 sur la canalisation d'actionnement 4 correspondante. Selon une autre variante, les moyens moteurs 7 précédemment décrits, en particulier ceux du type de à manivelle peuvent être aménagés pour être actionnés à l'aide d'un moteur, tel qu'un moteur à combustion interne ou électrique. Selon encore une autre variante, les rôles des différents cylindres et pistons peuvent être inversés, les cylindres coulissants étant montés sur les pistons fixes associés.

Quelle que soit la combinaison choisie entre les moyens d'aspiration et de refoulement et les moyens d'entraînement, on obtient une pompe pouvant être installée dans un trou de forage même non rectiligne et délivrant un débit important tout en étant résistante, fiable et économique.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Pompe, notamment destinée à pomper l'eau d'un puits, comprenant des moyens (1) d'aspiration et de refoulement du fluide pompé, reliés à une conduite (5) de refoulement, des moyens d'actionnement (4) de ces moyens d'aspiration et de refoulement, -et des moyens (2) d'entraînement des moyens d'actionnement, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement sont du type à piston et cylindre et en ce que les moyens d'actionnement de ces derniers sont hydrauliques.

2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement sont à double effet.

3. Pompe suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement, comprennent un cylindre (9) dans lequel sont montés coulissants deux pistons (10) solidaires et espacés l'un de l'autre, des moyens (12) de fermeture du cylindre étant prévus entre les deux pistons de telle façon que quatre chambres (13, 14) soient délimitées à l'intérieur du cylindre, deux chambres extérieures (14) étant situées chacune au voisinage d'une extrémité correspondante du cylindre et deux chambres intérieures (13) étant situées chacune entre un piston correspondant et les moyens de fermeture (12) et en ce que deux chambres sont reliées aux moyens d'actionnement hydrauliques, les deux autres chambres étant reliées chacune, d'une part, à un conduit (18) de refoulement respectif dans lequel est interposé un premier clapet (19) anti-retour et, d'autre part, à un conduit d'aspiration (15) respectif dans lequel est interposé un deuxième clapet (16) anti-retour, les conduits de refoulement (18) étant reliés à une conduite de refoulement (5).

4. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pistons (10) sont reliés l'un à l'autre par une tige (11) et en ce que les moyens de fermeture du cylindre entre les pistons comprennent un joint annulaire 12) fixé au cylindre et dans lequel coulisse la tige.

5. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement, comprennent deux canalisations (4) de fluide, reliées chacune, à une de leurs extrémités, à une chambre respective du cylindre et, à leur autre extrémité, aux moyens d'entraînement.

6. Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que chaque chambre extérieure (14) du cylindre (9) est reliée à une canalisation (4) correspondante des moyens d'actionnement.

7. Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que chaque chambre intérieure (13) est reliée à une canalisation (4) correspondante des moyens d'actionnement.

8. Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement comportent un cylindre dans lequel un piston est monté coulissant entre deux joints annulaires espacés traversés chacun par une partie d'extrémité du piston, ces joints annulaires associés au cylindre délimitant deux chambres extérieures reliées aux moyens d'actionnement hydraulique et logeant chacune une extrémité de la tige de piston et ces joints délimitant également deux chambres intérieures reliées à la conduite de refoulement.

9. Pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration et de refoulement comportent une tuyauterie centrale communiquant avec la conduite de refoulement et entourée d'un cylindre mobile lui-même entouré d'un cylindre fixe dans lequel il coulisse, le cylindre fixe ayant une extrémité obturant la tuyauterie centrale et une extrémité entourant cette tuyauterie centrale1 l'e- space compris ente la tuyauterie centrale et le cylindre mobile étant divisé en deux chambres intérieures reliés aux moyens d'actionnement, l'espace extérieur au cylindre mobile compris dans le cylindre extérieur étant divisé en deux chambres extérieures chacune étant reliée d'une part à la tuyauterie centrale et d'autre part au fluide à pomper par l'intermédiaire de clapets.

10. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement (2) des moyens d'actionnement hydrauliques (4), sont du type à piston et cylindre.

11. Pompe suivant la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement (2), comprennent un deuxième cylindre (21) à l'intérieur duquel est monté coulissant un deuxième piston (22), ce dernier délimitant deux chambres à l'intérieur du cylindre associé, ces deux chambres étant reliées chacune à une canalisation (4) correspondante des moyens d'actionnement.

12. Pompe suivant la revendication 11, caractérisée en ce que le deuxième piston (22) est fixé entre deux parties de tige (23) qui s'étendent axialement dans le cylindre, une partie de tige traversant un joint annulaire (24) pour être reliée, A son extrémité opposée au piston, à des moyens moteurs (7) et l'autre partie de tige se prolongeant à l'extérieur du cylindre à travers un joint annulaire (26) dans lequel elle coulisse de façon à égaliser les volumes de fluide déplacés chacun par un côté respectif du piston.

13. Pompe selon la revendication 12, caractérisée en ce que le cylindre est monté articulé autour d'un axe horizontal perpendiculaire au plan dans lequel la tige de piston est mobile.

14. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens (27,28,32,33) pour compenser les pertes de fluide des moyens d'actionnement hydrauliques.

15. Pompe suivant les revendications 12 et 14, caractérisée en ce que l'extrémité de la partie tige respective, se prolongeant à l'extérieur du cylindre, s'étend dans un logement (27) relié, d'une part, à une source (5) de fluide par l'intermédiaire d'un organe (32) ménageant une faible section d'écoulement et, d'autre part, à une ou à chacune des canalisations (4) d'actionnement respectivement par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (33).

16. Pompe suivant la revendication 15, caractérisée en ce que la source de fluide est formée par la conduite de refoulement (5).

17. Pompe suivant l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée en ce que les moyens moteurs, comprennent une manivelle (8) portant calé à rotation à son extrémité motrice, un bras (30) relié à l'extrémité correspondante de la partie de tige respective des moyens d'entraînement, par l'intermédiaire d'une bielle (29).

18. Pompe suivant l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée en ce que les moyens moteurs (7), comprennent un excentrique (35) de telle façon que l'extrémité correspondante de la partie de tige respective des moyens d'entraînement coopère avec cet excentrique pour être entraînée en translation alternative.

19. Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement comprennent deux pistons montés coulissants à l'intérieur d'un cylindre (42) correspondant dans lequel il délimite une chambre reliée à une canalisation (4) respective des moyens d'actionnement.

20. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l;s moyens d'actionnement, les moyens d'aspiration et de refoulement et la conduite de refoulement, ont une dimension telle et sont disposés de telle façon qu'ils présentent ensemble un encombrement transversal suffisamment réduit pour s'étendre dans un trou de forage classique.

21. Pompe suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une partie des moyens d'actionnement et de la conduite de refoulement, est souple de façon à ce que ces moyens et cette conduite puissent être introduits dans un trou de forage incurvé.