FR3091318A1 - Device for circulating a fluid - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif pour la mise en circulation d’un fluide par mouvement de précession ou de précession-nutation. Ce dispositif est particulièrement adapté pour être utilisé dans un système de pompage, et notamment pour le pompage de fluides corrosifs. Le dispositif comprend un moyen mobile (1001) animé d’un mouvement de précession entre deux moyens fixes (1002, 1003), de sorte qu'un fluide est aspiré par un orifice d’entrée (1005) d’une enceinte, puis soumis à une force centrifuge pour l'expulser vers un orifice de sortie (1006) de l'enceinte. Les effets de friction et cisaillement sont minimisés, et la conception, la fabrication et la maintenance du dispositif sont simplifiées. Figure 1The present invention relates to a device for circulating a fluid by precession or precession-nutation movement. This device is particularly suitable for use in a pumping system, and in particular for pumping corrosive fluids. The device comprises a movable means (1001) animated by a precession movement between two fixed means (1002, 1003), so that a fluid is sucked through an inlet orifice (1005) of an enclosure, then subjected to a centrifugal force to expel it towards an outlet orifice (1006) of the enclosure. The effects of friction and shearing are minimized, and the design, manufacture and maintenance of the device are simplified. Figure 1
Description
DescriptionDescription
Titre de l'invention : Dispositif pour la mise en circulation d’un fluideTitle of the invention: Device for circulating a fluid
[0001] La présente invention concerne un dispositif pour la mise en circulation d’un fluide par mouvement de précession ou de précession-nutation. Ce dispositif est particulièrement adapté pour être utilisé dans un système de pompage, et notamment pour le pompage de fluides corrosifs.The present invention relates to a device for the circulation of a fluid by movement of precession or precession-nutation. This device is particularly suitable for use in a pumping system, and in particular for pumping corrosive fluids.
[0002] Les pompes rotatives axiales ou centrifuges sont des systèmes aujourd'hui très répandus pour le pompage des fluides, en particulier des liquides. Toutefois, elles sont inadaptées pour le pompage de certains liquides corrosifs qui sont susceptibles d'en dégrader les différents éléments.[0002] Axial or centrifugal rotary pumps are very widespread systems today for pumping fluids, in particular liquids. However, they are unsuitable for pumping certain corrosive liquids which are liable to degrade the various elements.
[0003] En effet, ce type de pompe comprend généralement des pièces métalliques pour lesquelles il est généralement recherché d'en préserver tout contact avec les liquides pompés. Par exemple, ce type de pompe comporte généralement une hélice, ou un dispositif similaire, mise en rotation dans une enceinte grâce à un arbre de rotation. La rotation de l’hélice déplace le fluide depuis un ou plusieurs orifices d’entrée et vers un ou plusieurs orifices de sortie. Cet arbre de rotation est couramment fabriqué en un alliage métallique pour lui conférer une certaine résistance mécanique. Il peut être revêtu d'un gainage pour le protéger du liquide pompé. Il est également courant d’utiliser des joints d’étanchéité au niveau des jonctions entre l’enceinte et l’arbre de rotation, en particulier au niveau des roulements disposés entre l’arbre et l’enceinte.In fact, this type of pump generally comprises metal parts for which it is generally sought to preserve any contact with the pumped liquids. For example, this type of pump generally comprises a propeller, or a similar device, rotated in an enclosure by means of a rotation shaft. The rotation of the propeller moves the fluid from one or more inlet ports and to one or more outlet ports. This rotation shaft is commonly made of a metal alloy to give it a certain mechanical resistance. It can be coated with a cladding to protect it from the pumped liquid. It is also common to use seals at the junctions between the enclosure and the rotation shaft, in particular at the bearings disposed between the shaft and the enclosure.
[0004] Toutefois, bien que ce gainage et ces joints d’étanchéité puissent être en un matériau résistant au caractère corrosif du liquide pompé, ils se dégradent sous l’effet de la friction mécanique du liquide et des frottements entre l’arbre et les autres pièces. Cette dégradation peut être à l’origine d'infiltrations du liquide vers l'arbre de rotation, et éventuellement vers les autres pièces métalliques, provoquant ainsi leur destruction progressive sous l’effet des agressions chimiques du fluide infiltré.However, although this cladding and these seals may be made of a material resistant to the corrosive nature of the pumped liquid, they degrade under the effect of mechanical friction of the liquid and friction between the shaft and the other parts. This degradation can be at the origin of infiltrations of the liquid towards the rotation shaft, and possibly towards the other metallic parts, thus causing their progressive destruction under the effect of the chemical aggressions of the infiltrated fluid.
[0005] Une première solution à ce problème peut être d’utiliser les pompes péristaliques, encore appelées pompes à galets. Ces pompes comprennent un tube flexible comprimé contre paroi par des rouleaux ou des galets disposés sur un rotor en rotation. Le fluide est aspiré par un des orifices du tube grâce à la rotation des rouleaux et galets qui en assurent ensuite le déplacement dans le tube. Le principal avantage de cette première solution est que le fluide est uniquement en contact avec les parois du tube. Les autres éléments de la pompe sont alors préservés de toute détérioration par le fluide.A first solution to this problem may be to use the peristal pumps, also called roller pumps. These pumps include a flexible tube compressed against the wall by rollers or rollers arranged on a rotating rotor. The fluid is sucked through one of the orifices of the tube thanks to the rotation of the rollers and rollers which then ensure its displacement in the tube. The main advantage of this first solution is that the fluid is only in contact with the walls of the tube. The other elements of the pump are then preserved from any deterioration by the fluid.
[0006] Toutefois, ce type de pompe présente plusieurs inconvénients. Tout d’abord, le tube peut se dégrader rapidement sous l’effet des contraintes de compression répétées. Il doit être changé régulièrement. Le cas se présente notamment pour les tubes en fluoropolymère utilisés, par exemple, dans le transport des fluides corrosifs, tels que les acides ou les bases. Ensuite, avec ce type de pompe, il est difficile d'obtenir des débits linéaires et élevés en raison, notamment, de la faible vitesse de rotation des rouleaux et galets.However, this type of pump has several drawbacks. First, the tube can degrade quickly under the effect of repeated compressive stresses. It should be changed regularly. This is particularly the case for fluoropolymer tubes used, for example, in the transport of corrosive fluids, such as acids or bases. Then, with this type of pump, it is difficult to obtain linear and high flow rates due, in particular, to the low speed of rotation of the rollers and rollers.
[0007] Il existe également les pompes dites à mouvement de nutation dont l’agencement permet de minimiser les contacts entre le fluide et leurs éléments constitutifs. Par exemple, la demande de brevet WO 02/095235 A décrit une pompe comprenant une chambre circulaire dans laquelle un plateau circulaire est animé d’un mouvement de nutation. La chambre comprend un orifice d'entré du fluide disposé dans l’axe de la chambre et un orifice de sortie du fluide disposé en périphérie. Le fluide est mis en circulation entre l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie par le mouvement de nutation du plateau circulaire.There are also so-called nutation movement pumps, the arrangement of which minimizes contact between the fluid and their constituent elements. For example, patent application WO 02/095235 A describes a pump comprising a circular chamber in which a circular plate is driven by a nutation movement. The chamber includes a fluid inlet port disposed in the axis of the chamber and a fluid outlet port disposed at the periphery. The fluid is circulated between the inlet and the outlet by the nutation movement of the circular plate.
[0008] Un premier inconvénient avec ce type de pompe est la difficulté d’obtenir des débits élevés. Un deuxième inconvénient est qu’il existe un jour entre l’arbre grâce auquel le plateau circulaire est animé d’un mouvement de nutation, et le moyeu dans lequel cet arbre se déplace. Le fluide peut pénétrer dans ce jour et faire l'objet d'un cisaillement. Il peut en outre y être piégé et s'y accumulé. Le nettoyage de ce jour est délicat car il est difficile d’accès. Il peut être alors être nécessaire de démonter la pompe pour un nettoyage efficace. Si le nettoyage n’est pas correctement effectué, il peut y avoir un risque que le fluide accumulé contamine tout autre fluide ensuite mise en circulation dans la pompe.A first drawback with this type of pump is the difficulty of obtaining high flow rates. A second disadvantage is that there is a day between the tree through which the circular plate is driven by a nutation movement, and the hub in which this tree moves. The fluid can penetrate in this day and be the object of a shearing. It can also be trapped and accumulated there. Cleaning today is tricky as it is difficult to access. It may then be necessary to disassemble the pump for effective cleaning. If the cleaning is not carried out correctly, there may be a risk that the accumulated fluid contaminates any other fluid then circulated in the pump.
[0009] La demande de brevet WO 2010/047602 A décrit un autre type de pompe à mouvement de nutation. Elle comprend également une chambre circulaire dans laquelle un plateau circulaire est animé dans un mouvement de nutation. Le mouvement de nutation est assuré à l’aide d’une sphère qui forme la partie centrale du plateau circulaire. Cette sphère est elle-même animée d'un mouvement de nutation grâce à la rotation d'un arbre oblique qui est insérée dans ladite sphère. Deux joints de friction, respectivement solidaires aux deux parois opposées de part et d'autre du plateau circulaire, sont disposés sur les calottes opposées de la sphère. Ces deux joints permettent de maintenir la sphère au centre de la chambre tout en lui procurant une liberté suffisante pour lui permettre son mouvement de nutation.Patent application WO 2010/047602 A describes another type of nutation movement pump. It also includes a circular chamber in which a circular plate is animated in a nutation movement. The nutation movement is ensured by means of a sphere which forms the central part of the circular plate. This sphere is itself animated by a nutation movement thanks to the rotation of an oblique shaft which is inserted into said sphere. Two friction seals, respectively integral with the two opposite walls on either side of the circular plate, are arranged on the opposite caps of the sphere. These two joints make it possible to maintain the sphere in the center of the chamber while giving it sufficient freedom to allow it to move through nutation.
[0010] Le principal inconvénient de ce type de pompe est l’usure progressive des joints de friction sous l'effet des frottements de la sphère et de la friction du liquide en mouvement dans la pompe. Cette usure est susceptible d'induire des filtrations du fluide vers les autres éléments de la pompe. Si le fluide est corrosif, ces éléments peuvent être dégradés, et des particules de matière issues de cette dégradation peuvent contaminer le fluide. Le fluide peut aussi subir un cisaillement important au niveau de ces deux joints. Ses propriétés rhéologiques peuvent être altérées.The main drawback of this type of pump is the gradual wear of the friction joints under the effect of friction of the sphere and friction of the liquid moving in the pump. This wear is likely to cause filtration of the fluid towards the other elements of the pump. If the fluid is corrosive, these elements can be degraded, and particles of material resulting from this degradation can contaminate the fluid. The fluid can also undergo significant shearing at these two joints. Its rheological properties can be altered.
[0011] La présente invention résout ces problèmes. Elle permet notamment d’obtenir des débits importants, de réduire les risques de cisaillement du fluide ainsi que les phénomènes de friction mécanique susceptible d’en dégrader les éléments constitutifs et/ou provoquer des infiltrations.The present invention solves these problems. It makes it possible in particular to obtain high flow rates, to reduce the risks of shearing of the fluid as well as the phenomena of mechanical friction liable to degrade the constituent elements and / or cause infiltration.
[0012] L’invention a pour objet un dispositif de mise en circulation d'un fluide comprenant : - un premier moyen mobile avec une première face principale circulaire et une deuxième face principale circulaire opposée à la première face principale circulaire, - un premier moyen fixe avec une face principale conique, - un deuxième moyen fixe avec une face principale conique, - une enceinte dans laquelle sont disposés les deux moyens fixes et le moyen mobile, - un orifice d’entrée d’un fluide dans l’enceinte, - un orifice de sortie dudit fluide de l’enceinte, dans lequelThe invention relates to a device for circulating a fluid comprising: - a first movable means with a first circular main face and a second circular main face opposite the first circular main face, - a first means fixed with a conical main face, - a second fixed means with a conical main face, - an enclosure in which the two fixed means and the movable means are arranged, - a fluid inlet orifice in the enclosure, - an outlet for said fluid from the enclosure, in which
- les faces principales coniques des premier et deuxième moyens fixes sont en regard l'une de l'autre,the main conical faces of the first and second fixed means are opposite one another,
- les axes de révolution des faces principales coniques des premier et deuxième moyens fixes sont coaxiaux,the axes of revolution of the main conical faces of the first and second fixed means are coaxial,
- le premier moyen mobile est disposé entre les premier et deuxième moyens fixes de manière à ce que la première face principale circulaire du premier moyen mobile soit sensiblement parallèle à une génératrice de la face principale conique du premier moyen fixe pour former un premier compartiment, et que la deuxième face principale circulaire du premier moyen mobile soit sensiblement parallèle à une génératrice de la face principale conique du deuxième moyen fixe pour former un deuxième compartiment,the first movable means is arranged between the first and second fixed means so that the first circular main face of the first movable means is substantially parallel to a generator of the conical main face of the first fixed means to form a first compartment, and that the second circular main face of the first movable means is substantially parallel to a generator of the conical main face of the second fixed means to form a second compartment,
- le premier moyen mobile comprend un canal de communication du fluide entre les premier et deuxième compartiments, disposé à la proximité du centre des première et deuxième faces circulaires dudit moyen mobile,the first mobile means comprises a fluid communication channel between the first and second compartments, disposed near the center of the first and second circular faces of said mobile means,
- l’orifice d’entrée du fluide communique avec le premier compartiment et est disposé de sorte que le fluide est introduit à proximité du centre de la face principale circulaire du premier moyen mobile,the fluid inlet orifice communicates with the first compartment and is arranged so that the fluid is introduced near the center of the circular main face of the first movable means,
- l’orifice de sortie communique avec les premier et deuxième compartiments et est disposé à la périphérie de l’enceinte, et,the outlet orifice communicates with the first and second compartments and is arranged at the periphery of the enclosure, and,
- lorsque le dispositif est en cours d’utilisation, le premier moyen mobile est animé d'un mouvement de précession autour de l'axe de révolution de la face principale conique du premier moyen fixe et autour de l’axe de révolution de la face principale conique du deuxième moyen fixe.- when the device is in use, the first movable means is driven by a precession movement around the axis of revolution of the conical main face of the first fixed means and around the axis of revolution of the face principal conic of the second fixed means.
[0013] L’invention a également pour objet un système de pompage comprenant un dispositif de mise en circulation d'un fluide tel que décrit précédemment.The invention also relates to a pumping system comprising a device for circulating a fluid as described above.
[0014] [fig.l] est une représentation schématique en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de mise en circulation des fluides selon l’invention.[Fig.l] is a schematic sectional representation of a first embodiment of a device for circulating fluids according to the invention.
[0015] [fig-2] est une représentation en coupe et perspective d’un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de mise en circulation d'un fluide selon l'invention.[Fig-2] is a sectional and perspective view of a second embodiment of a device for circulating a fluid according to the invention.
[0016] [fig.3] est une représentation en coupe du deuxième mode de réalisation de la figure 2.[Fig.3] is a sectional representation of the second embodiment of Figure 2.
[0017] [fig-4] est une représentation en coupe et perspective d’un troisième mode de réalisation d'un dispositif de mise en circulation d'un fluide selon l'invention.[Fig-4] is a sectional perspective view of a third embodiment of a device for circulating a fluid according to the invention.
[0018] [fig.5] est une représentation en coupe du troisième mode de réalisation de la figure 4.[Fig.5] is a sectional representation of the third embodiment of Figure 4.
[0019] Afin de faciliter la compréhension de la présente invention, elle est maintenant décrite et illustrée en référence aux éléments des dessins dans leurs différentes vues.To facilitate understanding of the present invention, it is now described and illustrated with reference to the elements of the drawings in their different views.
[0020] Les caractéristiques d’un dispositif de mise en circulation d’un fluide selon l’invention sont illustrées par les dessins des figure 1, figure 2, figure 3, figure 4 et figure 5.The characteristics of a device for circulating a fluid according to the invention are illustrated by the drawings of Figure 1, Figure 2, Figure 3, Figure 4 and Figure 5.
[0021] Ledit dispositif 1000 de mise en circulation d’un fluide comprend :Said device 1000 for circulating a fluid comprises:
- un premier moyen mobile 1001 avec une première face principale circulaire 1001a et une deuxième face principale circulaire 1001b opposée à la première face principale circulaire 1001a,a first movable means 1001 with a first circular main face 1001a and a second circular main face 1001b opposite the first circular main face 1001a,
- un premier moyen fixe 1002 avec une face principale conique 1002a,a first fixed means 1002 with a conical main face 1002a,
- un deuxième moyen fixe 1003 avec une face principale conique 1003a,a second fixed means 1003 with a conical main face 1003a,
- une enceinte 1004 dans laquelle sont disposés les deux moyens fixes 1002, 1003, et le moyen mobile 1001,an enclosure 1004 in which the two fixed means 1002, 1003 and the mobile means 1001 are arranged,
- un orifice d’entrée 1005 d’un fluide dans l’enceinte,- an inlet orifice 1005 for a fluid in the enclosure,
- un orifice de sortie 1006 dudit fluide de l’enceinte, dans lequel- an outlet orifice 1006 of said fluid from the enclosure, in which
- les faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 sont en regard l'une de l'autre,the main conical faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003 are opposite one another,
- les axes de révolution des faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 sont coaxiaux,the axes of revolution of the main conical faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003 are coaxial,
- le premier moyen mobile 1001 est disposé entre les premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 de manière à ce que la première face principale circulaire du premier moyen mobile 1001a soit sensiblement parallèle à une génératrice de la face principale conique 1002a du premier moyen fixe 1002 pour former un premier compartiment 1007, et que la deuxième face principale circulaire 1001b du premier moyen mobile soit sensiblement parallèle à une génératrice de la face principale conique 1003a du deuxième moyen fixe 1003 pour former un deuxième compartiment 1008,- The first mobile means 1001 is disposed between the first and second fixed means 1002, 1003 so that the first circular main face of the first mobile means 1001a is substantially parallel to a generator of the conical main face 1002a of the first fixed means 1002 to form a first compartment 1007, and for the second circular main face 1001b of the first movable means to be substantially parallel to a generator of the conical main face 1003a of the second fixed means 1003 to form a second compartment 1008,
- le premier moyen mobile 1001 comprend un canal de communication du fluide entre les premier et deuxième compartiments 1007,1008, disposé à la proximité du centre des première et deuxième faces circulaires 1001a, 1001b dudit moyen mobile 1001, - l’orifice d’entrée 1005 du fluide communique avec le premier compartiment 1007 et est disposé de sorte que le fluide est introduit à proximité du centre de la face principale circulaire 1001a du premier moyen mobile 1001,- the first mobile means 1001 comprises a fluid communication channel between the first and second compartments 1007,1008, disposed near the center of the first and second circular faces 1001a, 1001b of said mobile means 1001, - the inlet orifice 1005 of the fluid communicates with the first compartment 1007 and is arranged so that the fluid is introduced near the center of the circular main face 1001a of the first movable means 1001,
- l’orifice de sortie 1006 communique avec les premier et deuxième compartiments 1007, 1008 et est disposé à la périphérie de l’enceinte 1004, et,the outlet orifice 1006 communicates with the first and second compartments 1007, 1008 and is arranged at the periphery of the enclosure 1004, and,
- lorsque le dispositif est en cours d’utilisation, le premier moyen mobile 1001 est animé d'un mouvement de précession autour de l'axe de révolution de la face principale conique 1002a du premier moyen fixe 1002 et autour de l’axe de révolution de la face principale conique 1003a du deuxième moyen fixel003.- when the device is in use, the first mobile means 1001 is driven by a precession movement around the axis of revolution of the main conical face 1002a of the first fixed means 1002 and around the axis of revolution of the main conical face 1003a of the second fixel003 means.
[0022] Au sens de l’invention, il est entendu, par mouvement de précession du premier moyen mobile 1001, le mouvement dudit premier moyen mobile 1001 tel que l'axe A de symétrie circulaire d’au moins une des deux faces principales circulaires dudit premier moyen mobile 1001 est en rotation autour de l’axe B de révolution de la face principale conique 1002a du premier moyen fixe 1002 et autour de l’axe B’ de révolution de la face principale conique 1003a du deuxième moyen fixe 1003. Dans le cas présent, les axes B et B’ sont coaxiaux et forment un même axe (B,B’). L’axe A forme un certain angle δ avec l’axe (B,B’). Selon certains modes de réalisation de l’invention, les deux faces principales circulaires du premier moyen mobile peuvent avoir un même axe de symétrie AFor the purposes of the invention, it is understood, by precession movement of the first mobile means 1001, the movement of said first mobile means 1001 such that the axis A of circular symmetry of at least one of the two main circular faces of said first movable means 1001 is in rotation about the axis B of revolution of the conical main face 1002a of the first fixed means 1002 and around the axis B 'of revolution of the conical main face 1003a of the second fixed means 1003. In in this case, the axes B and B 'are coaxial and form the same axis (B, B'). Axis A forms an angle δ with axis (B, B ’). According to certain embodiments of the invention, the two circular main faces of the first mobile means can have the same axis of symmetry A
[0023] Le mouvement de précession peut également être défini à l’aide des angles d’Euler. Soit un premier repère orthonormé xyz dont le l’axe z de côte correspond à l’axe (B, B’), le plan formé par les axes x et y étant alors perpendiculaire à l’axe (B, B’). Soit un deuxième repère orthonormé x’y’z’ dont l’axe de cote z’ correspondant à l’axe A, le plan formé par les axes x’ et y’ étant alors perpendiculaire à l’axe A., et parallèle à ou confondu avec l’une des surfaces circulaires du premier moyen mobile. Les repères xyz et x’y’z’ ont même origine. L'intersection du plan xy et du plan x’y’ forme une ligne N appelée ligne des points nodaux. Les angles formés entre l’axe x et la ligne N, l'axe z et l’axe z', et l’axe x’ et la ligne N sont respectivement appelés premier, deuxième et troisième angle d’Euler. Le mouvement de précession peut alors être défini comme la variation du premier angle d’Euler.The precession movement can also be defined using Euler angles. Let be a first orthonormal coordinate system xyz whose the axis z of coast corresponds to the axis (B, B ’), the plane formed by the axes x and y then being perpendicular to the axis (B, B’). Or a second orthonormal coordinate system x'y'z 'whose dimension axis z' corresponding to the axis A, the plane formed by the axes x 'and y' then being perpendicular to the axis A., and parallel to or merged with one of the circular surfaces of the first mobile means. The xyz and x’y’z ’marks have the same origin. The intersection of the xy plane and the x’y ’plane forms a line N called the line of nodal points. The angles formed between the x-axis and the N-line, the z-axis and the z-axis, and the x-axis and the N-line are called first, second and third Euler angles, respectively. The precession movement can then be defined as the variation of the first Euler angle.
[0024] L’axe A de symétrie peut être confondu avec un axe de rotation du premier mobile sur lui-même. Cependant, le mouvement de précession du premier moyen mobile 1001 n’implique pas que ledit premier moyen mobile 1001 soit en rotation sur lui-même par rapport à l’axe de symétrie d’au moins une de ses faces principales circulaires 1001a, 1001b, bien qu'il puisse l'être dans certains modes de réalisation de l'invention.The axis A of symmetry can be confused with an axis of rotation of the first mobile on itself. However, the precession movement of the first mobile means 1001 does not imply that said first mobile means 1001 is rotating on itself relative to the axis of symmetry of at least one of its main circular faces 1001a, 1001b, although it may be in certain embodiments of the invention.
[0025] Le premier moyen mobile 1001 peut être animé d'un mouvement de précession de deux manières différentes.The first mobile means 1001 can be driven by a precession movement in two different ways.
[0026] Selon la première manière, le mouvement de précession peut être réalisé avec une inclinaison constante des faces principales circulaires 1001a, 1001b du premier moyen mobile 1001 par rapport au plan xy défini précédemment. Le mouvement du premier moyen mobile 1001 s’apparente alors, sans être pour autant identique, à celui du plan équatorial d'une planète par rapport au plan de l'écliptique. La trajectoire d’un point d'une face principale circulaire du premier moyen mobile 1001 observé latéralement ne varie pas ou peu selon l’axe z pendant le mouvement.In the first way, the precession movement can be achieved with a constant inclination of the main circular faces 1001a, 1001b of the first movable means 1001 relative to the xy plane defined above. The movement of the first mobile means 1001 is then, without being identical, to that of the equatorial plane of a planet with respect to the plane of the ecliptic. The trajectory of a point of a circular main face of the first movable means 1001 observed laterally varies little or not along the axis z during the movement.
[0027] Selon la deuxième manière, le mouvement de précession peut être réalisé avec une inclinaison variable des faces principales circulaires 1001a, 1001b du premier moyen mobile par rapport au plan xy défini précédemment. Le mouvement de premier moyen 1001 s’apparente alors, sans être pour autant identique, à celui d’un disque d’Euler. La trajectoire d’un point d'une face principale circulaire du moyen mobile observé latéralement varie selon l’axe z pendant le mouvement.In the second way, the precession movement can be achieved with a variable inclination of the main circular faces 1001a, 1001b of the first movable means relative to the xy plane defined above. The movement of first means 1001 then resembles, but is not identical to, that of an Euler disc. The trajectory of a point on a circular main face of the movable means observed laterally varies along the z axis during the movement.
[0028] Le dispositif 1000 de mise en circulation d’un fluide selon l’invention fonctionne de la manière suivante. Lorsque le dispositif 1000 est en cours d’utilisation, le mouvement de précession du premier moyen mobile 1001 crée une aspiration du fluide par l’orifice d’entrée 1005 dans le premier compartiment 1007, et dans le deuxième compartiment 1008 par l’intermédiaire d'un ou plusieurs canaux 1010 de communication. Le fluide est mis en mouvement dans les premier et deuxième compartiments 1007, 1008 par le mouvement de précession du premier moyen mobile 1001. Il subit alors l'effet d'une force centrifuge qui l’expulse par l’orifice de sortie 1006. L'aspiration du fluide dans les premier et deuxième compartiments 1007,1008 permet une circulation uniforme du fluide avec un débit important et linéraire.The device 1000 for circulating a fluid according to the invention operates as follows. When the device 1000 is in use, the precession movement of the first movable means 1001 creates a suction of the fluid through the inlet orifice 1005 in the first compartment 1007, and in the second compartment 1008 via one or more communication channels 1010. The fluid is set in motion in the first and second compartments 1007, 1008 by the precession movement of the first movable means 1001. It then undergoes the effect of a centrifugal force which expels it through the outlet orifice 1006. L he aspiration of the fluid in the first and second compartments 1007,1008 allows a uniform circulation of the fluid with a large and linear flow.
[0029] Le type de fluide susceptible d'être mise en circulation par le dispositif 1000 selon l'invention est principalement un fluide liquide. Il n’est pas exclu cependant que certains gaz puissent également être mises en circulation par le dispositif.The type of fluid capable of being circulated by the device 1000 according to the invention is mainly a liquid fluid. It is not excluded, however, that certain gases may also be put into circulation by the device.
[0030] La valeur du demi-angle au sommet des faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 dépend du type de fluide, notamment de sa viscosité, et des débits recherchés. La valeur des angles peut être avantageusement comprise entre 0,5° et 35°.The value of the half-angle at the top of the main conical faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003 depends on the type of fluid, in particular on its viscosity, and on the desired flow rates. The value of the angles can advantageously be between 0.5 ° and 35 °.
[0031] Une particularité du dispositif 1000 de l’invention est que les moyens fixes 1002, 1003 et le moyen mobile 1001 ne subissent aucun, sinon peu d’effort de friction susceptible de provoquer leur dégradation. Le risque d’infiltration du fluide vers les autres éléments du dispositif suite à leur dégradation est donc considérablement réduit. Cela est avantageux lorsque le fluide est un liquide corrosif, tel qu’un acide ou une base. Le risque de contamination du fluide par des particules de matière issues de cette dé7 gradation est en outre réduit. Cela est un avantage particulier lorsque la pureté du fluide mis en circulation doit être préservée. Le risque de cisaillement du fluide est également réduit.A feature of the device 1000 of the invention is that the fixed means 1002, 1003 and the movable means 1001 undergo no, if not little friction force capable of causing their degradation. The risk of infiltration of the fluid towards the other elements of the device following their degradation is therefore considerably reduced. This is advantageous when the fluid is a corrosive liquid, such as an acid or a base. The risk of contamination of the fluid by particles of material from this degradation is further reduced. This is a particular advantage when the purity of the circulating fluid must be preserved. The risk of fluid shearing is also reduced.
[0032] Un autre avantage corrélatif lié à la réduction ou l'absence d’effort de friction et d’autres types de contrainte mécaniques est que les moyens fixes 1002, 1003 et le moyen mobile 1004, ainsi que l’enceinte 1004, peuvent être réalisés à base d'un matériau, sensible aux efforts mécaniques et cependant adapté au contact du fluide mis en circulation. C'est le cas notamment des matériaux de type fluoropolymère, par exemple le polytetrafluoroethylene (PTFE) ou le perfluoroalkoxy (PFA), qui sont adaptés au contact des fluides corrosifs mais sont sensibles aux déformations mécaniques. Il est également possible de ne revêtir de tels matériaux que les surfaces des moyens fixes et mobiles, et de l'enceinte, qui sont en contact direct avec le fluide.Another correlative advantage linked to the reduction or absence of friction force and other types of mechanical stress is that the fixed means 1002, 1003 and the mobile means 1004, as well as the enclosure 1004, can be made from a material, sensitive to mechanical forces and yet suitable for contact with the circulating fluid. This is particularly the case for materials of the fluoropolymer type, for example polytetrafluoroethylene (PTFE) or perfluoroalkoxy (PFA), which are adapted to contact with corrosive fluids but are sensitive to mechanical deformations. It is also possible to coat such materials only with the surfaces of the fixed and mobile means, and of the enclosure, which are in direct contact with the fluid.
[0033] En ce sens, dans un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les moyens fixes, le moyen mobile et l’enceinte sont fabriqués, ou revêtus leurs surfaces en contact avec le fluide, de fluoropolymère.In this sense, in one embodiment of the device according to the invention, the fixed means, the mobile means and the enclosure are made, or coated their surfaces in contact with the fluid, of fluoropolymer.
[0034] Un autre avantage du dispositif 1000 selon l’invention est qu'il peut être conçu pour être aisément démontable, et ainsi faciliter son nettoyage. Pour cela, l'enceinte 1004 peut être, par exemple, réalisée en deux parties 1004a, 1004b, comme illustré par les modes de réalisation représentés sur les dessins des figures. La partie supérieure 1004a de l'enceinte 1004 peut alors être ouverte afin d'accéder aisément aux moyens fixes 1002, 1003 et au moyen mobile 1001. Leur nettoyage en est ainsi facilité.Another advantage of the device 1000 according to the invention is that it can be designed to be easily removable, and thus facilitate its cleaning. For this, the enclosure 1004 can be, for example, made in two parts 1004a, 1004b, as illustrated by the embodiments shown in the drawings of the figures. The upper part 1004a of the enclosure 1004 can then be opened in order to easily access the fixed means 1002, 1003 and the mobile means 1001. Their cleaning is thus facilitated.
[0035] Dans des modes de réalisation du dispositif 1000 de mise en circulation d’un fluide selon l’invention, les faces principales circulaires 1001a, 1001c du premier moyen mobile 1001 et les faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 peuvent être en contact. Un tel contact peut assurer que la pression exercée sur le fluide par le moyen mobile 1001 est suffisante pour provoquer sans déplacement dans sa totalité sans qu'une partie demeure immobile entre lesdites faces principales. Dans ces modes de réalisation, il est préférable alors d’utiliser un fluide ayant un certain pouvoir lubrifiant pour minimiser les risques de frictions dans la zone de contact, ou d’utiliser des moyens fixes et mobiles constitués de matériaux permettant d'obtenir un tel effet.In embodiments of the device 1000 for circulating a fluid according to the invention, the circular main faces 1001a, 1001c of the first movable means 1001 and the conical main faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003 can be in contact. Such contact can ensure that the pressure exerted on the fluid by the movable means 1001 is sufficient to cause without displacement in its entirety without a part remaining immobile between said main faces. In these embodiments, it is then preferable to use a fluid having a certain lubricating power to minimize the risks of friction in the contact zone, or to use fixed and mobile means made up of materials making it possible to obtain such a effect.
[0036] Dans le cadre du développement du dispositif selon l'invention, il a été néanmoins constaté de manière surprenante que l’absence de contact entre les faces principales circulaires 1001a, 1001b du premier moyen mobile 1001 et les faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 n’était pas préjudiciable aux performances dudit dispositif, notamment en terme de débit. Autrement dit la pression exercée sur le fluide par le moyen mobile 1001 pour en provoquer le déplacement reste suffisant. L’avantage principal est l’élimination de tout risque de friction entre lesdites faces.As part of the development of the device according to the invention, it has nevertheless been surprisingly found that the absence of contact between the main circular faces 1001a, 1001b of the first movable means 1001 and the main conical faces 1002a, 1003a first and second fixed means 1002, 1003 was not detrimental to the performance of said device, in particular in terms of speed. In other words, the pressure exerted on the fluid by the movable means 1001 to cause its displacement remains sufficient. The main advantage is the elimination of any risk of friction between said faces.
[0037] En ce sens, dans un mode avantageux de réalisation du dispositif selon l'invention, les faces principales circulaires 1001a, 1001b du premier moyen mobile 1001 et les faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003 ne sont pas en contact.In this sense, in an advantageous embodiment of the device according to the invention, the circular main faces 1001a, 1001b of the first movable means 1001 and the conical main faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003 do are not in contact.
[0038] La première face principale circulaire 1001a et la deuxième face principale circulaire 1001b du premier moyen mobile 1001 peuvent alors avantageusement respectivement espacés de la face principale conique du premier moyen fixe et de la face principale conique du deuxième moyen fixe d’une distance comprise entre 50 pm et 1000 pm, de préférence entre 200 pm et 500 pm.The first circular main face 1001a and the second circular main face 1001b of the first movable means 1001 can then advantageously respectively spaced from the conical main face of the first fixed means and from the conical main face of the second fixed means by a distance comprised between 50 pm and 1000 pm, preferably between 200 pm and 500 pm.
[0039] Le premier moyen mobile 1001 peut comprendre un canal de communication du fluide entre les premier et deuxième compartiments 1007,1008. Comme illustré, à titre d’exemple, sur les dessins en perspective des figures 2 et 4, il peut aussi comprendre une pluralité de canaux 1001 de communication du fluide entre les premier et deuxième compartiments 1007,1008. Les orifices d’entrée et de sortie des canaux 1001 débouchent de manière radiale sur les première et deuxième faces circulaires dudit moyen mobile. Cette pluralité de canaux 1010 selon une telle disposition permet une communication uniforme du fluide entre les premier et deuxième compartiments 1007, 1008.The first mobile means 1001 may include a fluid communication channel between the first and second compartments 1007,1008. As illustrated, by way of example, in the perspective drawings in FIGS. 2 and 4, it may also include a plurality of channels 1001 for communication of the fluid between the first and second compartments 1007,1008. The inlet and outlet openings of the channels 1001 open radially to the first and second circular faces of said movable means. This plurality of channels 1010 according to such an arrangement allows uniform communication of the fluid between the first and second compartments 1007, 1008.
[0040] Afin de minimiser les pertes de pression lors de la mise en circulation d'un fluide par le dispositif 1000 selon l'invention, il est préférable qu'il y ait une certaine étanchéité entre les premier et deuxième compartiments 1007, 1008 entre le bord périphérique 1001c du premier moyen mobile 1001 et la paroi interne latérale de l'enceinte 1004. Pour cela, la paroi interne latérale de l’enceinte 1004 peut avantageusement former une zone sphérique 1004c avec laquelle le bord périphérique 1001c du moyen mobile est en contact. Le bord périphérique 1001c du moyen mobile 1001 a une forme complémentaire à la zone sphérique 1004c de sorte que, lorsque le dispositif 1000 est en en cours d’utilisation, les premiers et deuxièmes compartiments 1007, 1008 sont étanches l'un de l'autre par rapport audit bord périphérique 1001c du moyen mobile 1001.In order to minimize the pressure losses during the circulation of a fluid by the device 1000 according to the invention, it is preferable that there is a certain seal between the first and second compartments 1007, 1008 between the peripheral edge 1001c of the first movable means 1001 and the lateral internal wall of the enclosure 1004. For this, the lateral internal wall of the enclosure 1004 can advantageously form a spherical zone 1004c with which the peripheral edge 1001c of the movable means contact. The peripheral edge 1001c of the mobile means 1001 has a shape complementary to the spherical zone 1004c so that, when the device 1000 is in use, the first and second compartments 1007, 1008 are sealed from each other with respect to said peripheral edge 1001c of the mobile means 1001.
[0041] Le contact physique entre le bord périphérique 1001c du premier moyen mobile 1001 et la zone sphérique 1004c de la paroi interne latérale de l'enceinte 1004 permet l’étanchéité entre les premier et deuxième compartiments 1007, 1008 par rapport au bord périphérique 1001c du moyen mobile 1001. Il est alors préférable d’utiliser un fluide ayant un certain pouvoir lubrifiant pour minimiser les risques de frictions dans la zone de contact, ou d’utiliser une enceinte 1004 et un moyen mobile 1001 constitués, ou revêtus au niveau des surface de contact, de matériaux permettant d'obtenir un tel effet.Physical contact between the peripheral edge 1001c of the first movable means 1001 and the spherical area 1004c of the lateral internal wall of the enclosure 1004 allows sealing between the first and second compartments 1007, 1008 relative to the peripheral edge 1001c of the mobile means 1001. It is then preferable to use a fluid having a certain lubricating power to minimize the risks of friction in the contact zone, or to use an enclosure 1004 and a mobile means 1001 made up, or coated at the level of the contact surface, of materials making it possible to obtain such an effect.
[0042] Dans le cadre du développement du dispositif selon l'invention, il a été néanmoins constaté de manière surprenante que l’absence de contact entre le bord périphérique 1001c du premier moyen mobile 1001 et la zone sphérique 1004c de la paroi interne latérale de l'enceinte 1004 n’était pas préjudiciable aux performances dudit dispositif. En ce sens, dans un mode avantageux de réalisation du dispositif de mise en circulation d'un fluide selon l'invention, la paroi interne latérale de l’enceinte 1004 forme une zone sphérique 1004c de laquelle le bord périphérique 1001c du moyen mobile 1001 est éloigné d’une distance comprise entre 50pm et lOOOpm, de préférence entre 200pm et 500pm, ledit bord périphérique du moyen mobile ayant une forme complémentaire à la zone sphérique de sorte que, lorsque le dispositif est en en cours d’utilisation, les premiers et deuxièmes compartiments sont étanches l'un de l'autre par rapport audit bord périphérique du moyen mobile. L’avantage est l’élimination de tout risque de friction entre surfaces de contact.In the context of the development of the device according to the invention, it has nonetheless been surprisingly found that the absence of contact between the peripheral edge 1001c of the first movable means 1001 and the spherical area 1004c of the lateral internal wall of enclosure 1004 was not detrimental to the performance of said device. In this sense, in an advantageous embodiment of the device for circulating a fluid according to the invention, the lateral internal wall of the enclosure 1004 forms a spherical zone 1004c from which the peripheral edge 1001c of the movable means 1001 is distant from a distance of between 50 pm and 100 pm, preferably between 200 pm and 500 pm, said peripheral edge of the mobile means having a shape complementary to the spherical zone so that, when the device is in use, the first and second compartments are sealed from each other with respect to said peripheral edge of the mobile means. The advantage is the elimination of any risk of friction between contact surfaces.
[0043] Ainsi, dans un mode avantageux de réalisation du dispositif de l'invention, illustré par les dessins des figures 1 à 5, le premier moyen mobile 1001 peut avoir la forme d'un disque. Les parois internes latérales de l'enceinte 1004 peuvent former zone sphérique 1004c sur tout le pourtour de l’intérieur de ladite enceinte 1004.Thus, in an advantageous embodiment of the device of the invention, illustrated by the drawings of Figures 1 to 5, the first movable means 1001 may have the shape of a disc. The lateral internal walls of the enclosure 1004 can form a spherical zone 1004c around the entire periphery of the interior of said enclosure 1004.
[0044] Selon des modes de réalisation du dispositif de l’invention, un des deux moyens fixes 1002, 1003 est intégré à l'enceinte 1004 et sa face principale conique, 1002a ou 1003a, est constituée par une portion de la paroi intérieure de l'enceinte 1004. A titre d’exemple illustratif, dans les dessins des figures 1 à 5, le premier moyen fixe 1002 est intégré dans la paroi interne supérieure de l’enceinte 1004. En particulier, il directement constitué par une portion de la paroi interne supérieure de la première partie 1004a de l’enceinte 1004. Il en résulte une simplification de la conception et de l'assemblage du dispositif.According to embodiments of the device of the invention, one of the two fixed means 1002, 1003 is integrated into the enclosure 1004 and its conical main face, 1002a or 1003a, is constituted by a portion of the inner wall of the enclosure 1004. As an illustrative example, in the drawings of FIGS. 1 to 5, the first fixed means 1002 is integrated in the upper internal wall of the enclosure 1004. In particular, it directly consists of a portion of the upper internal wall of the first part 1004a of the enclosure 1004. This results in a simplification of the design and assembly of the device.
[0045] Selon certains modes possibles de réalisation du dispositif de l’invention, le premier moyen mobile 1001 peut en outre être animé d'un mouvement de nutation. Ce mouvement de nutation peut être avantageux pour accroître le débit du fluide en sortie du dispositif.According to some possible embodiments of the device of the invention, the first mobile means 1001 can also be driven by a nutation movement. This nutation movement can be advantageous for increasing the flow rate of the fluid leaving the device.
[0046] Au sens de l’invention, il est entendu, par mouvement de nutation du premier moyen mobile 1001, le mouvement du premier moyen mobile 1001 tel que l'angle ô entre l'axe A de symétrie circulaire d’au moins une de ses deux faces principales circulaires 1001a, 1001b, et l’axe B l'axe de révolution de la face principale conique 1002a du deuxième moyen fixe 1002 et/ou l’axe B’ de révolution de la face principale conique 1003a du deuxième moyen fixe 1003 varie. Selon la définition précédente des angles d’Euler, une nutation du premier moyen mobile 1001 correspond à une variation du deuxième angle d'Euler. Cette variation est généralement périodique.Within the meaning of the invention, it is understood, by nutation movement of the first mobile means 1001, the movement of the first mobile means 1001 such that the angle entre between the axis A of circular symmetry of at least one of its two circular main faces 1001a, 1001b, and the axis B the axis of revolution of the conical main face 1002a of the second fixed means 1002 and / or the axis B 'of revolution of the conical main face 1003a of the second means fixed 1003 varies. According to the previous definition of Euler angles, a nutation of the first mobile means 1001 corresponds to a variation of the second Euler angle. This variation is generally periodic.
[0047] Selon d’autres modes possibles de réalisation de l’invention, le premier moyen mobile 1001 peut en outre être animé d'un mouvement de rotation sur lui-même par rapport à l’axe de symétrie d’au moins une de ses faces principales circulaires. La rotation du moyen mobile 1001 peut être utile accroître l’intensité de la force centrifuge sur le fluide en mouvement dans le dispositif.According to other possible embodiments of the invention, the first movable means 1001 can also be driven in a rotational movement on itself with respect to the axis of symmetry of at least one of its main circular faces. The rotation of the movable means 1001 may be useful to increase the intensity of the centrifugal force on the fluid moving in the device.
[0048] Au sens de l’invention, il est entendu, par rotation du premier moyen mobile 1001, la rotation du moyen mobile 1001 sur-lui-même autour de l'axe A de symétrie circulaire d’au moins une des deux faces principales 1001a, 1001b, indépendamment de son mouvement de précession. Selon la définition précédente des angles d’Euler, une rotation du premier moyen mobile 1001 sur lui-même correspond à une variation du troisième angle d'Euler.Within the meaning of the invention, it is understood, by rotation of the first movable means 1001, the rotation of the movable means 1001 on itself about the axis A of circular symmetry of at least one of the two faces main 1001a, 1001b, regardless of its precession movement. According to the previous definition of Euler angles, a rotation of the first movable means 1001 on itself corresponds to a variation of the third Euler angle.
[0049] Le premier moyen mobile 1001 peut être mis en mouvement de précession à l’aide de différents moyens mécaniques d’entrainement.The first mobile means 1001 can be set in precession movement using different mechanical drive means.
[0050] Dans un mode de réalisation du dispositif de l’invention, illustré par le dessin de la figurel, le premier moyen mobile 1001 est solidaire d'une entretoise 1011 dans laquelle s'insère un arbre rotatif 1012. Les faces principales circulaires 1001a, 1001b sont inclinées par rapport à l'axe de l'entretoise 1011 qui coïncide avec les axes B, B’ de révolution des faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003. Le moyen mobile 1001 peut être fixé sur l'entretoise 1001 pour former une pièce unique, de sorte que les faces principales circulaires 1001a, 1001b sont inclinées par rapport au plan xy perpendiculaire à l’axe B,B’ défini précédemment. Sur le dessin, l'axe de rotation de l'arbre rotatif et l’axe de l’entretoise 1011 coïncident avec l'axe B,B'. L’entretoise 1011 traverse la paroi inférieure de l’enceinte 1004 et le deuxième moyen fixe 1003 le long de son axe de révolution B, B’. Dans cette configuration, le premier moyen mobile 1001 est animé d’un mouvement de précession grâce à la rotation de l’arbre rotatif 1012. Il n'est pas animé d'un mouvement de rotation sur lui-même par rapport à l'axe A de symétrie circulaire des faces principales circulaires 1001a, 1001b.In one embodiment of the device of the invention, illustrated by the drawing of the figurel, the first movable means 1001 is integral with a spacer 1011 in which is inserted a rotary shaft 1012. The main circular faces 1001a , 1001b are inclined relative to the axis of the spacer 1011 which coincides with the axes B, B 'of revolution of the main conical faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003. The mobile means 1001 can be fixed on the spacer 1001 to form a single part, so that the circular main faces 1001a, 1001b are inclined relative to the plane xy perpendicular to the axis B, B 'defined above. In the drawing, the axis of rotation of the rotary shaft and the axis of the spacer 1011 coincide with the axis B, B '. The spacer 1011 crosses the lower wall of the enclosure 1004 and the second fixed means 1003 along its axis of revolution B, B ’. In this configuration, the first movable means 1001 is driven by a precession movement by virtue of the rotation of the rotary shaft 1012. It is not driven by a rotational movement on itself relative to the axis A of circular symmetry of the main circular faces 1001a, 1001b.
[0051] Dans d’autres modes de réalisation du dispositif selon l'invention, illustré par les dessins des figures 2 à 5, le premier moyen mobile 1001 est solidaire d'une entretoise 2001 dans laquelle s'insère un arbre rotatif 2002 présentant une oblicité par rapport aux axes de révolution des faces principales coniques 1002a, 1003a des premier et deuxième moyens fixes 1002, 1003, autrement dit par rapport à l’axe B, B’. Les faces principales circulaires 1001a, 1001b sont perpendiculaires à l'axe de l'entretoise 2001. Un roulement mécanique 2003, par exemple un roulement à billes ou à aiguilles, est disposé entre l'entretoise 2001 et l’arbre rotatif 2002. L’entretoise 1011 peut traverser la paroi inférieure de l’enceinte 1004 et le deuxième moyen fixe 1003 le long de son axe de révolution B, B’. Lorsque l’arbre rotatif est en rotation, le premier moyen mobile 1001 est animé d'un mouvement de précession. Le roulement 2003 permet la suppression de la rotation du moyen mobile 1001 sur lui-même par rapport à l'axe A de symétrie circulaire des faces principales circulaires 1001a, 1001b. L’avantage de ces modes de réalisation est l'absence de phénomène de friction à la jonction entre l’arbre rotatif 2002, le premier moyen mobile 1001 et le deuxième moyen fixe 1003. Il ne requiert pas l’utilisation de joints de friction, comme dans les dispositifs de l’état de la technique. En outre, la dégradation des pièces par effet de friction est réduite et le cisaillement du fluide au niveau de la jonction est éliminé.In other embodiments of the device according to the invention, illustrated by the drawings of Figures 2 to 5, the first movable means 1001 is integral with a spacer 2001 in which is inserted a rotary shaft 2002 having a obliquity to the axes of revolution of the main conical faces 1002a, 1003a of the first and second fixed means 1002, 1003, in other words relative to the axis B, B '. The main circular faces 1001a, 1001b are perpendicular to the axis of the spacer 2001. A mechanical bearing 2003, for example a ball or needle bearing, is disposed between the spacer 2001 and the rotary shaft 2002. The spacer 1011 can pass through the lower wall of the enclosure 1004 and the second fixed means 1003 along its axis of revolution B, B '. When the rotary shaft is in rotation, the first mobile means 1001 is driven by a precession movement. The 2003 bearing eliminates the rotation of the movable means 1001 on itself relative to the axis A of circular symmetry of the main circular faces 1001a, 1001b. The advantage of these embodiments is the absence of friction phenomenon at the junction between the rotary shaft 2002, the first movable means 1001 and the second fixed means 1003. It does not require the use of friction seals, as in the devices of the state of the art. In addition, the degradation of the parts by friction effect is reduced and the shearing of the fluid at the junction is eliminated.
[0052] Dans un mode de réalisation du dispositif, illustré par les dessins des figures 2 et 3, l’entretoise 2001 et le deuxième moyen fixe 1003 sont solidaires l’un de l’autre à l’aide d’un moyen 2004 de liaison pour former une même pièce 2006, le premier moyen mobile 1001 étant fixé sur l’entretoise 2001 à l’aide d’un moyen 2005 de fixation adapté. Le moyen 2004 de liaison peut être rigide ou souple. Le moyen 2004 de liaison et le deuxième moyen fixe 1003 peuvent former une seule même pièce. La conception et la fabrication du dispositif sont avantageusement simplifiées. Le moyen 2005 de fixation peut être, par exemple, un mode d’emboîtage élastique, de type clipage, ou encore un mode d’assemblage par vissage, clouage, rivetage ou via rutilisation d’une clavette ou d’une goupille.In one embodiment of the device, illustrated by the drawings of Figures 2 and 3, the spacer 2001 and the second fixed means 1003 are integral with one another using means 2004 of connection to form the same part 2006, the first movable means 1001 being fixed on the spacer 2001 using a suitable fixing means 2005. The 2004 connection means can be rigid or flexible. The connecting means 2004 and the second fixed means 1003 can form a single piece. The design and manufacture of the device are advantageously simplified. The attachment means 2005 can be, for example, an elastic fitting method, of the clipping type, or even a method of assembly by screwing, nailing, riveting or via the use of a key or a pin.
[0053] Dans un mode alternatif de réalisation du dispositif, illustré par les dessins des figures 4 et 5, le premier moyen mobile 1001, le deuxième moyen fixe 1003, l’entretoise 2001 et la moyen 2004 de liaison entre l’entretoise 2001 et le deuxième moyen fixe 1003 forme une seule même pièce 4001. Un roulement mécanique 2003, par exemple un roulement à billes ou à aiguilles, est disposé entre l'entretoise 2001 et l’arbre rotatif 2002. Lorsque l’arbre rotatif 2002 est en rotation, le premier moyen mobile 1001 est animé d'un mouvement de précession. Le roulement permet la suppression de la rotation du moyen mobile 1001 sur lui-même par rapport à l'axe A de symétrie circulaire des faces principales circulaires 1001a, 1001b. Ce mode réalisation confère les mêmes avantages que le mode précédent de réalisation en plus de simplifier davantage la conception, la fabrication et la maintenance du dispositif. En particulier la pièce 4001 peut être réalisée par injection ou impression tridimensionnelle. Elle peut être facilement échangée dans le cas où elle deviendrait défectueuse.In an alternative embodiment of the device, illustrated by the drawings of Figures 4 and 5, the first movable means 1001, the second fixed means 1003, the spacer 2001 and the connecting means 2004 between the spacer 2001 and the second fixed means 1003 forms a single piece 4001. A mechanical bearing 2003, for example a ball or needle bearing, is disposed between the spacer 2001 and the rotary shaft 2002. When the rotary shaft 2002 is rotating , the first mobile means 1001 is driven by a precession movement. The bearing eliminates the rotation of the movable means 1001 on itself relative to the axis A of circular symmetry of the main circular faces 1001a, 1001b. This embodiment confers the same advantages as the previous embodiment in addition to further simplifying the design, manufacture and maintenance of the device. In particular, part 4001 can be produced by injection or three-dimensional printing. It can be easily exchanged in the event that it becomes defective.
[0054] Il convient de souligner qu’un avantage particulier du dispositif 1000 de l’invention est qu’il peut être conçu de sorte qu'un nombre réduit de pièces est nécessaire pour son assemblage. Par exemple, dans le mode de réalisation des dessins des figures 4 et 5, mis à part l’arbre rotatif 2002, le dispositif ne comporte que trois pièces assemblées : les deux parties supérieure et inférieure 1004a, 1004b de l’enceinte 1004 et la pièce unique 4001. Il est également possible de former une enceinte 1004 en une seule pièce. Dans ce cas seules deux pièces sont nécessaires pour l'assemblage du dispositif.It should be emphasized that a particular advantage of the device 1000 of the invention is that it can be designed so that a reduced number of parts is necessary for its assembly. For example, in the embodiment of the drawings in FIGS. 4 and 5, apart from the rotary shaft 2002, the device comprises only three assembled parts: the two upper and lower parts 1004a, 1004b of the enclosure 1004 and the single part 4001. It is also possible to form an enclosure 1004 in a single part. In this case, only two pieces are necessary for assembling the device.
[0055] Dans un mode avantageux de réalisation du dispositif 1000 de l’invention, les deux parties supérieure et inférieure 1004a, 1004b de l’enceinte 1004 et la pièce uniqueIn an advantageous embodiment of the device 1000 of the invention, the two upper and lower parts 1004a, 1004b of the enclosure 1004 and the single piece
4001 forment une seule et unique pièce. Une telle pièce peut notamment être obtenue à l’aide des procédés de fabrication par impression tridimensionnelle.4001 form a single piece. Such a part can in particular be obtained using manufacturing processes by three-dimensional printing.
[0056] L’invention a également pour objet un système de pompage d’un fluide comprenant un dispositif de mise en circulation d'un fluide tel selon l’invention. Le dispositif peut notamment constituer le corps du système de pompage.The invention also relates to a fluid pumping system comprising a device for circulating a fluid such according to the invention. The device can in particular constitute the body of the pumping system.
[0057] L’invention a aussi trait à l’utilisation d’un dispositif de mise en circulation d'un fluide tel selon l’invention dans tout système de pompage ou assemblage destiné au pompage de fluides, notamment de fluides liquides.The invention also relates to the use of a device for circulating a fluid such according to the invention in any pumping system or assembly intended for pumping fluids, in particular liquid fluids.
[0058] Lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé dans un système de pompage de fluides liquides, des débits entre 2,5 L/min et 12,5 L/min peuvent être obtenu avec des pressions comprises entre 0,5 bar et 3 bars et des vitesses de précession comprises entre 8000 et 10000 tours/min. La vitesse de précession correspond à la vitesse de rotation du premier moyen mobile autour des axes de révolutions des faces principales coniques des premier et deuxième moyens fixes.When the device according to the invention is used in a pumping system for liquid fluids, flow rates between 2.5 L / min and 12.5 L / min can be obtained with pressures between 0.5 bar and 3 bars and precession speeds between 8000 and 10000 rpm. The precession speed corresponds to the speed of rotation of the first moving means around the axes of revolutions of the main conical faces of the first and second fixed means.
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