JP3921241B2 - 垂直往復動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は第１クレームの前提項に記載の地中に存在する液体を揚げるための垂直往復動ポンプに関する。
この種の垂直往復動ポンプは既に知られており、特に１９７９年３月２３日のＯＡＰＩ第０６２２１に記載されているものが知られている。この種のポンプは地中に存在する液体、例えば地下水、石油といったものを汲み上げるように設計されている。
水を汲み上げるように設計されている公知の垂直往復動ポンプは手動で動作される。液体層の深さによって、公知の垂直往復動ポンプは、一つあるいは複数のフラップ弁型ピストンを支持する一本のロッドあるいは垂直方向に並んだ一組のロッドのいずれかからなる。
公知のピストンは一般的に、特定の長さのシリンダーからなり、そのシリンダーは一端部、特に上端部の周辺に揚水管内を滑動するガスケットを有している。
シリンダーのこの部品は滑動式に本体に組み込まれており、例えば、そのベースにフラップ弁状にリブおよび端部を有している。ピストンのシリンダーがフラップ弁上で降下する時、ピストンはシールされる。その反対の場合、液体がピストン内を通過することが可能である。シリンダーとフラップ弁の間のこれらの２つの異なったピストンの位置は、ポンプ本体あるいは揚水管のシリンダー内にある水柱の中を降下するピストンの動きと、ピストンの上の液体柱を上昇させる動きとにそれぞれ対応している。
多連ピストンポンプの装置もまたフランス特許第８８０９５７５号で知られているが、この装置では、ピストンはシリンダーからなり、そのベースはいわゆる歯槽構造となっている。このシリンダーは、往復動作を制御するロッド上に固定されている。歯槽構造のベース上には、歯槽構造に対して管状部品によって維持、あるいは支持されている持ち上げフラップ弁が設けられている。この管状部品はシリンダーの内部を通り、ロッドと一体化されている栓に対して支持されている。ピストンの下には、即ち、シリンダーの歯槽構造ベースの下には、ナットとカウンターナットが組み立て体を固定するために設けられている。
公知のピストンのシリンダーは、揚水管の内面と実質的に摩擦するという不利があり、揚水管が地面の動きの影響で変形してしまうと、ピストンはこの変形した通路を辿ることを余儀なくされるので、この摩擦が増加する。
シリンダーの上縁部にそったガスケットは、揚水管あるいはシリンダーの内壁に対して施されるが、それ自体が、ガスケット及びシリンダーに対して液体柱によって生じる圧力のために、この摩擦を増加させる。
汲み上げられる液体にはしばしば混合物が混入されており、その結果、ピストンのフラップ弁の弁座に粒子が堆積する。かくして、ピストンはシール力を失い、汲み上げられる液体の流量を減少させる。従って、ピストンは頻繁に取り替えられなければならず、ポンプの稼働コストは増加する。
フラップ弁が消耗部品であるので、摩滅してしまって取り替える必要がでてくる。この場合、ピストンの組み立て体は、フラップ弁にアクセスし、フラップ弁を交換のために取り除き、新しいフラップ弁を代わりに配置するために分解されなければならない。この目的のために、ピストンは新しいフラップ弁を取り付けることができるようにロッドから完全に取り外さなければならない。
そのためには、非常に単純な部品の交換に比較的長い作業を必要とする。
更に、フラップ弁がシリンダー内にあるので、ポンプが停止した時、ピストン内の水中の浮遊物の固体粒子が次第にベース上に堆積する。ピストンは完全にシールされないので、ピストンに対して摩擦が起きずにフラップ弁を揚げるために必要な時間のあいだ、水が漏洩し、それと共に、ピストンの隔壁の端部と内壁との間に堆積している浮遊物内の固体粒子を運びだす。
この状況はピストンが水中に没していない場合には不利である。もし、何かしらの理由によってポンプが任意の時間、すなわち２、３時間あるいは２、３日停止したら、固体粒子はバルブを閉塞させるであろう。このことからも分かるように、この場合、ピストンを分解し、粒子が付着したダイアフラムを外すために、水から全てのピストンを取り出すことが必要となる。
このことは、たとえポンプが手動によってあるいは継続した動作のために十分な容量を有する緩衝蓄電池を備えない太陽電池から電力供給される電気モータによって動作される場合だけであっても、ポンプは時々停止する必要があるので、実質的な作業を構成し、それゆえ、深刻かつ避けられない不利を生じる。
本発明の目的は、簡単な構造を有する信頼できる往復動ポンプを作り出すことによってこれらの不利を除去することである。この往復動ポンプは、非常に深い液体層からでさえ十分に液体を汲み上げ、長い期間使用した後でさえも非常に規則的な流量を有することが可能であり、また、必要に応じて簡単に保守修繕が可能であり、またポンプが停止した時に、水面より上にあるピストンのフラップ弁が、水中の浮遊物のどんな粒子によっても閉塞されないものである。
この目的のために、本発明は、主たる請求項による上述のタイプに相当する垂直往復動ポンプに関する。
このピストンは、実際の深さに対してポンプのロッドの組を構成する部品の組み立て体あるいは一本のロッド、に簡単に取り付け、取り外しできる。
ピストンを構成している少数の単純部品に関連して、製造が単純であるので、未熟な作業者が、ピストンの組み立て、ことに、しばしばある初歩的な設置条件における、取り付けを行うことが可能となる。同じことが保守の場合にもいえる。
更に、このピストンの構造では、ピストンは、その動作中及び汲み上げ段階の最後に洗い流されるので、事実上、固体粒子が堆積すること、及びピストンのフラップ弁あるいは管内のピストン自体が閉塞することを防止する。
ピストンの特有の形状は、揚水管の内面への接触を最小限に維持するという利点がある。
最も単純な場合、動作に対して有利な特徴によれば、フラップ弁は水柱を支持するために支持部に配置されている揚水ダイアフラムからなる。
フラップ弁を形成するダイアフラムは、その外縁部においてロッドの通路として使用される開口部まで切断されており、その結果、そのダイアフラムは、ロッド上に螺合することなくロッドに取り付けることが可能となる。
分割ディスクの形状をしているダイアフラムは、支持部を維持している２つのナットのうちの一つを単に抜くだけで支持部上に非常に簡単に配置される。この作業は、非常に早く行われ、ロッドの支持部を除去する、すなわち、問題の多い螺合外し作業を行う必要性が全くない。
ダイアフラムはまた、部分的に重なる複数のセグメントで構成できる。この種の実施例は、取り付け及び除去が簡単であるという利点があり、別々のセグメントが部分的にあるいは相互に関連して持ち揚げられるような可撓性のある形状を構成している。
ポンプの使用及び動作の状況によって、ピストンは揚水管の内側断面に多少とも近い寸法を有する。
ポンプを素早く機能させ、動作に必要な電力を減少させるために、もしポンプが、比較的限定されたエネルギー源よりも主電気エネルギーによって電力供給されるモーターによって動作される場合よりも、より大きな遊びが残される。
更に、ピストンと管の内面との間にはせいぜい周辺線接触があるだけなので、揚水管が地面変動の結果変形した時でさえ、事実上、ピストンの往復動作を妨げることは全くなく、特にピストンと管の内面の間の摩擦力を増加することもない。
ポンプが非常に深い液体層に使用されている場合、ダイアフラムの形状のフラップ弁は水柱に耐えないかも知れない。その場合、弁は、堅い材料から構成される。特に、支持部は垂直の三角形の形をした脚部を有し、これら脚部はその一辺によって上方および補助ハブに取り付けられ、支持部の上部にフラップ弁を支持し、取り付けるための枝部を形成するために支持部の全高さの周辺で結合されている。
フラップ弁は、ディスクのセグメントからなり、各セグメントは径方向の辺の一つによって脚部の上部径方向部分と結合している。フラップ弁の径方向の他の辺は対応する脚部の上部径方向部分にシール位置に支持される。
この実施例は、ピストンの降下の容易さあるいは強度を減少することなく非常に高い水柱まで特に効果的に汲み上げることが可能であるという利点を有する。
更に、液体の膜が管壁とピストンの間に形成され、特にピストンと壁の間に液体膜を除去するガスケットがないので、この膜により、事実上、摩擦をゼロにまで減少することができる。
本発明は以下に添付図面によって更に詳しく説明される。
図１は、垂直往復動ポンプの概略的垂直断面図である。
図２は、ロッドを降下するピストンの部分概略垂直断面図である。
図３は、ロッドを上昇するピストンの概略垂直断面図である。
図４は、図５のラインIV−IVに沿ったピストン支持部の軸方向断面図である。
図５は、ピストン支持部の上方からみた図である。
図６は、ピストンの分解図である。
図７は、ピストンのもう一つの実施例の斜視図である。
図８は、本発明のもう一つの実施例による支持シェルの側面図である。
図９は、固定位置の２つの支持部品の上方からみた図である。
図１０は、ロッド７上に組み付けられた支持部全体を示すIXに沿った部分断面図である。
図１１は、ピストンのもう一つの実施例及び組み立て方法の斜視図であり、この図は支持部の上方部分に限定されている。
図１２は、スカートが設けられているピストンの部分断面図である。
図１３Ａから図１５Ｂまではピストン支持部の異なる実施例である。
図１６は、先の実施例のうちの一つの支持部を備えたピストンの全体図である。
図１によると、本発明による垂直往復動ポンプは、地面２に支持されているベース１からなる。垂直縦穴３がベース１と一体化されており、タンク５に吐出する液体吐出口４を有する。この縦穴管３は揚水管６によって下端部まで延びている。この揚水管６は、以下に説明されている一つあるいは複数のピストン８を備えた制御ロッド７を収容している。揚水管６の下端部にはベースフラップ弁９が設けられている。
ロッド７は、汲み上げが行われている層の深さによって、順次接続されたロッド組、すなわちロッド組み立体でもよいが、このロッド７は非常に概略的に示されている装置１０によって往復動作を制御される。この装置１０は、フレーム１１によって支持されている。装置１０は手動で、あるいは動物によって、あるいは熱あるいは電気モータのいずれかによって動作され、後者の場合、自家給電ユニット、例えば太陽電池の使用が可能である。
ロッド７及びピストン８の往復垂直動作によって、ピストン８上の液柱が揚げられ、特定量の液体がタンク５に吐出され、その後ロッド７はピストン８を揚水管６中の、ベースフラップ弁９によって保持されている液柱内を降下させる。ピストン８が下降行程の下死点に達すると、ロッド７によって再び揚げられ、それぞれのピストンの上にある液柱も揚げられる。同時にベースフラップ弁９の上のピストンがフラップ弁上の気圧を低下させ、これによって液体がベースフラップ弁９を通って管６中に引き込まれる。このサイクルが継続される。
図２及び３はピストン８の第１の実施例の構造を示しており、まずロッド７によって駆動されるピストン８の降下位置を図２に、そしてピストンの上昇位置を図３に示している。
これらの図面において、図１と同じ参照符号が同じ部分を示すために使用されている。
図２は、揚水管６の部分的な軸方面断面図であり、ねじスリーブ７４によってロッド部品７２と結合されているロッド部品７１からなるロッド７あるいはロッドセットを示している。ロッド７１の下端部７３は、ピストン８を収容するためにスリーブ７４を単にねじ込むために必要な範囲を越えて螺合されている。このピストン８は、下方ナット１２と上方ナット１３との間に取り付けられていて、スポーク８２によって上方ハブ８３に結合されている外側リング８１を有するディスク形状の支持部からなっており、そこを介してロッド７１（すなわち、ねじ部分７３）が通っている。そしてこのピストンはロッド７１も通っている下方ハブ８４を有しており、この下方ハブ８４は、リング８１に結合している脚部８５によって支持部を保持している。
ピストン８は支持部の上にフラップ弁を有しており、この場合、フラップ弁は可撓性のダイアフラム８７からなる。
矢印Ｃで示されているように、揚水管６中の液柱中をピストンが降下する時、脚部８５及びスポーク８２の両方における支持部の径方向の形状の故に、液体は矢印Ａ、Ｂの方向に通過できる（揚げられる）。
このピストン８の降下によって、ダイアフラム８７が持ち上げられる。
図３は図２と同じロッド７（あるいはロッドセットの場合はロッド部分７１、７２）の矢印Ｄで示す上昇による動きを示している。
この上昇運動の間、液柱はフラップ弁８７を支持部、特に、ピストン８の支持部の上方部分、すなわちリング８１、スポーク８２、及び上方ハブ８３に押し付け、シールされた状態にピストン８を閉鎖するので、液柱の上昇すなわち揚水が可能となる。
既に述べたことではあるが、フラップ弁８７を保持するナット１２、１３によってピストン８がロッド７上に固定されることは特筆すべきことである。
上昇運動の間、脚部８５は支持部の外側部分に加わる力のいくらかを下方ハブ８４に伝達する。
図２、及び３によると、支持部の外側リング８１は傾斜したあるいは丸い端部を有しており、ピストン８と揚水管６の内面の間の接触を最小に減少させている。この円筒面ではなくて円形の線接触により、ロッド７と揚水管６の間の例えば円率による不整あるいは偏りを全て吸収することが可能なので、揚水動作に対する摩擦力を最小に減少させる。
更に、フラップ弁８７が支持部８１、８２、８３から撓みながら持ち上げられ、液体が支持部を洗い流すことができるので、揚水動作のためのピストンの密封性を損なうような固体粒子の堆積を防止する。
たとえ、ポンプを長く停止している間に懸濁粒子がリング８３の端部と揚水管６の内面との間の間隙近くに堆積するとしても、上昇、下降運動が再開されると、その動作はロッドあるいはロッドセット７、７１、７２によって直接ピストン８に伝達されるので、粒子の付着が除去される。
揚水管６及びピストン８の断面は円であり、この形状は限定されているわけではないが、例えば六角形とか、四角形といった多角形は含まない。
図４、５、６は上述のピストンの構造をより詳しく示している。図４は支持部を断面で、すなわち、外側リング８１と、枝路８２の断面と、上方ハブ８３のフランジと、断面である脚部８５一つと、断面ではないその他の脚部と、中間リング８６と下方ハブ８４のフランジを示している。ダイアフラム８７の半分が断面で示されているが、もう半分は示されていない。
図５は、図４に対応して上方から見た図であるが、ダイアフラム８７の半分と支持部の種々の部品、特に汲み上げられる液体の通路のために互いに間隙を有するスポーク半径８２、リング８１、８６、及び上方ハブ８３を示している。
図６における分解図は、これらの異なった部品、すなわちダイアフラム８７の形状のフラップ弁、支持部、及びその構成部品８１、８２、８３、８４、８５、８６を示している。
ピストン支持部は、例えば単一部品として、例えばプラスチック成形材料から製造されている部品である。フラップ弁８７は、好ましくは、例えば合成樹脂あるいはプラスチック材料といった可撓性材料から作られる。
フラップ弁の寸法は、支持部の開口部を覆い、かつ、管壁に沿って液体膜を残すのに少なくとも十分な間隙をもって揚水管の内面近くに達する寸法である。
フラップ弁８７は、ロッド７上に嵌められているディスクの形状の部品でもよいが、図６によると、都合よく分割されており、すなわちフラップ弁８７を形成しているディスクはライン８８に沿って切断されている。この切断ラインは、ディスクを切断している２つの縁部の継ぎ目でもある。この切断ライン８８は外側端部８９からロッド７１（７）を収容するフラップ弁８７の中間の開口部９０まで延在している。
切断ライン８８の縁部は、また破線９１で示されているように重ね合わせることもできる。この破線は実際のところ、上の縁部の下に配置されているディスクの一部の縁部で、ディスクの２つの端部はライン８８と９１の間にある角度範囲部分で重なっている。
この実施例のフラップ弁によれば、実際の支持部を分解することなく、摩滅したあるいは損傷を受けたフラップ弁の簡単な交換が可能である。
図７はピストンの変形例の分解図であり、前記のピストンとは異なり、フラップ弁が独特の形状を有し、ピストンへの取り付け方法も異なっている。
先の実施例と同様の全ての部品には同じ参照符号が使用されている。
このピストンの変形は、４つのセグメント９２、９３、９４、９５からなるフラップ弁の形状によって特徴づけられる。セグメント９２は、ピストンに組み込まれている他のセグメントとは分けて示されている。これらのセグメントは同じ形状と同じ寸法を有し、うろこ状に重なることが可能である。図７の変形に示されているように、まず、２つのセグメント９３と９５を支持部８１−８６上の正反対の位置に配置し、それからセグメント９３と９５の上に２つのセグメント９２と９４を配置して、破線で示されているわずかな部分的重複を生じさせる。この種のフラップ弁の場合、ピストンが水中に降下する時、上方セグメント９２と９４はセグメント９３と９５より前に持ち揚げられる。セグメント９２は、図示されているように重複することが可能となるように上側の１／４のディスク部分を覆う。
これらのセグメントはまた、開口部で、２つの湾曲した突出部、すなわちフック９６、９７だけ延長されている。これら２つの突出部９６、９７はそれらの間にスリットを有している。
突出部９６、９７及びスリット９８は、それぞれのセグメント、例えばセグメント９２を配置することを可能にしている。すなわち、径方向枝路８２をまたぎ、内側リング８３と直接隣接している中間リング８６の間に配置される。図示の例において、第１の中間リング８６は上方ハブ８３に非常に近く、またこれら２つのリングの間の距離は突出部９６、９７に対する空間を残している。
このように、フラップ弁９２−９５のセグメントは予めロッド７（図示されていない）に取り付けられている支持部上に配置されるとき、上方取り付けユニットが取り付けられる。このユニットは、組み立て突出部１００、１０１でそれぞれ終わっている２つの半分の部品９９Ａ及び９９Ｂからなる。これら２つの部品９９Ａ及び９９Ｂはねじ溝をつけられた内面を有し、この２つの部品は単一の連続したねじ溝を構成するように結合されている。破線１０４によって示されているように、これらの部品は、例えば図示されていない捩子によって組み立てられる。
部品９９Ａ及び９９Ｂは、そのベースにおいて半円フランジ１０５、１０６によって延長されており、その部品が組み立てられるとき、半円フランジは、相互に組み合わさって、ロッド上に既に配置されているピストン８の支持部に対してセグメント９２−９５を支持するフランジを形成する。
実際には、セグメント９２−９５が配置された後、上方取り付けユニット９９の２つの部品９９Ａ、９９Ｂは、ロッド７１、７のねじ溝を付された部分７３（図２及び図３）上に組み立てられ、続いてこのユニット９９Ａ、９９Ｂはセグメント９２−９５を締めるためにねじ止めされる。
このナットが振動によってゆるまないように固定されることを保証するために、もし、これらの２つの部品の間にある量の遊びがなお、存在するならば、ねじ溝を付された部分７１のねじ溝のなかにねじ溝を付した面１０２、１０３を固定して、ゆるまないように、２つの部品９９Ａ、９９Ｂは互いに締められる。
図示されていない変形として、フラップ弁はチューリップの形状をしており、外側リング８１の外縁部近くに取り付けられる。また、フラップ弁はロッドの周辺で開き、そのロッドは、フラップ弁の縁部のためのシートを形成するためのシールを備える。この変形において、開口側のフラップ弁の“花弁”の縁部はロッドに係合しているリングによって結合され得る。
他の変形によると、チューリプ形状のフラップ弁は、外側端部によって取り付けられている円錐形の形状の単一のダイアフラムからなり、開口部に接している内側端部はロッドを取り巻いているリングを備えることができる。このダイアフラムには、フラップ弁の開口部の縁部を支持する遮断シートを形成する部分を備えることができる。
図８から１０は、本発明による他のピストン支持部を示している。この支持部は、例えば、図１の支持部と全く同じ、すなわち実質的に対応し、（ロッドの軸を通過する）直径面で分割された２つの部品２００、２０１からなっている。これらの２つの半分の部品は一体成型品から製造される。これら２つの部品２００、２０１はカラー形の組み立てによってロッド７上に組み立てられる。このために、それぞれの部品の上方の範囲及び下方の範囲では、カラーを形成するためにラグを備えている。
図８によると更に詳しくなっていて、左側の部品２００は、スポーク８２Ａによってハブ８３Ａすなわち内側リングに結合している外側リング８１Ａからなる。実際には、リング８１Ａとリング８３Ａの両方について、半円リングが示されている。同じことが中間の半円リング８６Ａについても言える。
“右側”部品２０１は“左側”部品２００と同じ部品を有し、それらには、サフィックスＡをＢに変えた同じ参照符号が使用されている。
半円リング８３Ａはまた、スポーク８２Ａあるいは外側リング８１Ａの厚さよりも長く、ラグ１０８Ａ、１０９Ａは２つの部品２００、２０１の組み立てのために取扱いやすくなっている。
下方ハブ８４Ａもまた、半円ハブに対応し、ラグ１１０Ａ、１１１Ａによって両側に延長されている。これらもまた、他の部品２０１（図１０）の下方ハブ８４Ｂの同様のラグ１１０Ｂ、１１１Ｂとリング状に組み立てられるように設計されている。
図１０もまた、冒頭の部品である２つの部品２００、２０１の枝路８５Ａ、８５Ｂを示している。
図９によると、２つの部品２００、２０１はロッド７の両側に配置されている。上方カラーのラグ（これは、たまたまスポーク８２Ａ、８２Ｂによって部分的に隠されている）によってそれらを組み立てることは可能である。
下方カラーもまた組み立てられる。
支持部のこの実施例は、成形が単に支持部の半分の形状に対応しているので、製造が簡単であるとの別の利点を有している。左右対称であることによって、部品２００、２０１を製造するために同じ鋳型が使用できる。
設置されたポンプへ手を加えることは、２つのロッド部品７１の間の結合手段によって、支持部のロッド７に沿った螺合をゆるめ、あるいはロッド７の軸に沿って再組み込みをするだけなので、非常に容易になる。支持部はカラーによる組み立てによっていかなる位置にも取り付け可能である。フラップ弁の固定は図６のフラップ弁の場合と同じ位簡単である。このフラップ弁は、図示しないカラー状の取り付け部品によって支持部の上方部品に対して維持される。
図１１における斜視図は、２つの部品２００、２０１からなる図９に示されている支持部に似た支持部を示している。簡潔にするために、脚部８５Ａ．．．は図１１に示されていない。
これらの脚部は、好ましくは２つの半分の部品２００、２０１の結合の平面ではない平面に配置される。
下方部品において、結合平面に沿って、２つの部品２００、２０１は、リブ１１２Ａ、１１２Ｂを有し、その上にクリップ１１３、１１４が組み込まれる。いくつかの場合において、この組み立て方法は、上方部品の結合に対して取扱いにくいねじによる結合よりも利点がある。一方、下方範囲においては、下方ハブのレベルで、部品２００、２０１はここで説明されたねじによる結合、あるいはまたクリップ結合によって結合することが可能である。この場合、リブは支持部の軸に対して平行で、垂直に滑動することができる。クリップが振動ではずれないように、クリップは小さな捩子で固定されている。
図１２は、例えば図４に示されている支持部の変形した実施例を示している。この支持部は、スカート部１１５によってその周辺を完成している。このスカート部は、揚水管の壁との間に汲み上げられる水の流量を減速させるために負荷損失エリアを作る一方、いかなる摩擦も防止するのに十分な間隙１１６を残している。図１２に明らかに示されているように、このスカート部１１５は支持部の下に配置され、フラップ弁８７側にはない。
本発明によるピストンの他の実施例が図１３Ａ−１５Ｂ、及び１６によって以下に示されているが、これらは、支持部とピストン組み立ての異なった変形を示している。
図１３Ａによると、支持部３００は管状ハブ３８４からなっており、先に述べた実施例の上方ハブと補助ハブと組み合わされる。
脚部３８５は直角三角形の形状をしたひれによって構成されており、その一つの辺はハブ３８４に取り付けられており、他の辺は図示されていないフラップ弁に対する支持面を形成している放射部３８２を構成している。
支持部の種々の変形例は、三角形のひれからなる４つの脚部を有しているが、その数は、他の数であっても良く、支持部に与えられる面対称のために偶数であることが製造の面において好ましいけれども、例えば３あるいは５でもよい。
図１３Ｂの変形例は図１３Ａの支持部の形状に対応しているが、ロッドの軸を通る平面によって２つの対称的な半部品になっている。支持部３００’のこれらの２つの半部品分３０１’、３０２’は、概略的に示された結合開口部３８６’を備えたひれによって組み立てられる。
図１４Ａによる支持部の変形例４００、及び図１４Ｂにおける２つの対称な部品４００’とした実施例は、図１３Ａ、１３Ｂに実質的に対応しているが、ひれ３８２の半径方向の辺が、ひれの厚さより大きい面４８２とされている。
図１４Ｂの場合、対称面によって２分されている面について、支持面４８２’の半分の、面４８２’Ａとされている。
図１５Ａの変形例の支持部５００及び図１５Ｂにおける２つの対称な部品とした実施例５００’は、ひれ５８５、５８５’が先端から基底まで厚さが変化している点で、前の変形例とは区別される。ひれ５８５、５８５’は、上方部において、全長に沿って同一の寸法を有する比較的広い支持面を形成している。この厚みは、基底部に行くに従い、減少している。
２つの部品からなる支持部５００’の場合、対称面で２分されているひれ５８５’は、その厚みが半分に減少している。
図１４Ａ−１５Ｂの種々の変形例において、図１３Ａ、１３Ｂのそれらに共通する部分については、説明を繰り返さない。
図１６によると、ピストンは、図１３Ａ−１５Ｂの支持部のうちの一つと、それらは堅い材料で出来たディスクセグメントの形状をしているフラップ弁６１０によって構成されている支持部６００からなっている。
これらのフラップ弁セグメント６１０は、それらの直線上の辺の一つ（６１１）に、ひれ６８５の支持面６８２上と関節的に接続された節を有し、他の直線の辺６１２は、それに伴っているひれの支持面６８２上に自由に配置されている（フラップ弁の異なった部品に対して選択された参照符号は同じものである）。
これらの部品６１０は、それらの辺６１１の関節部の周りに旋回可能で、例えば、図１６に示されるように、液体（水）を降下させるために揚げられた位置を仮定することができる。
上昇動作中に、フラップ弁６１０の部品は支持部の支持面６８２に対して折りたたまれる。
部品６１０を揚げる動作は、垂直な位置になるまで行われ、この位置を越えることはないものとする。これによって、ピストンを上昇させる間、水のスラスト力はいつも同じ側のフラップ弁のそれぞれの部分を折りたたむことになる。
部品６１０の開方向は、望ましくは単一のピストンの全ての部品に対して同じである方がよい。しかしながら、この方向は、図７のトルクの導入を防ぐために一つのピストンと他のピストンでは反転させることができる。
図１６によるピストンのタイプは、水柱の実質的な高さに効果的に耐得るために、深さの深いものに特に有利である。

Claims (8)

1. 地中にある液体を揚げるための垂直往復動ポンプであって、
   液体層に浸すことによって、ポンプの出口レベル（４）を汲み上げられる前記液体層に接続する揚水管（６）と、
   前記揚水管（６）の下端部に配置され、液体が前記揚水管に入ることを許しかつ該管内に液柱とし保持できるベースフラップ弁（９）と、
   該液柱を揚げるために往復動作（Ｃ、Ｄ）される一つあるいは複数のピストン（８）を支持するロッド（７、７１、７２）とを有し、
   前記ロッドが前記液柱内を降下している間、各ピストンは液体を通過させ、かつ上昇時にはシールされ、
   前記ロッド（７）に接続されていて、前記管（６）の内部での上昇及び下降動作を制御する制御装置（１０、１１）を有し、
   前記ピストン（８）の上にある前記液柱の重量により前記ピストンをシールし、あるいは前記ピストン（８）が前記揚水管（６）中の前記液柱内を降下する時に前記液体の通路を解放するために、支持部（８１、８２、８３）上に配置されているフラップ弁を有する前記ポンプにおいて、
   前記ピストン（８）は、下方向に延在しているハブおよび強化用脚部を有する前記支持部（８１、８２、８３）からなり、前記ロッド（７、７１、７２）は前記ハブを貫通し、前記ハブは前記ロッド（７、７１、７２）と一体的に設けられており、
   前記フラップ弁は、前記支持部（８１、８２、８３）の上面全体を覆い、少なくとも１箇所で、外側端部(８９)と前記ロッド（７）の通路として使用される開口部(９０)との間にわたって切断されているディスクであることを特徴とする、液体を揚げるための垂直往復動ポンプ。
2. 請求項１によるポンプにおいて、前記支持部はホイールの形をした部品であり、前記ハブは上方ハブ（８３）であり、前記上方ハブ（８３）に接続されているスポーク（８２）と、該ホイールの前記上方ハブ（８３）の下に配置され、脚部（８５）によって前記ホイールのリング（８１）と結合している下方ハブ（８４）とを有していることを特徴とするポンプ。
3. 請求項１によるポンプにおいて、前記支持部(３００)は、前記ロッドに対して垂直な複数の三角形の脚部(３８５)を有し、それらの脚部はその一つの辺で前記ハブ（３８４）に取り付けられるとともに、前記ハブは前記フラップ弁の支持及び取り付けのための放射部(３８２)を前記支持部の先端部に形成するために前記支持部の全高さに沿って前記脚部と結合されており、
   該フラップ弁はディスク状の複数のセグメントからなり、各セグメントはその放射状方向の辺の一つによって、前記脚部の前記放射部に結合されており、該フラップ弁の放射状方向の他の辺は対応する前記脚部の前記放射部にシール位置で支持されていることを特徴とするポンプ。
4. 請求項３によるポンプにおいて、前記支持部はその脚部と共に、４つの径方向の空間を形成し、その各々が、４つのセクションからなるフラップ弁のセグメントを収容することを特徴とするポンプ。
5. 請求項１によるポンプにおいて、前記支持部の上方部分は、前記ハブ（８３）にスポークで結合している外側リング（８１）からなることを特徴とするポンプ。
6. 請求項１によるポンプにおいて、前記支持部は２つの半円形の対称部品（２００、２０１）からなり、これらの部品はそれらの間に保持されている前記ロッド（７）を使って組み立てられていることを特徴とするポンプ。
7. 請求項６によるポンプにおいて、前記ハブは上方ハブ（８３Ａ、８３Ｂ）と下方ハブ（８４Ａ、８４Ｂ）とから構成され、各支持部品（２００、２０１）の前記上方ハブ（８３Ａ、８３Ｂ）と、前記下方ハブ（８４Ａ、８４Ｂ）は、カラー結合のために、その結合面において両側に延長した、前記上方ハブ（８３Ａ、８３Ｂ）のためのラグ（１０８Ａ、１０９Ａ：１０８Ｂ、１０９Ｂ）と、前記下方ハブ（８４Ａ、８４Ｂ）のためのラグ（１１０Ａ、１１１Ａ：１１０Ｂ、１１１Ｂ）を有していることを特徴とするポンプ。
8. 請求項１によるポンプにおいて、前記フラップ弁の切断ディスクは、互いに重なるセグメント（９２−９５）からなり、その内側は湾曲したラグ（９６、９７）で終端しており、そのラグはハブ（８３）のリングと前記ハブのリングと同心に配設されている中間リング（８６）の間の間隙に挿入されるように設計されており、前記セグメントは、２つの部分（９９Ａ、９９Ｂ）からなる上方取り付けユニットによって前記支持部に対して固定していることを特徴とするポンプ。

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