BE831834A - ANTI-EROSION DEVICE OF A SUCTION AND PRESSURE PUMP - Google Patents

ANTI-EROSION DEVICE OF A SUCTION AND PRESSURE PUMP

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BE831834A
BE831834A BE158697A BE158697A BE831834A BE 831834 A BE831834 A BE 831834A BE 158697 A BE158697 A BE 158697A BE 158697 A BE158697 A BE 158697A BE 831834 A BE831834 A BE 831834A
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BE
Belgium
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pump according
partition
orifice
duct
pump
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BE158697A
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French (fr)
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D Bastenhof
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/001Pumps with means for preventing erosion on fuel discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/26Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
    • F02M59/265Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

       

  "Dispositif anti-érosion d'une pompe aspirante et foulante"

  
La présente invention a essentiellement pour objet

  
un perfectionnement apporté aux pompes aspirantes et foulantes

  
du type comportant un conduit commun d'alimentation et de décharge.

  
Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif antiérosion, inséré dans ledit conduit et évitant que l'écoulement

  
très violent de décharge, intervenant dans ledit conduit à la fin de chaque cycle de refoulement, ne provoque une érosion des parois dudit conduit et du piston lui-même.

  
On sait qu'un grand nombre de pompes, et notamment les pompes d'injection de carburant dans les moteurs Diesel, comprend un piston oscillant longitudinalement, avec une course de longueur constante, à l'intérieur d'un alésage formant corps de pompe.

  
Le piston se déplace devant l'orifice du conduit d'arrivée de fluide débouchant dans l'alésage, en dégageant ledit orifice pendant la phase d'aspiration d'une certaine quantité de fluide dans la chemise et en l'obturant pendant la phase de refoulement.

  
Il est également connu que dans le but de faire varier la quantité de fluide refoulé à chaque cycle, on peut pratiquer

  
un évidement sur la surface latérale externe du piston, ledit évidement comportant une bordure hélicoïdale dans la partie du piston qui se déplace devant l'orifice du conduit d'alimentation. Cet évidement débouche à la partie supérieure du piston de façon

  
à établir une communication de décharge, à un instant donné de chaque cycle, entre ladite partie supérieure et le conduit d'alimentation. Du fait que la pression de refoulement est beaucoup

  
plus importante que la pression d'alimentation, le fluide retourne dans le conduit d'alimentation dès que la communication de décharge est établie, c'est-à-dire dès qu'un point de la bordure hélicoïdale arrive en regard de l'orifice du conduit d'alimentation ; le refoulement est alors arrêté presque instantanément ce qui implique qu'une quantité bien déterminée de fluide, indépendante de la course réelle du piston, est refoulée par la pompe à chaque cycle.

   Bien entendu, on peut ajuster ladite quantité de fluide refoulée par la pompe en faisant tourner le piston autour de son axe longitudinal de façon à retarder ou avancer le moment du passage de la bordure hélicoïdale devant l'orifice du conduit d'alimentation , provoquant de la sorte une variation de la course.utile de refoulement du piston et donc une variation de la quantité de fluide refoulée à chaque cycle. A cet effet, la partie inférieure du piston peut comporter un clavetage coulissant permettant de régler et de maintenir la position angulaire du piston dans une position prédéterminée par rapport à l'orifice d'alimentation.

   La position angulaire peut aussi faire l'objet d'un asservissement notamment si la pompe est utilisée pour l'injection du carburant dans le cylindre d'un moteur Diesel où la vitesse d'oscillation du piston dans son alésage dépend également de la vitesse du moteur.

  
Un problème se pose cependant lorsque la pression au moment du refoulement, laquelle est déterminée par la nature du circuit dans lequel débite la pompe (force résistante de la valve d'injection, pression de l'air dans la chambre de combustion etc... est d'une intensité telle que la décharge se fait avec une très grande violence créant des tourbillons à l'intérieur du conduit d'alimentation, dans la partie de celui-ci proche de l'orifice interne. Ces tourbillons sont susceptibles de provoquer un phénomène de cavitation ou d'écaillage aussi bien sur les extrémités du conduit et dans les régions voisines de l'alésage que sur la surface du piston lui-même.

   Plus précisément, comme la bordure hélicoïdale arrive en contact avec l'orifice du conduit d'alimentation, en premier lieu, à la partie inférieure de celui-ci, la direction du jet de décharge à l'intérieur du conduit est oblique et dirigée vers le haut, ce qui implique que la zone de plus faible pression où se produiront les tourbillons est sensiblement située à la partie supérieure de l'extrémité interne du conduit

  
 <EMI ID=1.1>  

  
On a cherché à résoudre le problème qui vient d'être mentionné en partageant le conduit d'alimentation dans le sens longitudinal de façon à délimiter une voie d'alimentation et une voie de décharge ; une communication étant établie entre les

  
deux voies, sensiblement au niveau de l'orifice, pour que le fluide puisse passer de la voie d'alimentation vers la voie de décharge au moment de ladite décharge, de façon à empêcher la formation de zones de faible pression et par conséquent de tourbillons. En particulier, un dispositif qui a été expérimenté comprend une paroi cylindrique coaxiale audit conduit commun, délimitant une voie (centrale) de décharge et une voie (annulaire périphérique à ladite voie centrale) d'alimentation ; le conduit commun précité débouchant dans l'alésage du piston par une ouverture de diamètre plus faible que le sien, de façon à ménager un épaulement annulaire à l'extrémité interne dudit conduit commun, sensiblement en regard de ladite voie d'alimentation et protégeant cette dernière de tout risque de décharge.

   Bien entendu, une communication existe entre l'extrémité de la paroi cylindrique et l'épaulement annulaire pour permettre le passage du fluide au moment de la décharge précitée. Cependant, ce dispositif se détériore très rapidement, à cause de la faible épaisseur de l'épaulement, lequel subit une très forte érosion et déformation sous l'effet des jets violents successifs de décharge.

  
L'objet de la présente invention est donc plus particulièrement de proposer un nouveau type de dispositif anti-érosion susceptible d'être, inséré dans le conduit commun et dont la forme et la disposition éliminent la nécessité de l'épaulement annulaire.

  
Dans l'optique qui vient d'être définie, l'invention concerne donc une-pompe à débit réglable, du type comportant un piston cylindrique oscillant longitudinalement à l'intérieur d'un alésage formant chemise et comportant un conduit commun pour l'alimentation et la décharge débouchant à l'intérieur dudit alésage,

  
un évidement, comportant une bordure sensiblement hélicoïdale définissant la course utile de refoulement de la pompe, étant pratiqué sur la surface externe dudit piston, ladite pompe étant munie en outre d'un dispositif anti-érosion constitué par une paroi insérée longitudinalement à l'intérieur dudit conduit et définisGant une voie de retour ou de décharge du fluide et une voie d'arrivée ou d'alimentation, caractérisée en ce que ladite paroi est constituée par une cloison en forme de plaque ou de lame plate, insérée à l'intérieur dudit conduit commun.

  
On a de plus constaté que dans certains cas, l'assemblage serré de l'embout comportant ladite paroi, inséré dans le

  
 <EMI ID=2.1> 

  
tériorations de la chemise de pompe, au voisinage de l'orifice interne du conduit d'alimentation. Pour éviter cet inconvénient supplémentaire, une autre particularité avantageuse de l'invention réside dans le fait que, dans certains modes de réalisation de celle-ci, le serrage et le centrage de l'embout portant ladite paroi contre la surface interne du conduit ne se font que dans les régions de ce dernier les plus externes radialement par rapport à ladite chemise, ou même à l'extérieur de celle-ci grâce par exemple, à un prolongement dudit embout rigidement fixé à une structure externe fixe par rapport à la chemise et adjacente à celle-ci.

  
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement

  
à la lecture de la description explicative qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation selon l'invention donnés uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une pompe dont le conduit commun d'alimentation et de décharge est muni d'un dispositif anti-érosion selon l'invention, représenté dans une position telle que le bord latéral de la plaque apparaisse sensiblement dans le plan longitudinal médian dudit conduit ;
- la figure 2 est une section II-II de la figure 1 où le dispositif anti-érosion apparaît dans sa vraie position par  rapport à la bordure hélicoïdale dont,la projection est symbolisée par une ligne droite en traits mixtes ;
- la figure 3'est une variante du dispositif représenté sur la figure 2 ;

  
- la figure 4, montre un détail de la pompe représentée sur la figure 1, équipée avec la variante d'exécution de la paroi selon la figure 3, elle-même munie de la particularité avantageuse précitée selon laquelle le risque d'éclatement de la paroi de la chemise au voisinage de l'orifice interne du conduit, est éliminé ;
- la figure 5 représente une autre variante d'exécution de la particularité avantageuse précitée, appliquée' au même mode d'exécution de l'embout précité ;
- la figure 6 représente une variante d'exécution de la particularité avantageuse précitée, appliquée à un autre mode de réalisation de l'embout selon l'invention ;

   et
- la figure 7 représente une vue de dessus d'une chemise de pompe entourée d'une pièce support fixe maintenant l'embout selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6 et une variante de ce dernier représentée diamétralement opposée sur la même figure.

  
En se référant aux figures 1 et 2 on a représenté une pompe constituée d'une chemise 11 munie d'un alésage central 12

  
à l'intérieur duquel peut se déplacer le piston 13. Le clavetage coulissant, permettant la rotation du piston autour de son axe longitudinal 14 et son maintien dans une position angulaire donnée, n'est pas représenté. Le piston 13 comporte à sa partie supérieure un évidement latéral 15 dont une bordure 16 est hélicoïdale. Cette bordure est située dans la zone de débattement du piston 13 qui est normalement en regard de l'orifice interne 17 du conduit commun d'alimentation et de décharge 18 de la pompe. Ce conduit 18 compori une partie conique 19 permettant l'insertion et le positionnement correct d'un embout 20 formant l'essentiel du dispositif antiérosion ou anti-cavitation selon la présente invention.

   L'embout
20 est essentiellement constitué d'un tube 31 prolongé par une cloison 21 en forme de plaque ou de lame plate partageant le conduit 18 dans le sens longitudinal et définissant de cette façon une voie de retour ou de décharge 22 du fluide et une voie d'arrivée ou d'alimentation 23. La cloison 21 est en retrait par rapport à l'orifice 17 ^du conduit commun 18, de façon à définir un passage 24 dont le rôle sera analysé plus loin. La largeur optimale de ce passage en retrait 24 est comprise, pour le type de pompe décrit, entre 0,2 et 2 mm. La figure 2 montre la véritable orientation transversale de la cloison 21 par rapport à la bordure hélicoïdale dont la projection sur un plan parallèle à une section transversale droite du conduit 18 est symbolisée par une ligne droite 25 en traits mixtes.

  
La figure 3 représente une variante du dispositif anti-cavitation qui présente des caractéristiques de résistance à l'usure améliorées par rapport au mode de réalisation représenté sur la figure 2. On voit que la cloison 21a est légèrement concave

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1> 

  
gitudinalement à travers la voie d'alimentation 23a et prenant appui sur la surface interne du conduit 18. Comme le montrent clairement les dessins, les dispositifs anti-cavitation représentés et plus particulièrement celui de la figure 3 présentent l'avantage de se maintenir d'eux-même dans le conduit 18, par simple insertion. Ils sont de plus parfaitement interchangeables.

  
Le rôle de l'embout 20 formant dispositif anti-cavitatior= pendant le fonctionnement de la pompe, va maintenant être analysé.

  
Le piston 13 est animé d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de l'alésage 12 et, selon une caractéristique habituelle pour ce type de pompe, la course du piston est constante. Le volume de fluide refoulé à chaque cycle est ajustable et dépend

  
de la position angulaire du piston 13 par rapport à l'orifice 17. En effet, à chaque montée du piston on peut définir une "course utile de refoulement" qui correspond au temps pendant lequel l'orifice 17 est complètement obturé par la surface latérale du piston

  
13. Ce temps (et par conséquent cette course utile) est variable puisqu'il dépend du moment où la bordure 16 va passer devant la partie inférieure de l'orifice 17. Il est à noter que, d'après

  
ce qui précède, le piston 13 est représenté dans la position angulaire correspondant à la course utile de refoulement maximum, juste à l'instant de l'amorçage du phénomène de décharge où l'excédent de fluide qui avait été aspiré se trouve repoussé

  
vers le conduit 18, à travers l'évidement 15. En effet, la pression de refoulement est largement supérieure à la pression d'alimentation sous laquelle est appliqué le fluide au niveau de l'orifice 17. En conséquence, dès que la communication est rétablie entre le fluide qui est en train d'être refoulé par la remontée

  
du piston 13 et le conduit 18 (grâce à l'évidement 15) la fraction de fluide restant,c'est-à-dire celle qui n'a pas encore été refoulée hors de la pompe , rebrousse chemin vers le conduit 18. Cependant, la différence de pression est telle que la vitesse du jet de fluide, qui suit sensiblement le trajet représenté par la flèche 30, avait tendance (en l'absence du dispositif anticavitation) à créer une zone de tourbillons dans la partie supérieure du conduit 18. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, ces tourbillons ont alors tendance à se former dans la voie de décharge 22 en dessous de la paroi 21, mais ils sont éliminés ou réduits par un apport de fluide provenant de la voie 23

  
et s'acheminant par le passage 24. Ainsi, les phénomènes de turbulence, brefs mais violents, qui pouvaient se produire à la fin

  
de chaque course utile de refoulement et provoquer une érosion ou cavitation de la partie terminale de la paroi 21, sont éliminés

  
ou tout au moins considérablement réduits, par l'apport de fluide provenant de la voie 23.

  
Le mode de réalisation représenté sur la figure 4 est très voisin du précédent mais l'embout se termine par un léger retrait 40 pratiqué sur la partie terminale des ailettes. Le serrage de l'embout se fait néanmoins comme précédemment dans le conduit 18 d'alimentation et décharge, sauf pour la zone proche de

  
son orifice interne.

  
En revanche, les modes de réalisation des figures 5 à 7 permettent la fixation du dispositif dans une pièce extérieure, autour de la chemise 11, alors qu'un jeu subsiste entre ledit dispositif et la paroi du conduit d'alimentation et de décharge. Ainsi, une pièce extérieure fixe 42 a la forme d'une couronne annulaire entourant complètement la chemise 11 et le fluide envahit complètement l'espace annulaire 46. Sur la figure 5, le retrait

  
40a s'étend sur toute la longueur des ailettes et le fluide peut passer dans l'espace 46 grâce à plusieurs trous 49. Les figures

  
6 et 7 montrent une autre variante utilisant un embout dérivé de celui représenté sur la figure 2. Le fluide pénètre par le conduit courbe 45 pour remplir l'espace 46. Bien entendu, la lame 21 n'est pas en contact serré avec la paroi interne du conduit 18 puisque le serrage et le centrage de l'embout se font au niveau de la pièce extérieure fixe 42 d'une façon analogue à celle représentée sur la figure 5. Le serrage et le centrage peuvent également être améliorés grâce à un épaulement externe 47 de l'embout, coopérant avec un méplat 48 de la pièce 42.

  
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée

  
aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en oeuvre si ceus-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. 

REVENDICATIONS

  
1. Pompe à débit réglable du type comportant un piston cylindrique oscillant longitudinalement à l'intérieur d'un alésage formant chemise et comportant un conduit commun pour l'alimentation et la décharge débouchant à l'intérieur dudit alésage, un évidement, comportant une bordure sensiblement hélicoïdale définissant la course utile de refoulement de la pompe, étant pratiqué sur la surface externe dudit piston, ladite pompe étant munie

  
en outre d'un dispositif anti-érosion constitué par une paroi insérée longitudinalement à l'intérieur dudit conduit commun et définissant une voie de retour ou de décharge du fluide et une

  
voie d'arrivée ou d'alimentation , caractérisée en ce que ladite paroi est constituée par une cloison en forme de plaque ou de lame plate, insérée à l'intérieur dudit conduit commun.,



  "Anti-erosion device of a suction and pressure pump"

  
The object of the present invention is essentially

  
an improvement in suction and pressure pumps

  
of the type comprising a common supply and discharge conduit.

  
More particularly, the invention relates to an anti-erosion device, inserted in said duct and preventing the flow

  
very violent discharge, occurring in said conduit at the end of each delivery cycle, does not erode the walls of said conduit and the piston itself.

  
It is known that a large number of pumps, and in particular fuel injection pumps in diesel engines, comprise a longitudinally oscillating piston, with a stroke of constant length, inside a bore forming the pump body.

  
The piston moves in front of the orifice of the fluid inlet duct opening into the bore, releasing said orifice during the phase of sucking a certain quantity of fluid in the jacket and closing it during the phase of repression.

  
It is also known that in order to vary the amount of fluid delivered at each cycle, it is possible to practice

  
a recess on the outer lateral surface of the piston, said recess having a helical rim in the part of the piston which moves past the orifice of the supply duct. This recess opens out at the upper part of the piston so

  
in establishing a discharge communication, at a given instant of each cycle, between said upper part and the supply duct. Due to the fact that the discharge pressure is much

  
greater than the supply pressure, the fluid returns to the supply duct as soon as the discharge communication is established, that is to say as soon as a point of the helical edge arrives opposite the orifice the supply duct; the delivery is then stopped almost instantly, which implies that a well-determined quantity of fluid, independent of the actual stroke of the piston, is delivered by the pump at each cycle.

   Of course, said quantity of fluid delivered by the pump can be adjusted by rotating the piston around its longitudinal axis so as to delay or advance the moment of passage of the helical edge in front of the orifice of the supply duct, causing in this way a variation in the delivery stroke.utile of the piston and therefore a variation in the quantity of fluid delivered at each cycle. For this purpose, the lower part of the piston may include a sliding keyway making it possible to adjust and maintain the angular position of the piston in a predetermined position relative to the supply orifice.

   The angular position can also be the object of a servo-control, in particular if the pump is used for the injection of fuel into the cylinder of a Diesel engine where the speed of oscillation of the piston in its bore also depends on the speed of the piston. engine.

  
A problem arises, however, when the pressure at the time of discharge, which is determined by the nature of the circuit in which the pump delivers (resistance force of the injection valve, air pressure in the combustion chamber, etc. is of such intensity that the discharge takes place with very great violence creating vortices inside the supply duct, in the part of the latter close to the internal orifice. These vortices are liable to cause a phenomenon of cavitation or spalling both on the ends of the duct and in the regions adjacent to the bore and on the surface of the piston itself.

   More precisely, since the helical rim comes into contact with the orifice of the supply duct, firstly at the lower part thereof, the direction of the discharge jet inside the duct is oblique and directed towards the top, which implies that the zone of lowest pressure where the vortices will occur is located substantially at the top of the internal end of the duct

  
 <EMI ID = 1.1>

  
An attempt has been made to solve the problem which has just been mentioned by dividing the supply duct in the longitudinal direction so as to delimit a supply path and a discharge path; communication being established between

  
two paths, substantially at the level of the orifice, so that the fluid can pass from the supply path to the discharge path at the time of said discharge, so as to prevent the formation of zones of low pressure and consequently of vortices . In particular, a device which has been tested comprises a cylindrical wall coaxial with said common duct, delimiting a (central) discharge path and a (annular peripheral to said central) feed path; the aforementioned common duct opening into the bore of the piston through an opening of smaller diameter than its own, so as to provide an annular shoulder at the internal end of said common duct, substantially opposite said supply path and protecting this last of any risk of discharge.

   Of course, communication exists between the end of the cylindrical wall and the annular shoulder to allow the passage of the fluid at the time of the aforementioned discharge. However, this device deteriorates very quickly, because of the small thickness of the shoulder, which undergoes very strong erosion and deformation under the effect of successive violent jets of discharge.

  
The object of the present invention is therefore more particularly to provide a new type of anti-erosion device capable of being inserted into the common duct and the shape and arrangement of which eliminate the need for the annular shoulder.

  
From the perspective which has just been defined, the invention therefore relates to an adjustable flow pump, of the type comprising a cylindrical piston oscillating longitudinally inside a bore forming a jacket and comprising a common duct for the supply. and the discharge opening inside said bore,

  
a recess, comprising a substantially helical edge defining the useful delivery stroke of the pump, being made on the outer surface of said piston, said pump being further provided with an anti-erosion device consisting of a wall inserted longitudinally inside said conduit and defined Glove a return or discharge path for the fluid and an inlet or supply path, characterized in that said wall is constituted by a partition in the form of a plate or a flat blade, inserted inside said common conduit.

  
It has also been observed that in certain cases, the tight assembly of the end piece comprising said wall, inserted into the

  
 <EMI ID = 2.1>

  
damage to the pump jacket, near the internal opening of the supply duct. To avoid this additional drawback, another advantageous feature of the invention lies in the fact that, in certain embodiments thereof, the clamping and the centering of the end piece carrying said wall against the internal surface of the duct does not occur. cause that in the regions of the latter that are outermost radially with respect to said sleeve, or even outside the latter, for example by means of an extension of said end piece rigidly fixed to an external structure fixed relative to the sleeve and adjacent to it.

  
The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly.

  
on reading the explanatory description which follows, of several embodiments according to the invention given solely by way of example, made with reference to the appended drawings in which:
- Figure 1 is a partial sectional view of a pump whose common supply and discharge duct is provided with an anti-erosion device according to the invention, shown in a position such as the lateral edge of the plate appears substantially in the median longitudinal plane of said duct;
- Figure 2 is a section II-II of Figure 1 where the anti-erosion device appears in its true position relative to the helical border, the projection is symbolized by a straight line in phantom;
- Figure 3 ′ is a variant of the device shown in Figure 2;

  
- Figure 4 shows a detail of the pump shown in Figure 1, equipped with the alternative embodiment of the wall according to Figure 3, itself provided with the aforementioned advantageous feature that the risk of bursting of the wall of the jacket in the vicinity of the internal orifice of the duct, is eliminated;
- Figure 5 shows another variant embodiment of the aforementioned advantageous feature, applied to the same embodiment of the aforementioned tip;
FIG. 6 represents an alternative embodiment of the aforementioned advantageous feature, applied to another embodiment of the nozzle according to the invention;

   and
- Figure 7 shows a top view of a pump jacket surrounded by a fixed support part holding the nozzle according to the embodiment shown in Figure 6 and a variant of the latter shown diametrically opposed in the same figure.

  
Referring to Figures 1 and 2 there is shown a pump consisting of a jacket 11 provided with a central bore 12

  
inside which can move the piston 13. The sliding keying, allowing the rotation of the piston around its longitudinal axis 14 and its maintenance in a given angular position, is not shown. The piston 13 has at its upper part a lateral recess 15, one edge 16 of which is helical. This border is located in the zone of movement of the piston 13 which is normally opposite the internal orifice 17 of the common supply and discharge duct 18 of the pump. This duct 18 comprises a conical part 19 allowing the insertion and correct positioning of a tip 20 forming the main part of the anti-erosion or anti-cavitation device according to the present invention.

   The mouthpiece
20 consists essentially of a tube 31 extended by a partition 21 in the form of a plate or a flat blade sharing the duct 18 in the longitudinal direction and thereby defining a return or discharge path 22 for the fluid and a flow path. arrival or supply 23. The partition 21 is set back with respect to the orifice 17 ^ of the common duct 18, so as to define a passage 24, the role of which will be analyzed below. The optimum width of this recessed passage 24 is, for the type of pump described, between 0.2 and 2 mm. FIG. 2 shows the true transverse orientation of the partition 21 relative to the helical border whose projection on a plane parallel to a straight transverse section of the duct 18 is symbolized by a straight line 25 in phantom.

  
Figure 3 shows a variant of the anti-cavitation device which has improved wear resistance characteristics compared to the embodiment shown in Figure 2. It is seen that the partition 21a is slightly concave.

  
 <EMI ID = 3.1>

  
 <EMI ID = 4.1>

  
gitudinally through the supply path 23a and resting on the internal surface of the duct 18. As the drawings clearly show, the anti-cavitation devices shown and more particularly that of FIG. 3 have the advantage of being maintained by themselves in the conduit 18, by simple insertion. They are also perfectly interchangeable.

  
The role of the end piece 20 forming an anti-cavitation device during the operation of the pump will now be analyzed.

  
The piston 13 is driven in a reciprocating motion inside the bore 12 and, according to a characteristic usual for this type of pump, the stroke of the piston is constant. The volume of fluid delivered in each cycle is adjustable and depends on

  
of the angular position of the piston 13 relative to the orifice 17. In fact, at each rise of the piston, a "useful delivery stroke" can be defined which corresponds to the time during which the orifice 17 is completely blocked by the lateral surface piston

  
13. This time (and consequently this useful stroke) is variable since it depends on the moment when the edge 16 will pass in front of the lower part of the orifice 17. It should be noted that, according to

  
the above, the piston 13 is shown in the angular position corresponding to the maximum effective delivery stroke, just at the time of initiation of the discharge phenomenon where the excess fluid which had been sucked is pushed back

  
towards the conduit 18, through the recess 15. In fact, the discharge pressure is much greater than the supply pressure under which the fluid is applied at the level of the orifice 17. Consequently, as soon as the communication is restored between the fluid which is being pushed back by the ascent

  
of the piston 13 and the pipe 18 (thanks to the recess 15) the fraction of the remaining fluid, that is to say that which has not yet been discharged out of the pump, turns back towards the pipe 18. However , the pressure difference is such that the speed of the fluid jet, which substantially follows the path represented by the arrow 30, tended (in the absence of the anticavitation device) to create a vortex zone in the upper part of the duct 18 In the embodiment shown in Figure 1, these vortices then tend to form in the discharge path 22 below the wall 21, but they are eliminated or reduced by a supply of fluid from the path 23.

  
and leading through passage 24. Thus, the phenomena of turbulence, brief but violent, which could occur at the end of

  
of each useful delivery stroke and cause erosion or cavitation of the end part of the wall 21, are eliminated

  
or at least considerably reduced, by the supply of fluid coming from channel 23.

  
The embodiment shown in Figure 4 is very similar to the previous one but the end piece ends with a slight indentation 40 made on the end part of the fins. The end piece is nevertheless tightened as previously in the supply and discharge duct 18, except for the area close to

  
its internal orifice.

  
On the other hand, the embodiments of FIGS. 5 to 7 allow the device to be fixed in an external part, around the jacket 11, while a play remains between said device and the wall of the supply and discharge duct. Thus, a fixed outer part 42 has the shape of an annular ring completely surrounding the liner 11 and the fluid completely invades the annular space 46. In FIG. 5, the recess

  
40a extends over the entire length of the fins and the fluid can pass into the space 46 through several holes 49. The figures

  
6 and 7 show another variant using a tip derived from that shown in Figure 2. The fluid enters through the curved duct 45 to fill the space 46. Of course, the blade 21 is not in close contact with the wall. internal of the duct 18 since the clamping and the centering of the end piece take place at the level of the fixed external part 42 in a manner analogous to that shown in FIG. 5. The tightening and the centering can also be improved by means of a shoulder external 47 of the end piece, cooperating with a flat 48 of the part 42.

  
Of course, the invention is in no way limited

  
to the embodiments which have just been described, it comprises all the technical equivalents of the means implemented if they are within the scope of the following claims.

CLAIMS

  
1. Adjustable flow pump of the type comprising a cylindrical piston oscillating longitudinally inside a bore forming a jacket and comprising a common duct for the supply and discharge opening inside said bore, a recess, comprising an edge substantially helical defining the useful delivery stroke of the pump, being formed on the outer surface of said piston, said pump being provided

  
furthermore an anti-erosion device constituted by a wall inserted longitudinally inside said common duct and defining a return or discharge path for the fluid and a

  
inlet or supply path, characterized in that said wall is formed by a partition in the form of a plate or a flat blade, inserted inside said common duct.,


    

Claims (1)

2. Pompe selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'un passage est pratiqué entre ladite voie d'arrivée et ladite voie de retour, à l'intérieur dudit conduit commun au voisinage de l'orifice dudit conduit commun débouchant dans ledit alésage. 2. Pump according to claim 1 characterized in that a passage is formed between said inlet path and said return path, inside said common duct in the vicinity of the orifice of said common duct opening into said bore. 3. Pompe selon la revendication 2 caractérisée en ce 3. Pump according to claim 2 characterized in that -que au moins une partie du bord frontal interne de ladite cloison est en retrait par rapport à l'orifice dudit conduit commun débouchant dans ledit alésage. -that at least part of the internal front edge of said partition is set back relative to the orifice of said common duct opening into said bore. 4. Pompe selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que ladite cloison est amovible et interchangeable. 4. Pump according to one of claims 1 to 3 characterized in that said partition is removable and interchangeable. 5. Pompe selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le bord frontal interne de ladite cloison est sensiblement parallèle à la projection de la bordure hélicoïdale précitée sur un plan parallèle à une section transversale droite dudit conduit commun. 5. Pump according to one of claims 1 to 4 characterized in that the internal front edge of said partition is substantially parallel to the projection of the aforementioned helical edge on a plane parallel to a straight cross section of said common duct. 6. Pompe selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite cloison est incurvée transversalement. 6. Pump according to one of the preceding claims characterized in that said partition is curved transversely. 7. Pompe selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que ladite cloison comporte au moins une nervure de renforcement s'étendant longitudinalement à l'intérieur de la voie d'arrivée précitée sur au moins une partie de la longueur de ladite voie. 7. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that said partition comprises at least one reinforcing rib extending longitudinally inside the aforementioned arrival path over at least part of the length of said path. 8. Pompe selon l'une des revendications 3 à 7 caractérisée en ce que le retrait de la partie précitée du bord frontal interne par rapport à l'orifice dudit conduit commun est compris entre 0,2 et 2mm. 8. Pump according to one of claims 3 to 7 characterized in that the withdrawal of the aforementioned part of the internal front edge relative to the orifice of said common duct is between 0.2 and 2mm. 9. Pompe selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que, ladite cloison faisant partie d'un embout inséré dans ledit conduit commun, ledit embout est conformé pour ne créer sensiblement aucune contrainte, résultant de son insertion dans ledit conduit commun, dans la partie de celui-ci voisine de son orifice interne. 9. Pump according to one of the preceding claims characterized in that, said partition forming part of a nozzle inserted into said common conduit, said nozzle is shaped so as not to create substantially any stress, resulting from its insertion into said common conduit, in the part thereof adjacent to its internal orifice. 10. Pompe selon la revendication 9 caractérisée en ce que ladite cloison est sensiblement moins large ou présente un retrait périphérique dans au moins sa partie la plus proche dudit orifice. 10. Pump according to claim 9 characterized in that said partition is substantially narrower or has a peripheral recess in at least its part closest to said orifice. 11. Pompe selon la revendication 10 caractérisée en 11. Pump according to claim 10 characterized in ce que le serrage et le centrage de l'embout sont réalisés au moins partiellement sur une pièce extérieure fixe par rapport à la chemise. that the tightening and centering of the end piece are carried out at least partially on an external part which is fixed relative to the liner. 12. Pompe en substance comme décrite et représentée dans les dessins annexés. 12. Pump substantially as described and shown in the accompanying drawings.
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EP1921305A3 (en) * 2006-11-06 2008-06-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel injection pump equipped with rotary deflector

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