CA1299442C - Pompage de matieres a viscosite elevee - Google Patents

Abstract

PRÉCIS DE LA DIVULGATION L'invention concerne le pompage de matières fortement visqueuses. Elle propose une pompe à palette dans laquelle les orifices de passage de la matière pompée sont largement dimensionnés et dans laquelle également les jeux, en particulier autour de la tige qui porte la palette, sont importants. L'invention s'applique au pompage de matières du type à base de caoutchouc butyl et/ou de polyisobutylène, et en général de matières présentant une viscosité supérieure à 35000 poises.

Description

~Z9~9~L4~

POMPAGE DE MATIERES A VISCOSITE ELEYEE

La présente invention se rapporte au pompage de ~atières for-tement v~squeuses telles que des matières plastiques du type à base de caoutchouc butyl et/ou de poly~sobutylène et presentant une viscosite superieure à 35000 poises. (3500 Pa.S).
Convenant pour le pompage de matières fortement v~squeuses, de viscosité superieure à 35000 poises, l'invention convient a fortior~
pour le pompage de matières moins difficiles à pomper et presentant une viscosite plus ~aible.
Il est connu des pompes alternatives à palette mues par un moyen pneumatique, aptes à pomper des matières relativement peu vis-queuses, et presentant une viscosite maximale de l'ordre de 35000 poi-ses. Ainsi le polysulfure qu~ a une viscosite de 35000 poises représente au po~nt de vue viscosite la limite de ce que peuvent pomper les pompes alternatives à palette connues.
Ces pompes sont mues pneumatiquement ; elles sont munies de passages etroits pratiquemen~ sans jeu, en particulier au niveau des clapets anti-retour en forme de bague montes autour de la tige qul por-te la palette et elles ont de~s ori~ices etroits de 5 mm2 ou moins pourle p~ssage de la matlère à pomper.
De telles pompes se révèlent d'une efficaci~é ~otalement nul-le pour pomper des matières du type à base de caou~chouc butyl et/ou de polyisobutylène à poids moleculaire de l'ordre de 8000 à 15000 (selon STANDINGER), ces matières ayant une viscosité qui s'exprime en degres Mooney et qui est de l'ordre de, ou supérieure à, 115 au bout de huit minutes et a 40~C (mesure effectuée avec un consistomè~re Mooney selon la recommandation ASTM D 1646-74).
En effet, ces matieres à base de caoutchouc et/ou de polyiso-.. ~ .

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- 2 butylène, et les autres mat~eres de même cons~stance, sont ~rop épa1s-ses pour que la palette de ces pompes r~uss~sse à y pen~trer. On a essay~ d'augmenter la puissance du moteur des pompes pour appuyer sur la palet~e avec plus de force, ma~s la tige qu~ porte la palet~e se dé-forme alors latéralement, se bloque dans les passages étroits où ellecoulisse, en particulier dans les clapets an~retour qui l'entourent à
la manière d'une bague, et s~ la puissance est vraiment elevée, s'use et forme des copeaux en frottant contre les parois desdits passages étroits et en particulier des clapets à bague.
On a alors essaye de renforcer la tige en augmentant sa sec-t~on, mais il a fallu de la même façon augmenter la taille des autres éléments de la pompe et conséquemment en même temps la pu~ssance du moteur. On a alors abouti à des pompes énormes et les puissances mises en jeu sont telles que les réservoirs dans lesquels ont veut pomper la mat~ère ne sont plus assez résistants pour encaisser la press~on à la-quelle on les soumet, sl bien qu'~ls éclatent.
Devant la totale inefficaclte de ces pompes alternatives à
palette à pomper des matières à v~scosité elevée, il a été fait appel à
un ensemble décrit dans les demandes de brevets français publ~ées sous les n 2 567 448, 2 570 322, 2 570 443, 2 570 3249 2 570 323, pour ali-menter en une matiere plastique épaisse à base de caoutchouc butyl et de polyisobutylène de poids moléculaire de l'ordre de 8000 à 15000, une tête d'ex~rusion destinée à fournir un cordon de ladite matière plasti-que apte à servir de ~oint et d'intercalalre entre deux feuilles de verre consécutives dans des vitrages multiples.
Cet ensemble falt appel à un plateau conique équipé d'appen-dices chauffants et muni d'un orifice au sommet de la forme conique par où s'extrait la matière. Ce plateau es~ pressé avec force contre la ma-tière plastique contenue dans un réservoir~ La chaleur d'une part et la forme particulière dudit plateau font que par l'orifice s'extrait une matiere apte à alimenter une pompe à engrenages internes. Cette pompe à
engrenages fait progresser la matjere dans des conduites rigides ~rti-culées grâce à des joints tournants, jusqu'à un magas~n à volume varia-ble d1sposé ~mmediatement en amont de la tête d'extrusion. Au niveau de la pompe à engrenages, le débit est encore faible et la ma~ière est en-core épaisse, s~ bien que pour obtenir un débi~ suffisant, pour éviter de détériorer les engrenages de la pompe et leur sys~ème d'entra;ne-ment, ladite pompe est alimentée simultanément sur les deux faces des engrenages, les dents des engrenages sont trapézoldales et l'entraine-, . . .

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' ~L29~4 ment de lad1te pompe est hydraul1que.
Avec ces ~rt~f~ces, ont ~rrlve ~ extralre de la matl~re plas-t~que du type i base de caoutchouc bu~yl e~/ou de poly~sobutyl~ne ~e po1ds mol~culalre de 8000 ~ 15000, du réservo1r o~ elle est stoc~e, ~
un deb1t suff~sant et ~vec une conslst~nce sufflsante pour al1menter une tete d'extrusion et fabrlquer en cont~nu des v~trages multlples de grandes d~mensions ~env~ron 10 m de pér~mètre maximum~, avec un cordon intercalalre en ladite matiere plastique separant deux feullles de ver-re consecutlves et formant ~oint entre lesdltes deux feullles de verre, d'une hauteur pouvant aller ~usqu'i 12 mm, les feuilles de verre déf1-lant sous la tête d'extruslon i des v~tesses de l'ordre de 20m/mln, c'est à dire avec un deb~t de l'ordre de 1 kg a la mlnute. Cependant, cet ensemble de preparation et d'extractlon de la matlère plast~que po-se guand meme des problèmes.
lS ~n effet~ la mat~ère sort à une temp~rature ~levee de l'ordre d'environ 130-C. CeSte temperature est due d'une part au chauffage ~ul est dispense au niveau du plateau conique en part1culier, mais elle est egalement due en grande part~e au c~salllement que subl~ l~ matlere dans la pompe a engrenages. Or cette temperature elevee à laquelle est fourn~e la matière plastique peuS être nefaste. En effet, si cette ma-tière est extrudee à une temperature trop elevée, le cordon obtenu est trop mou et a tendance à fluer et à s'affaisser sous son propre poids.
Il faut alors prévoir des moyens pour le soutenir des sa mise en place sur une feuille de verre, en particul~er s'~l est de grande hauteur. De tels moyens sont par exemple decrits dans la demande de brevet fran~a~s publiée sous le no. 2570365.
En outre, pour d'autres appl~cations, en particul~er dans le domaine de l'automob~le, est ressenti un besoin de pompes ap~es a pom-per des mat~ères plast~ques epa~sses, eventuellemen~ sans qu'il soit nécessa~re de les chauffer trop for~ement, e~ ~usqu'i ce ~our, ce be-soin n'est pas sat~sfa~t.
La presente ~nvention vise a eviter les inconvenients des en-sembles de pompage anter~eurs, e~oques dans le cadre d'une appl~ca~ion part1cul~ere, celle de la fabricat~on des vitrages mul~lples a ~oints et ~ntercalaires en matieres organiques, et elle vise egalemen~ a re-pondre a des beso~ns exprimes ~a~s non sat~sfa~ts, en particulier-dans le domaine de l'automobile.
Elle propose pour cela une pompe alternat~ve a palette apte à
pomper des mat~ères epa~sses a visoos~te super~eure à 35000 poises .

z ,, _ q, _ ayant un piston, coulissant a l'interieur du corps de pompe> rellé 3 une tige qu~ s'~tend suivant la longueur dudit corps de pompe et qul se termine du côté de l'entrée de la pompe par une palette, ayant des ori-f~ces pour laisser le passage de la mat~ère pompée de l'entrée de la pompe vers sa sortie, au travers de cloisons qui partagent la pompe en plusteurs étages et au travers du piston, ayant également des clapets anti-retour associés à certains au moins de ces oriflces, du type bille et/ou en forme de bague entourant la tige rellée au piston, caractéri-see en ce que les orifices de passage de la matière sont de section im-portante et en ce que chaque clapet anti-retour en forme de bague entoure la tige avec un ~eu egalement Important.
Selon une caracterlstique secondaire, chaque clapet ant~-retour est asslsté par un ressort poussoir.
Selon une autre caracteristique secondaire, tous les élements mobiles de la pompe sont à surface lisse~ c'est à dire sont dépourvus de ~olnts rapportes.
Avantageusement selon un premler mode de réalisation, la pa-lette disposée à l'extremité libre de la tige qui traverse le corps de pompe, est une simple plaque.
Avantageusement selon un second mode de relisation, cette pa-lette est au moins en deux parties superposees : un disque percé d'ori-fices de passage pour la matière a pomper fixe à l'extrême fin de la tige et une plaque parallele au disque et le surmontant, montee coulis-sante sur la tige de façon à pouvoir se plaquer contre le disque ou au contraire s'en écarter.
Avantageusement selon un troisième mode de realisation, la palette disposee a l'extremite libre de la tlge qui traverse le corps de pompe est consitutee essentiellement par un volume dont la forme est hydrodynamique dans toutes les directions.
Dans une version pré~eree de ce troisième mode de realisa-tion, cette forme est spherique ou approximativement spherique.
Avantageusement7 cette pompe est solidaire d'un plateau de forme conique, chauffant, muni d'une ouverture à la pointe de la forme conique dans laquelle elle est inseree~ ce plateau conique chauffant etant monté sur un reservoir contenant la matière à pomper, presse contre ladite matière, sa face concave etant tournee vers elle.
Une telle pompe et un tel ensemble constitue de la pompe et d'un plateau conique chauffant ~rouvent une application dans le pompage de matières epaisses et en particulier dans le pompage de matières à

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~ 5 base de caoutchouc bu~yl et de polyisobutylène de poids moléculaire de l'ordre de 8000 à 15000, destinées a la réal~sation d'un cordon ca-libré u~ilise en tant que 3Oint et in~ercala~re dans des vi~rages mul-tiples, et en général de matières qu~ présentent une viscos~té élevée supérieure à 35000 poises et qu~ peut aller ~usqu'à une viscos1té
Mooney de l'ordre de, ou supérieure 3, 115 au bout de 8 minutes à
40~C, mesure faite à l'aide d'un consistometre Mooney.
L'inYention sera maintenant décr~te plus en dêtall en réfé-rence aux figures ~ointes qui représentent :
. figure 1 : une vue en coupe de la pompe suivant l'inven-tion, . figure 2 : une vue de détail d'une palette améliorée . figure 3 : une vue de détall d'une autre palette ameliorée . figure 3A : une vue de profil . figure 3B : une vue de dessus . figure 4 : un schéma d'un ensemble, de pompage comportant une pompe selon l'invention associé à un plateau conique chauffant.
. figure 5 : un déta~l de l'ensemble de la figure 4 montrant plus particulièrement la jonction de la pompe et du plateau conique chauffant et les moyens assu-rant l'étanchéité au niveau de cette jonction.
La figure 1 montre une pompe 1 alternative à palette selon l'invention. Celle-ci comprend un corps de pompe 2 cylindrique ayant une entree 3 de la matière à pomper à une extrémlté du corps de pompe et une sortie 4 de la matière pompée à l'au~re ex~rémité. L'intérieur de ce corps de pompe 2 es~ séparé en trois étages~ superposés par des cloisons S et 6 qui délimitent un étage d'entrée ou de gavage 7, un etage intermédiaire ou tampon 8 et un e~age d'evacuation 9 qui est équipé dans sa part~e proche de l'extremlté du corps de pompe de la sort~e 4.
A l'lntér~eur de l'étage d'évacuation 9, se déplace en mouve-ment alternatif un piston 10, grâce à un moteur hydraulique non repré-senté sur cette f~gure, relié aud~t piston 10 par un arbre 11. Ce piston sépare l'étage d'evacuation 9 en deux chambres dont le Yolume varie lorsque ledit piston se deplace : une chambre inferieure 12 et une chambre supér~eure 13.
Par sa face opposée à celle qui le relie à l'arbre 11, le piston 10 est solidar~se avec une tige 14 qui s'etend suivant l'axe du ~ .., . ~

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corps de pompe et traverse ledit corps ~e pompe Jusqu'au volsin~ge de l'entrée 3. A l'extrémité llbre de la tige 14 est ~ixée perpendiculal-rement a ladite tlge, une palette 15 de section l~gerement ~nfér1eure a celle de l'lnterieur du corps de pompe 2.
Selon un premier mode de réalisation montré figure 1, cette palette 15 est une s~mple plaque.
Selon un second mode de réalisation montré figure 2 , cette palette est ameliorée en vue d'obtenir de me~lleures performances de la pompe 1.
Cette palette 15 améliorée comprend au moins deux parties :
un d~sque 151 fixe sur l'extrême limite de la tlge 14 et une plaque 152 surmontant le disque 151, parallèle audit disque 151, montee pour pou-voir coulisser sur la tlge 14. Pour cela elle est perforée en son cen-tre d'une perforation 153 et enfilee sur l'extrémité de tige 14 avant que ne soit fixe le disque 151. Avantageusement l'extremité de tfge 14 possede une portion f1nale 154 de section légèrement inférieure à celle du reste de la tige 14, revêtue d'une chemlse 155, le long de laquelle peut coulisser la plaque 152, les épaulements 156 à la ~onction entre cette portion rétrécie et le reste de la tige 14 constituant des butées qui lim~tent le coulissement de la plaque 152~
Avantageusement le ~eu entre la chemise 155 et la plaque 152 est important et du même ordre de grandeur que celui prevu entre le coussinet 21 et la tige 14.
La plaque 152 n'est avantageusement pas de dimensions plus importantes que le disque 151.
Le disque 151 est percé d'orifices 157 pour le passage de la matiere a pomper. Ces orifices 157 sont d'une taille du même ordre que celle des passages 16 et 17 et des canaux 26 et 28.
La taille de la plaque 152 et la position des orifices 157 sont tels que tous ces orifices 157 peuvent être bouchés par la plaque 152 lorsque celle-ci est appliquee sur le disque 151.
De préférence, pour faciliter l'enfoncement de la palette 15 dans la matière a pomper, ses bords et en particulier ceux du disque 151 sont chanfreines.
Selon un troisième mode de realisation montre figure 3~ 3A et 3B), cette palette 15 est encore ameliorée toujours en vue d'obtenir de meilleures performan~es de la pompe lo Cette palette 15 dans cet autre mode de réalisation est sons-tituée essentiellement par un volume 1510 dont la forme est "polyhydro-i . .
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~ 7 dynam~que" c'est à dire hydrodynam1que dans toutes les directions.
Comme exemple de forme "polyhydrodynamique" on peut citer la forme sphér~que ou approximativement sphérique.
Avantageusement ce volume 1~10 est percé d'au moins un trou traversant 1520 dirigé sens~blement suiYant la direction de la tige 14, c'est-a-dire suivant la direction du mouvement dudit volume lors du fonctionnement alternatif de la pompe. Ce volume 1510 est alors tronqué, il est amputé d'une calotte sphérl4ue ou approximativemen~ spherique au niveau de sa ~onction avec la tlge 14, laissant ainsi subslster une surface circulaire 1530, au travers de laquelle débouche(nt) le ou les trous 1520, perpendlculaire à la tige 14. Il est associe a une plaque 1540 parallele à la surface 15309 montée coullssante le long de la tige 14 de façon à pouvoir s'écarter du volume 1510 et libérer les trous 1520 ou au contraire s'appl~quer sur la surface circulaire 1530 et ain-si boucher les trous 1520.
De préférence cet~e plaque 1540 est sensiblement de mêmetaille que la surface circulalre 1530, de façon à pouvoir boucher les trous 1520, et de façon également à ne pas constituer un obstacle à la progression de la matière. Avantageusement pour favoriser encore la progression de la matière, les bords de cette plaque 1540 sont chan-freinésO Chaque trou 1~20 a de préférence une forme de venturi, c'est-à-dire qu'il a une ouverture 1550 large du côté opposé à la plaque 1540, et au contraire une sortie 1560 étroite du côté de la plaque 1540. Le nombre de trous 1520 est variable ; un, deux, trois ou plus trous 1520 peuvent exister. La figure 3B montre~une vue de dessus du volume polyhydrodynamique~ Une répartition possible des sorties 1560 de trois trous 1520 dans la surface circulaire 1530 appara~t sur cette f~-gure. Les entrees 1550 de ces ~rous 1520 sont represen~ees en pointil-les. D'autres répartitions et dispositions sont galement possibles.
Les aretes qui delimitent les trous 1520, du côte opposé à la plaque 1540, sont vives et coupantes, favorisant le rôle d'emporte-pièce du volume 1510 et sa pénétration dans la matière à pomper lors de la des-cente de la palette dans ladite matière.
Quel que soit le mode de realisation de la palette 15, la section de la tlge 14 est inferieure à celle de l'arbre 11 de façon que le volume de la chambre supér~eure 13 quand le piston 10 est en posi-tion basse extrême soit inférieur au volume de la chambre inférieure 12 lorsque le pist~n 10 est en position haute extrême, permettant ainsi le fonctionnement a double effet de la pompe.

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i - , , 1299~2 Les cloisons 5 et 6 sont nunles d'un or1ftce pour la traYer-s~e de la t1ge 14 et ~galement de passages tels ~ue 16 et respect1~e-ment 17 pour le chem1nemen~ de 13 matl~re ~ pomper d'un ~étage l'autre.
5Les passages 16 de la cloison 5 peuven~ être obstrués par un clapet anti-retour 18 en forme de bague entourant la t~ge 14, disposé a l'lntér~eur de l'étage tampon 8. Ce clapet en forme de bague a des pa-rois exter~eures 19 obl~ques aptes à coopérer avec des paro1s 20 égale-ment obl~ques appartenant à la clo~son S et formant s1ège pour le clapet 18.
La bague du clapet 18 sert de gu~de pour la ~ige 14. Pour fa-c~l~ter le glissement, l'lnterieur de la bague est pourvu d'un couss~-net 21, notamment en bronze. Un ressort 22 es~ lntercalé entre le clapet 18 et la cloison 6 pour a~der ledit clapet 18 à se fermer.
15Le p~ston 10 est creux et renferme une cav1té 23 au travers de laquelle peut progresser la ma~ière pompee. A l'~nter~eur de cette cav~te 23 est logé un clapet ant~-retour en forme de bille 24.
La t~ge 14 es~ rendue solida~re du p~ston 10 par l'~ntermé-dlaire d'une tete 25 percee de canaux tels que 26 pour le passage de la mt~ere pompée, ces canaux 26 aboutissant dans un evasement 27 commun~-quant avec la cav~te 23 et conforme de fa~on à serv~r de siège pour le clapet anti-retour en forme de bllle 24.
La tete de l'arbre 11, du côté du p~ston 10 est percée de ca-naux 28 qu~ mettent en commun~cat~on la cavité 23 avec la chambre supé-rieure 13 de l'etage d'évacuation 9.
L'extrem~te de l'arbre 11 est percee su~vant son axe d'un évidement 29 qu~ eommun~que avec la cavité 23 et dans lequel est logé
un ressort 30 d'assistance a la fermeture ~es canaux 26 par le clapet ant~-retour a b111e 24.
30Un jeu ~mpor~ant, de l'ordre de 2 mm mesures sur le diametre, et plus genéralement compr~s entre 1 et 2,5 mm est la~sse entre le coussinet 21 et la t~ge 14.
Le p~ston 10 est dépourvu de ~o~nts, pourtant class~ques dans les pompes de l'art antér~eur~ les surfaces dudit p~ston 10 en contact 35 avec l'~ntér~eur du corps de pompe 2 étant lisses et revêtues d'une ma-tlere adaptée au coul~ssement sans frottement, du-type--têfl~n*ou nylon.
Les passages 16 et 17 au ~ravers dPs elo~sons 5 et 6 et ~ega-lement les eanaux 26 et 28 sont de dlmens~Gns ~mportantes compar~es aux d~mens~ons hab~tuellement prat~quées dans des pompes de oe type :
* marque de commerce ,, ' , ' ' --, ~L2~ 2 alns~ le dlametre de chacun des canaux 26 ou 28 est ~u ms~ns de l'ordre de 10 mm et de préf~rence d'au mo~ns 20 mm et dans le msde de réaliss-t~on particul~er décr~t quatre canaux 26 et quatre canaux 28 sont pré-vus, si bien que la section pré~érée de passage à chaque n~veau est d'au mo~ns 300 mm2 et de prePérence d'au moins 1200 mm2.
Le passage la~ss~ libre pour la matlère à l'~ntérieur de la cavité 23, autour de la bille 24 est tel qu'~l n'est pas plus étroit que le passage constitué par la total~té des canaux soit 26 soit 28.
Une telle pompe fonctionne de la manierev décrite c~-apres.
Le piston 10 est poussé vers le bas de l'étage d'évacuation 9, repoussant ainsi la t~ge 14 terminée par la palette 15 dont il est solidaire . L'extrémité basse de la t~ge 14 et la palette 15 sort alors du corps de pompe 2 et va s'enfoncer dans la matière à pomper stockee dans un réservoir non represente sur la figure 1. La palette 15 se charge alors de matière à pomper. Pendant la descente du piston 10, la mat~ère remplissant l'étage tampon 8 et la chambre inférieure 12 de l'étage d'evacuat~on 9 a tendance à être comprimee et refoulée vers le bas , c'est à dire vers l'entrée 3. Ce refoulement vers l'entrée, ainsi que le ressort 22, actionnent le clapet bague 18, qui vient ainsi fer-20 mer les passages 16 au travers de la cloison 5. La presslon de la ma-tière dans la chambre inférleure 12 soulève la bille 24 et fait passer la matière dans la cavité 23, puis ua travers des canaux 28 vers la chambre supérieure 13. Compte tenu de la section de la tige 14 plus fa1ble que celle de l'arbre 11,1a quantité de matiere emmagasinée dans la chambre fnferleure 12 lorsque le pls~on est en position haute est superieure à ce que peut contenir la chambre supérieure 13 et il en ré-sulte que la matiere s'évacue par la sort~e 4.
Lorsque le mouvement du p~ston 10 est inversé, la palette 15 chargée de matiereS remonte dans le corps de la pompe 2. La matuère ains~ portee par la palette 15 exerce une pression qui fait se soulever le clapet anti-retour en forme de bague 18~ permettant ainsi à la ma-tiere de penétrer dans l'étage ~ampon 8 puis dans la chambre inférieure 12 de l'étage d'évacuation 9. Pendant la remontée du piston, la matière continue dans la chambre superieure 13 de l'étage d'évacuation 9 est expulsée vers la sortie 4, le clapet anti-retour a bille 24~ grace au poids de la bille et surtout grace au ressort d'asslstance 30 et a la contre pression, fermant les canaux 26 et empêchant le refoulement de la matiere vers le bas dans la chambre inferieure 12.
La matiere sort donc par la sortie 4 dans les deux sens de ~"~.

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- 10 _ mouvement du p1ston.
Srâce au large d1mensionnement des canaux 26, 28 et passages 16, la matiere peut progresser malgré sa cons1stance ~paisse. Compte tenu de la fac~lité qul lui est lalssée de passer par ces canaux et passages, elle s'y engage et ne force pas le passage à d'autres en-drolts, notamment entre le piston et la paro~ intérieure du corps de pompe 2.
Compte tenu de la dureté de la matière, la résistance à la t~ge 14 et de la palette 15 est élevée et ladite tige se deforme laté-ralement sous l'effort de compress~on quelles que soient sa résistanceet sa sect~on. Grâce au ~eu ~mportant laissé entre la tige 14 et le couss~net 21, malgre ce flambage de la tige 14, aucun blocage n'est a craindre.
L'absence de joints rapportés, à quelqu'endroit que ce SGit év~te qu'ils so~ent désagregés. L'étancheite sans de tels joints de-vra~t cetres être molns bonne, mais la matière à consistance épaisse comble elle-même les interst~ces, évite les fuite et permet un fonc-tionnement dans ~oint.
Grâce au poids de la bille 24 et surtout a l'action de son ressort associé 30 et à la contre pression, ladite bille ~4 ne risque pas d'être empêchee de redescendre pour fermer les canaux 26 du fait de la matière épaisse qui l'entoure et a tendance à la faire flotter dans la caYité 23.
Dans la mesure où la palette 15 a été modifiee comme repré-sen~é figure 2, le fonctionnement géneral reste ident~que.
Cependant, en outre, à la descente de la t~ge 147 pendantl'enfoncement de la palette 15 ainsl modifiée dans la matière à pomper, cette mat~ère s'engage dans les orifices 157 au travers du disque 151, le traverse, repousse la plaque 152, la fait se decoller du disque 151 et la fait coul~sser le long de la portion à section rétrecie 154 de la tlge 14 jusqu'en butée contre les épaulements 156. Cette matiere a pom-per qui pénetre dans le corps de pompe 1 au travers des orifices 157 s'ajoute donc 3 la matiere qui recouvre la palette 15 lorsque celle-ci s'enfonce et remonte ensuite, cette matière recouYrant la palette 15 étant la seule entrant dans la pompe lorsque l'amelioration ob~et de la présente demande n'est pas réalisee.
L'enfsncement de la palette dans la matière est fac~lite par la forme chanfreiné des bords du disque 151.
Lorsque la tige 14 inverse son mouvement et remonte donc à

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l'~ntérieur du corps de pompe, la plaque 152 fa1t office de clapet antl re~our.
La matière disposee au-dessus de la palette et entree dans le corps de pompe, compr~mee par la palette gui remonte, repousse la pla-que 152, et la fai~ coulisser le long de la port~on 154 à sect~on ré-trecie de la tlge 14, ~usqu'à llappliquer contre le disque 151, bouchant a~nsf ses oriflces 157.
Dans la mesure où la pale~te 15 a éte modifiée co~me représ-neté figure 3, le fonctionnement général reste également identique.
Cependant, en outre grâce à sa forme hydrodynamique, la palette lS
s'enfonce plus facllement dans la matière à pomper. Cette facilité
d'enfoncement est encore augmentée par le rôle d'emporte pièce du volu-me "polyhydrodynam~que" traversé par des trous dont les aretes sont vi-ves et coupantes. Lors de l'enfoncement, les arêtes coupantes tranchent une carotte de mat~ère qui s'engage dans chaque trou 1520.
La matiere pressee dans chaque trou 1520 du fait de l'enfon-cement de la palette 15 ressort avec une pression importante par chaque sortie 1560 et fait se soulever la plaque 1540.
Le profil particul~er du volume 1510 fait fluer et progresser la matière le long de sa paroi pour la diriger dans l'espace situé au-dessus de la palette 15 et oette matière chassee par la forme hydrody-namique flue d'autant plus facilement le long de la paroi de ladite forme pour pénétrer dans l'etage d'entree ou de gavage 7 de la pompe 1 que ladite forme est plus hydrodynamique.
En outre, cette forme '~polyhydroqynamique~ favorise la pro-gression de la mat~ère à pomper vers le centre de l'espace situe au-dessus de la palette 15, ce qui est bénefique pour le bon fonction-nement de la pompe et l'augmentation de son rendement et de son debit.
En effet, la matière refoulée preferentiellement au-dessus de la palette 15 est plus fac~lement remontee par ladite palette dans l'etage d'entree ou de gavage 7, que si elle etait au contraire plutot chassee vers les parois-du reservoir, non represente sur cette figure

3, la contenant.
Lors du retrait de la palette 15, la plaque 1540 se trouve 3s appliquee contre les trous 1520, les obstruant ainsi. Toute la matiere ~ui a traverse le ou les trous 1520 ou qui a flué le long du profil 1510, et qui donc se retrouve au-dessus de la palette 15, est alors en-trée dans l'etage de gavage 7 de la pompe, du fait de la remontee de ladite palette dans le corps de pompe.

,,, Par allleurs, lors de la remontee de la palette 15 sous l'ac-t~sn du moteur de la pompe, ~l semble que la forme "polyhydrodynam1queH
engendre un effet de succ~on sur la mat~ère à pomper, effet qu~ év~te la creatlon sous la palette 15 d'une cav~te ~de de mat~ère. Cec~ est egalement benefique pour le bon fonctfonnement de la pompe et l'augmen-tat~on de son rendement et de son deb~t, pu~sque, au debut du cycle su~vant, lorsque la palette sera à nouveau descendue dans le reservo~r contenant la mat~ère a pomper, elle rencontrera ~mmed~atement de la ma-t1ère.
Avantageusement, cette pompe 1 est couplee avec un plateau de forme conique, c~auffant ; un tel plateau étant décr~t dans la demande de brevet frança~s publ~ée sous le n 2 567 448 et dans son addition 2 570 322. Ce plateau assocle à la pompe 1 selon l'~nvention est repré-sente monté sur un reservo~r contenant de la matière a pomper sur la flgure 4.
Le plateau porte la référence 31, le réservo~r la réference 32. Ce plateau 31 de forme conique est donc monte sur le reservoir 32, face concave tournee vers l'interieur dudit reservo~r 32. L'inclinaison des parois de ce plateau conique est de l'ordre de 45. Ce plateau est équ~pé d'appendices chauffan~s 33 diriges sens~blement su~vant l'axe de la forme conique, du côte de l'intérieur du réservo~r 32. Il est percé
au sommet du cône d'une ouverture 34 dans laquelle est insérée l'extre-mité d'entrée de la pompe 1. Des moyens d'etanchéite non representés sur cette figure 4 mais visibles figure 5 et déta~llés plus loin sont disposés entre le corps de pompe e~ l'ouverture 34 du plateau 31. Des moyens de fixation, egalement non representes sur cette figure 2 mais visibles figure 3 et détaillés plus loin rendent la pompe 1 et le pla-teau 31 solidaires l'un de l'autre. Ce plateau 31 est pressé avec force contre la mati~re du réservoir 32, grâce a des vérins tels que 35 dis-posés en~re un socle 36 qui porte le réservoir 32 et un portique 37,celui-ci appuyant sur le plateau 31 par l'intermédiaire de barres 38.
Sur cette figure 4 est représenté le moteur hydraulique 39 agissant sur le piston 10 de la pompe 1. Ce moteur 39 est porté par deux supports 40 et 41 reposant sur la pompe 1 elle-même. Pour mieux solidariser et rigidifier l'ensemble pompe/plateau chauffant, ce moteur 39 repose en même temps sur une traverse 42 rel~ant les deux barres 38.
L'un des supports 40, 41, par exemple 40, porte en outre deux contacteurs 43, 44 l'un hau~, 1'au~re bas, aotlonnés au passage d'une plaque 45 appartenant à l'arbre 11 reliant le moteur 39 au piston 10.

2~442 Ces contacteurs 43, 44 ont pour fonction de commander les inversions desens du moteur 39~
La flgure 5 montre en détail les moyens d'étanchéite entre le corps de pompP 2 et le p1ateau conique chauffant 31 ainsi que les moyens de ~ixation de l'un à l'autre. Elle constitue un agrand~ssement de la figure 4 au nlveau de la ~onction entre le plateau conique chauf-fant 31 et la partie basse du corps de pompe 2. Du plateau con~que chauffant 31 on n'aperçoit que deux appendices chauffants 33 et l'ou-verture 34 à son sommet dans laquelle est engagé le corps de pompe 2.
L'etancheité entre ce corps de pompe 2 et ce plateau conique 31 est obtenue grâce a une pluralité de niveaux de joints toriques, se-lon la figure deux jo~nts tor~ques 46 et 47, engagés dans des gorges 48 et 49 de la paroi verticale de l'ouverture 34 et qui portent sur le corps de pompe 2, et un joint tor~que complémentaire 50 engagé dans une gorge 51 sur le sommet du plateau 31, ce ~oint complementaire 50 étant compr1me entre le dessus du plateau conique 31 et une bague 52 qui en-toure de façon parfaitement a~ustee le corps de pompe 2. Cette bague 52 est fixée sur le corps de pompe par des vis pointeaux 53, 54 et elle est en outre bridée par une contre-bague 55 fixée par des vis 56, 57 dans le plateau conique 31.
En outre, des joints 58 représentés sur la figure 4, sont également prévus à la périphérique du plateau conique chauffant 31 pour réaliser l'étancheite entre ledi~ plateau 31 et le reservoir 32. Ces joints sont décrits plus en detail dans la demande de brevet français n 8 414 184.
Avantageusement~ notamment pour faciliter le redémarrage du pompage après un temps d'arrêt pendant lequel la matière contenue dans la pompe 1 s'est refroidie et a durci, une ceinture 59, chauffante et thermostatee (montrée figures 1 et 4~ est prevue autour du corps de pompe 2. Cette ceinture 59 est~ par exemple en un metal bon conducteur thermique tel l'aluminium et munie de resistances électriques.
L'ensemble de pompage fonctionne comme indique ci-dessous :
le plateau chauffant 31 surmonte de la pompe alternat1ve à palette est monte sur le reservoir de matiere à pomper et grâce aux verins 35 est appuyé avec force contre ladi~e matière a pomper. Le pressage, le chauffage du p1ateau, font que dans le volume intérieur de la forme co-nique du plateau 31, est présente une matière un peu ramollie e~ un peu réchauffee, d'autant plus ramoll~e et chauffee qu'elle est plus près de l'orifice de sortie a la po~nte du cône~ Grace à l'inclinaison des pa-.,, - - , . . . . . .
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ro~s du plateau, eette mat1ère a tendance a converger vers la poin~e d~
cône. C'est dans cette pointe que descend la palette de la pompe 3 pa-lette pour se charger en matiere.
Grâce à cet ensemble, la matl~re contenue dans le réservoir, ayant une conslstance ~paisse peut être pompée. Une matière ayant une vlscosite Mooney d'au moins 115 au bout de 8 minutes et à 40C, mesure faite avec un consistomètre Mooney, stockee dans le réservoir à tempe-rature ambiante, peut être pomp~e avec un débit de l'ordre de 1,5, 2 et même plus de 2 kg par minute, à une température relat~vement basse, in-férieure à 100C9 95C et même 90C dans le cas des palettes amel~o-rées, et sous une pression relativement faible, qui peut être inferieure ~ 200 bars en sort~e de la pompe 1.
Bien entendu, si désiré, cette température peut être augmen-tée en chauffant plus, et la presslon peut être augmentée en agissant sur le moteur hydraulique de la pompe. Mais généralement on recherche pour un déb1t donné une pression et une temperature aussi basses que possible.
Dans l'application fabrica~ion d'un cordon calibré pour ~o~nt et intercalaire de vitrages multiples, d'une matière ayant la consis-tance Mooney indiquée cl~dessus, l'ensemble de pompage précédemment dé-crit est tout à fait recommandé.
Pour des matieres différentes, les performances seront legè-rement différentes. Ainsi, il est des matières, au~res que la matière à
base de caoutchouc butyl ettou de polyisobutylene a ~iscosité Mooney supérieure à 115, pour lesquelles les pompes connues fournissaient déjà un débit non nul. L'emplo~ de l'ensemble selon l'inventlon permet d'augmenter 12s debits fournis, etiou d'abaisser la température de la matière fournie, et/ou d'abaisser la pression sous laquelle la matière est fournie.
Le meilleur debit que dans l'art antérieur permet d'env~sager la fabrication en continu de vitrages plus grands et/ou avec des joints in~ercalaires plus épais, et/ou à une plus grande vitesse ~e defilemen~
des feuilles de verre sous une tête d'extrusion fournissant le cordon calibré de la matière pompée avec l'ensemble selon liinvention.
Dans toutes les applicat~ons, le fait de disposer d'un débit important de matiere sous une tempéra~ure et une pression relativement faibles autorise un matériel en aval moins pu~ssant~ et donc moins coû-teux et plus banalise.

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Claims (20)

1. Pompe alternative à palette apte à pomper des matières épaisses à viscosité supérieure à 35000 poises comprenant:
- un corps ayant une entrée et une sortie;
- un piston coulissant à l'intérieur dudit corps;
- une tige reliée audit piston et qui s'étend suivant la longueur dudit corps;
- une palette du côté de l'entrée du corps, ladite palette terminant la tige;
- des cloisons partageant le corps en plusieurs étages;
- des orifices pour le passage d'une matière pompée de l'entrée du corps vers sa sortie, au travers desdites cloisons et au travers dudit piston, chacun desdits orifices ayant un diamètre d'au moins 10mm; et - des clapets anti-retour associés à
certains au moins desdits orifices, de type bille et/ou en forme de bague; chaque clapet en forme de bague entourant la tige avec un jeu compris entre 1 et

2,5mm, ce jeu étant mesuré sur le diamètre.

2. Pompe alternative à palette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le jeu entre le clapet en forme de bague et la tige est de l'ordre de 2mm.

3. Pompe alternative à palette selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque orifice pour le passage de la matière pompée a un diamètre d'au moins 20mm.

4. Pompe alternative à palette selon la revendication 3, caractérisée en ce que les passages pour la matière pompée ont à chaque niveau une section totale d'au moins 300mm2 et de préférence d'au moins 1200mm2.

5. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce qu'un ressort d'assistance est associé à chaque clapet anti-retour.

6. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le piston est à parois lisses et dépourvu de joints rapportés.

7. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce qu'elle est mue par un moteur hydraulique.

8. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le clapet du type bague sert de guide pour la tige portant la palette et en ce qu'il est muni d'un coussinet en bronze.

9. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que le corps est entouré par une ceinture chauffante.

10. Pompe alternative selon la revendication 1, caractérisée en ce que la palette est au moins en deux parties superposées comprenant un disque percé d'orifices de passage pour la matière à pomper et fixé à l'extrême limite de la tige et comprenant également une plaque parallèle au disque et le surmontant, montée coulissante sur la tige de façon à pouvoir se plaquer contre le disque ou au contraire s'en écarter.

11. Pompe alternative à palette selon la revendication 10, caractérisée en ce que les bords du disque sont chanfreinés pour favoriser son enfoncement dans la matière à pomper.

12. Pompe alternative à palette selon la revendication 10, caractérisée en ce que la portion finale de la tige le long de laquelle la plaque peut coulisser est de section réduite comparée au reste de la tige, et entourée d'une chemise.

13. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la plaque est de dimensions au plus égales à celles du disque.

14. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la plaque est de dimensions suffisantes pour recouvrir la totalité
des orifices du disque.

15. Pompe alternative à palette selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa palette est constituée essentiellement par un volume dont la forme est hydrodynamique dans toutes les directions.

16. Pompe alternative à palette selon la revendication 15, caractérisée en ce que le volume à
forme hydrodynamique est sphérique ou approximativement sphérique.

17. Pompe alternative à palette selon la revendication 15, caractérisée en ce que le volume hydrodynamique est tronqué au niveau de sa jonction avec la tige, est percé d'au moins un trou dans la direction de la tige qui le porte et est surmonté par une plaque

18 mobile, montée coulissante sur la tige pour pouvoir s'écarter dudit volume.

18. Pompe alternative à palette selon la revendication 17, caractérisée en ce que chaque trou a une forme de venturi.

19. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que les arêtes de chaque trou, du côté opposé à la plaque, sont vives et coupantes.

20. Pompe alternative à palette selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que la plaque est sensiblement de même taille que la surface tronquée du volume hydrodynamique de façon à permettre l'obstruction des trous et de façon à ne pas perturber l'écoulement de la matière qui flue le long de la paroi du volume hydrodynamique.