Pompe à pistons. La présente invention a pour objet une pompe à pistons destinée surtout à aspirer et refouler la viscose utilisée pour la fabrication de la soie artificielle, mais elle peut servir aussi pour d'autres liquides visqueux.
Les pompes à pistons connues actuelle ment pour filer la soie artificielle comportent essentiellement un corps cylindrique tournant dans un carter et qui contient les cylindres et les pistons disposés parallèlement à son axe de rotation, une des surfaces planes en bout de ce corps cylindrique avec la surface plane en bout du carter servant en même- temps. de distributeur.
Dans la fabrication de la soie artificielle, les pompes à filer sont normalement alimen tées sous pression, mais le cas peut se présen ter qu'à l'endroit même où la pompe est fixée sur la machine à filer la pression de la vis cose 'tombe momentanément en dessous de la pression atmosphérique. A ce moment, les rentrées d'air dans la pompe- sont presque inévitables. Un moyen de remédier dans une large mesure à cet inconvénient consiste à mettre tout l'intérieur de la pompe sous pres sion, c'est-à-dire à faire circuler la viscose è travers tout l'intérieur de la pompe sous la pression de refoulement produite par la pompe elle-même.
Un autre inconvénient. de toutes les pom pes connues dans lesquelles la distribution se fait par les surfaces planes en bout du carter et du corps de cylindre tournant est qu'il est très difficile, même impossible d'appuyer les surfaces planes de distribution l'une contre l'autre par une force suffisante pour assurer une étanchéité parfaite. On emploie générale ment à cet effet un puissant ressort ou une butée réglable, mais ces dispositifs dont le réglage est délicat provoquent des frottements et des échauffements considérables à l'inté rieur de la pompe et entraînent la dégradation de la viscose.
Dans la pompe suivant la présente inven tion et contrairement à toutes les pompes connues, la pression de la viscose à l'intérieur est utilisée pour appliquer le corps de .cylindre contre la surface de distribution du couvercle. Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: Fig. 1 et 2 montrent des coupes longitu dinales de la pompe suivant deux formes d'exécution différentes; Les fig. 3 et 4 montrent des coupes trans versales de la pompe représentée à la fig. 2;
La fig. 5 est une coupe longitudinale, et La fig. 6 est une coupe transversale d'une variante de détail et la Fig. 7 montre, à plus grande échelle, un dispositif d'étranglement en coupe.
Les pompes représentées aux fig. 1 et 2 consistent essentiellement en un corps cylin drique pouvant être composé de plusiéurs parties 2a, 2b, 2c, et qui entraîné par l'arbre de commande 2 tourne dans le carter 1. Ce corps cylindrique contient, disposés parallèle ment à son axe de rotation, les cylindres dont les pistons 3 sont commandés par une étoile inclinée 8 ou un organe équivalent. Dans le couvercle 5 (fig. 1, 2 et 3) sont disposés les canaux d'aspiration 6 et de refoulement 7 avec lesquels les divers cylindres du corps 2a entrent successivement en communication lorsque la pompe tourne.
Les pistons 3 ne sont pas attaqués directe ment par l'organe 8, mais ils sont entraînés par les entraîneurs 4 guidés en 2b et 2e, ceci afin de décharger les pistons des forces com posantes transversales qui proviennent clé l'in clinaison de l'étoile 8.
Les pistons 3 sont attelés aux entraîneurs 4 par une tête 3a engagée avec très peu de jeu dans une rainure de ces derniers. Les composantes transversales provenant de l'in clinaison de l'étoile 8 s'exercent donc seule ment sur les entraîneurs et non sur les pis tons.
Dans cette pompe, la pression hydrauli que de la viscose est utilisée pour appuyer le corps de cylindre 2a qui est en même temps le distributeur contre la surface plane du cou vercle 5 qui contient les canaux de distribu tion 6 et 7. On obtient ainsi une étanchéité parfaite de la distribution, c'est-à-dire du ca nal d'aspiration 6 par rapport au canal de ré- foulement 7 puisque la force qui applique les surfaces planes l'une contre l'autre est tou jours proportionnelle à la pression de refou lement et parce que l'usure des deux surfaces est rattrappée automatiquement. On pourrait.
aussi disposer le canal de refoulement dans la paroi du carter 1 suivant fig. 5 et 6, tandis que la fermeture étanche du canal d'aspira tion 6 serait obtenue par l'application du corps de cylindre 2a contre le couvercle 5. Dans tous les cas l'étanchéité automatique et durable est obtenue par la pression hydrau lique de refoulement à l'intérieur de la pompe, pression qui appuie le corps de cylindre 2a contre le canal d'aspiration. Ce dispositif per met de supprimer toute espèce de réglage au moyen de vis ou autres. Dans certains cas, 1 peut être intéressant d'augmenter la pression de la viscose dans la pompe.
Il arrive en effet que la pression d'entrée de la viscose, c'est-à- dire la pression sous laquelle la pompe est alimentée est plus élevée que la pression de sortie. C'est le cas notamment lorsque la fi lière et le filtre qui se trouve entre la pompe et la filière sont parfaitement propres. La pression de sortie n'est alors pas suffisante pour assurer l'étanchéité parfaite des surfaces de distribution.
On peut remédier à cet inconvénient en disposant clans la conduite de refoulement en tre le canal de refoulement 7 (fig. 1 et 2) et la filière un dispositif d'étranglement. Ce, dispositif d'étranglement a pour but de per mettre d'augmenter la pression hydraulique à l'intérieur de la pompe, donc la force avec laquelle le corps de cylindre est appliqué con tre la surface plane de distribution du cou vercle.
Il est avantageux que ce dispositif soit tel qu'il donne toujours la même pression. Dans le dispositif représenté à la fig. 7, le canal 31 est une partie de la conduite de refoulement de la pompe. Ce canal est obstrué par une bille 32 appuyée par un ressort 33. La ten sion du ressort qui détermine la pression hy draulique peut être réglée par une vis 34 qui sert en même temps de butée pour la bille afin de limiter la course de cette dernière. Ce dispositif permet d'ajouter à la pres sion résultant de la résistance de la filière et du filtre une pression supplémentaire et cons tante proportionnelle à la tension du ressort.
Même si la résistance de la filière et du filtre est nulle, on obtient par ce dispositif une pression suffisante à l'intérieur de la pompe pour assurer l'application efficace des sur faces de distribution l'une contre l'autre. Dans les pompes à viscose, il est de toute importance d'éviter les stagnations de viscose, c'est-à-dire des espaces où la viscose n'est pas continuellement renouvelée et dans lesquels elle se durcit rapidement. Bien que dans la pompe décrite ici la viscose ne traverse que des cavités de forme simple et lisse, l'intérieur des entraîneurs 4 présente un espace 4a qui ne serait pas balayé sans autre par la viscose fraîche. C'est pourquoi la viscose est forcée sous pression à travers les entraîneurs par une disposition spéciale des canaux de re foulement.
La viscose qui entre en 17 (fig. 2) passe par les canaux 18, 19, 6 et de là dans les cy lindres, elle est ensuite refoulée dans le canal 7 (fig. 2 et 3) et à travers les canaux 20, 21, 22 et l'espace 4a des entraîneurs 4 ainsi.que par des rainures de lubrification pratiquées dans les rotules 10 (fig. 1) et leurs cuvettes, clans la chambre 23. Ces rainures ne sont pas indiquées sur les dessins.
Dans la fig. 1, le passage de la viscose à travers la pompe se fait comme clans la fig. 2 avec cette seule différence que la viscose se déverse de la chambre 23 directement dans la chambre 27 en passant autour du moyen de l'étoile, donc sans passer par la rainure 24 (fig. 2) et les canaux 25 et 26 qui dans la fig. 1 n'existent pas.
Afin que chaque entraîneur soit sûrement traversé par la viscose, la longueur du canal 21 en forme de segment est telle qu'il ne re couvre que deux lumières 22 en même temps, de façon qu'à chaque tour de pompe chaque entraîneur soit seul pendant un temps en communication avec le canal 21. De cette façon, chaque entraîneur est balayé par la viscose fraîche sans que la circulation soit interrompue.
Piston pump. The present invention relates to a piston pump intended above all to suck and discharge the viscose used for the manufacture of artificial silk, but it can also be used for other viscous liquids.
Piston pumps currently known for spinning artificial silk essentially comprise a cylindrical body rotating in a casing and which contains the cylinders and the pistons arranged parallel to its axis of rotation, one of the flat surfaces at the end of this cylindrical body with the surface flat at the end of the housing serving at the same time. distributor.
In the manufacture of artificial silk, the spinning pumps are normally supplied under pressure, but the case may arise that at the same place where the pump is attached to the spinning machine the pressure of the screw cose ' momentarily falls below atmospheric pressure. At this time, the re-entry of air into the pump is almost inevitable. One way to overcome this drawback to a large extent is to pressurize the entire interior of the pump, that is to say to circulate the viscose through the entire interior of the pump under the pressure of. discharge produced by the pump itself.
Another drawback. of all the known pumps in which the distribution is effected by the flat surfaces at the end of the crankcase and of the rotating cylinder body is that it is very difficult, even impossible to press the flat distribution surfaces against one another. the other by sufficient force to ensure a perfect seal. A powerful spring or an adjustable stopper is generally employed for this purpose, but these devices, the adjustment of which is delicate, cause considerable friction and heating inside the pump and lead to degradation of the viscose.
In the pump according to the present invention and unlike all known pumps, the pressure of the viscose therein is used to press the cylinder body against the delivery surface of the cover. Embodiments of the object of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. 1 and 2 show longitudinal sections of the pump according to two different embodiments; Figs. 3 and 4 show cross sections of the pump shown in FIG. 2;
Fig. 5 is a longitudinal section, and FIG. 6 is a cross section of an alternative detail and FIG. 7 shows, on a larger scale, a throttling device in section.
The pumps shown in fig. 1 and 2 consist essentially of a cylindrical body which can be composed of several parts 2a, 2b, 2c, and which, driven by the control shaft 2, rotates in the housing 1. This cylindrical body contains, arranged parallel to its axis of rotation, the cylinders whose pistons 3 are controlled by an inclined star 8 or an equivalent member. In the cover 5 (fig. 1, 2 and 3) are arranged the suction 6 and discharge 7 channels with which the various cylinders of the body 2a successively enter into communication when the pump is running.
The pistons 3 are not directly attacked by the member 8, but they are driven by the coaches 4 guided in 2b and 2e, in order to relieve the pistons of the transverse component forces which come from the inclination of the star 8.
The pistons 3 are coupled to the coaches 4 by a head 3a engaged with very little play in a groove of the latter. The transverse components resulting from the inclination of star 8 are therefore exerted only on the coaches and not on the udders.
In this pump, the hydraulic pressure of the viscose is used to press the cylinder body 2a which is at the same time the distributor against the flat surface of the cover 5 which contains the distribution channels 6 and 7. There is thus obtained a perfect sealing of the distribution, that is to say of the suction channel 6 with respect to the discharge channel 7 since the force which applies the flat surfaces against each other is always proportional to the discharge pressure and because the wear of both surfaces is compensated automatically. We could.
also have the delivery channel in the wall of the housing 1 according to fig. 5 and 6, while the airtight closing of the suction channel 6 would be obtained by applying the cylinder body 2a against the cover 5. In all cases the automatic and durable seal is obtained by the hydraulic pressure of discharge inside the pump, pressure which presses the cylinder body 2a against the suction channel. This device makes it possible to eliminate any kind of adjustment by means of screws or the like. In some cases it may be beneficial to increase the viscose pressure in the pump.
It happens in fact that the viscose inlet pressure, that is to say the pressure under which the pump is supplied, is higher than the outlet pressure. This is particularly the case when the die and the filter which is located between the pump and the die are perfectly clean. The outlet pressure is then not sufficient to ensure perfect sealing of the distribution surfaces.
This drawback can be remedied by placing in the delivery pipe between the delivery channel 7 (fig. 1 and 2) and the die a throttling device. The purpose of this throttling device is to make it possible to increase the hydraulic pressure inside the pump, and therefore the force with which the cylinder body is applied against the flat distribution surface of the cover.
It is advantageous for this device to be such that it always gives the same pressure. In the device shown in FIG. 7, the channel 31 is part of the pump delivery line. This channel is blocked by a ball 32 supported by a spring 33. The tension of the spring which determines the hydraulic pressure can be adjusted by a screw 34 which serves at the same time as a stop for the ball in order to limit the stroke of the latter. . This device makes it possible to add to the pressure resulting from the resistance of the die and the filter an additional and constant pressure proportional to the spring tension.
Even if the resistance of the die and of the filter is zero, this device obtains sufficient pressure inside the pump to ensure the effective application of the distribution surfaces against one another. In viscose pumps it is of utmost importance to avoid viscose stagnation, that is, spaces where viscose is not continuously renewed and in which it hardens quickly. Although in the pump described here the viscose only passes through cavities of simple and smooth shape, the interior of the coaches 4 has a space 4a which would not be swept away without further by the fresh viscose. This is why viscose is forced under pressure through the coaches by a special arrangement of the delivery channels.
The viscose which enters at 17 (fig. 2) passes through channels 18, 19, 6 and from there into the cylinders, it is then discharged into channel 7 (fig. 2 and 3) and through channels 20, 21, 22 and the space 4a of the coaches 4 as well as by lubrication grooves made in the ball joints 10 (Fig. 1) and their cups, clans chamber 23. These grooves are not shown in the drawings.
In fig. 1, the passage of the viscose through the pump is done as in fig. 2 with the only difference that the viscose flows from the chamber 23 directly into the chamber 27 passing around the means of the star, therefore without passing through the groove 24 (fig. 2) and the channels 25 and 26 which in the fig. 1 do not exist.
In order that each driver is surely crossed by the viscose, the length of the channel 21 in the form of a segment is such that it covers only two openings 22 at the same time, so that at each turn of the pump each driver is alone during a time in communication with the channel 21. In this way, each driver is swept by the fresh viscose without the circulation being interrupted.