CH396431A - Pompe doseuse - Google Patents

Description

  
 



  Pompe doseuse
 La présente invention a pour objet une pompe doseuse comportant un corps de pompe séparé intérieurement en deux parties par une cloison transversale délimitant deux cavités de volume identique, caractérisée en ce que chacune des cavités contient un soufflet métallique dont une extrémité est fixée sur le corps de pompe et l'autre extrémité solidaire d'un piston mobile déterminant à l'intérieur du soufflet un volume variable en fonction de sa position dans la cavité, les pistons mobiles de chacune des deux cavités étant reliés entre eux à travers la cloison transversale par une liaison rigide unidirectionnelle.



   La description qui va suivre se rapporte à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif.



   Sur le dessin annexé, la figure unique représente une vue en coupe verticale d'un mode de réalisation d'une pompe doseuse selon l'invention.



   Comme on le voit sur cette figure la pompe se compose d'un corps ou carter 1 muni d'une cloison de séparation centrale 2 déterminant deux cavités 3 et 4 de volumes sensiblement égaux à l'intérieur du carter. Ces cavités sont respectivement fermées par deux plaques de tête 5 et 6 maintenues de façon étanche contre les brides 7 et 8 du carter 1 au moyen de vis 9.



   A l'intérieur de la chambre 3 est soudée une couronne annulaire 10 contre la face interne de la plaque de fermeture 6. Un soufflet 11 est au préalable soudé à l'une de ses extrémités sur cette couronne 10 et à son autre extrémité sur une bride annulaire 12. Sur celle-ci est monté un piston creux 13 constitué d'une plaque 14 et d'un couvercle cylindrique 15. La plaque 14 est percée d'une série de trous 16 et comporte un alésage central 17 dont le rôle sera explicité plus loin.



   Le soufflet 11 et le piston mobile 13 déterminent ensemble, à l'intérieur même de la cavité 3, une chambre 18 dont le volume est variable en fonction de la position du piston 13, c'est-à-dire de la compression du soufflet 11. (Dans le cas de la figure le volume de la chambre 18 est minimal.)
 A l'intérieur de la cavité 4 est disposé un organe déformable sensiblement analogue à celui qui vient d'être décrit pour la cavité 3. Sur la face interne de la plaque de fermeture 5 est fixée une couronne annulaire 19 reliée à l'extrémité d'un soufflet 20 dont l'autre extrémité est rendue solidaire d'une bride annulaire 21 ; sur celle-ci est à son tour monté un piston 22 qui, à la différence du piston 13, n'est pas creux mais est constitué d'une seule pièce.



   Le piston 22 délimite à l'intérieur du soufflet 20 entre la face interne de la plaque de fermeture 5, une chambre 23 dont le volume est également variable en fonction de la position du piston, c'est-à-dire de l'extension ou de la compression du soufflet 20.



  (Dans l'exemple représenté sur la figure la chambre 33 a son volume maximal.)
 Les deux pistons 13 et 22 sont reliés entre eux à l'aide d'une liaison unidirectionnelle constituée par une tige 24 coulissant librement à l'intérieur d'un alésage 25 ménagé perpendiculairement à la paroi de séparation 2 des cavités 3 et 4. La tige 24 est solidaire du piston 22 et comporte à cet effet une extrémité filetée 26 vissée à l'intérieur d'un trou taraudé 27 ménagé dans l'axe du piston. L'autre extrémité de la tige 24 est libre de coulisser à travers l'alésage central 17 de la plaque 14 du piston 13 et comporte une tête 28 venant reposer sur la face de la plaque 14 disposée vers l'intérieur du piston 13 lui-même.



  Les cavités 3 et 4 sont reliées respectivement à des canalisations 29 et 30 assurant alternativement l'admission et l'évacuation à l'intérieur de ces cavités  d'un fluide moteur qui commande ainsi la position respective des pistons 13 et 22, délimitant le volume offert pour les chambres de compression et de dépression 18 et 23.



   Les cavités 3 et 4 sont munies chacune d'une ouverture permettant d'en effectuer la purge. Ces ouvertures sont ménagées à travers des bossages 31 soudés en 32 sur le carter 1 et sont obturées par des bouchons 33 à tige filetée 34 comportant à une de leurs extrémités une partie sphérique 35 venant boucher hermétiquement la communication 36 prévue entre l'intérieur des cavités et l'orifice correspondant.



   De même que les cavités 3 et 4 sont reliées par les canalisations 29 et 30 à un circuit de fluide assurant le déplacement des pistons, les chambres 18 et 23 sont raccordées au circuit contenant le fluide gazeux à pomper. A cet effet les plaques de fermeture 5 et 6 du carter 1 comportent respectivement un embout central 37 et 38 alésés selon leur axe, l'orifice central étant désigné par la référence 39 pour l'embout 37 et par la référence 40 pour l'embout 38.



   Le circuit du gaz à pomper ou à refouler se compose principalement d'une canalisation d'amenée 41 et d'une canalisation de sortie 42 reliées à un ensemble de tuyauteries le mettant en communication avec les chambres 18 et 23 de la façon explicitée ci-après ; la canalisation d'admission 41 est soudée à angle droit sur une canalisation transversale 43 aboutissant à chacune de ses extrémités à deux dés de raccordement, désignés par la référence 44 sur la partie gauche du dessin et 45 sur la partie droite.



  Le dé 44 assure ainsi la liaison entre la canalisation 43 et la canalisation 46, de même que le dé 45 assure la liaison entre l'autre extrémité de la canalisation 43 et la canalisation 47, parallèle à la canalisation 46. Les organes précédents constituant le système d'admission du gaz sont identiques à ceux constituant le système de sortie. A cet effet, la canalisation 42 est raccordée à une canalisation transversale 48, elle-même reliée à des canalisations 49 et 50 à l'aide de dés 51 et 52, obturés chacun, comme on peut le voir sur la partie en coupe du dé 52, à l'aide d'une plaque de fermeture 53 soudée en 54 sur le corps du dé.



   Les deux séries de canalisations 37, 46 et 49 d'une part, 38, 47 et 50 d'autre part sont reliées respectivement à deux systèmes aiguilleurs 55 et 56 assurant la mise en communication avec le circuit de gaz, des orifices 39 et 40 assurant la liaison avec les chambres de dépression ou de compression à volumes variables 18 et 23.



   Le système aiguilleur 55 se compose d'une pièce de raccordement évidée intérieurement pour permettre d'y loger un siège 58. La liaison entre l'aiguilleur 55 et la canalisation 46 est directe et peut être obturée par un clapet constitué d'une simple bille 59 susceptible de venir reposer sur la paroi interne en forme de cône 57 du corps de l'aiguilleur 55. De même la canalisation 49 qui aboutit à l'intérieur du siège 58 peut être obturée à l'aide d'une bille 60 venant s'appliquer contre la paroi conique intérieurement 61 du siège.



   L'aiguilleur 56 correspondant à la cavité 3 à la chambre à volume variable 18 est réalisé de façon exactement semblable à l'aiguilleur 55, des billes 62 et 63 constituant les clapets de fermeture ou d'ouverture des canalisations selon qu'elles se trouvent appliquées ou dégagées des portées coniques 63 et 64 ménagées dans le corps de l'aiguilleur 56.



   Le fonctionnement de la pompe doseuse décrite se déduit aisément de ce qui précède:
 La cavité 3 est supposée remplie d'huile provenant par la canalisation 29 d'un distributeur cyclique, c'est-à-dire d'un appareil d'un type classique comportant un tiroir mobile associé à des clapets tarés, refoulant soit dans l'une soit dans l'autre des cavités 3 et 4 de la pompe doseuse, l'huile assurant le déplacement des pistons 13 et 22. Le piston 13 se trouve placé dans la position représentée sur la figure; le volume de la chambre   18    est minimal et le gaz primitivement contenu dans cette chambre est chassé à travers la canalisation 40 de façon telle que la bille 62 vienne en appui sur la portée 64 correspondante et obture la canalisation 47, pendant que la bille 63 est dégagée de son siège 65 et libère le passage vers la canalisation 50.

   Le gaz est ainsi refoulé vers la canalisation de sortie 42.



   Sous l'influence de la surpression survenant dans le circuit d'huile lors de l'écrasement total du soufflet 11, le distributeur cyclique bascule à cet instant, et une certaine quantité d'huile est refoulée dans la cavité 4 par la canalisation 30. Le piston 22 est alors repoussé vers la plaque de fermeture 5 pendant que le piston 13 s'éloigne de la plaque 6 d'une même distance grâce à la liaison assurée par la tige 24 entre les pistons 22 et 13. Le volume de la chambre 23 diminue et le gaz qu'elle contient est refoulé à travers la canalisation 39 pour venir s'échapper dans la canalisation 49, la bille 59 assurant l'obturation de la canalisation 46 par application que la portée 57, pendant que la bille 60 se libérant de son siège 61 assure simultanément la mise en communication des canalisations 39 et 49.

   Il se produit en même temps une diminution du volume de la chambre 23 et une augmentation équivalente de celui de la chambre 18. L'huile contenue dans la cavité 3 est refoulée dans la canalisation 29. Les billes 62 et 63 du système aiguilleur 56 sont alors repoussées de façon à permettre l'admission du gaz dans la chambre 18 par l'ensemble des canalisations 41, 43, 47 et 40.



   Le cycle précédent se reproduit ainsi de façon symétrique commandé par les basculements du distributeur cyclique, les chambres 18 et 23 fonctionnant alternativement en compression et en dépression pour permettre l'aspiration ou le refoulement du gaz.



   Cette disposition dans laquelle les soufflets sont montés en va-et-vient, permet d'obtenir un débit vo  lumétrique dosé pratiquement non pulsé pour le fluide gazeux refoulé par la pompe, ce débit étant entièrement indépendant de la pression du fluide lui-même.



   Parmi les avantages procurés par une telle pompe doseuse, il convient d'insister plus particulièrement sur le fait que les soufflets métalliques utilisés se trouvent toujours pratiquement en équipression entre le gaz à comprimer et l'huile constituant le fluide moteur. Même à des pressions de refoulement très élevées, ces soufflets peuvent être constitués par des feuilles minces permettant des élongations importantes.



   Les dimensions de la pompe elle-même peuvent être réduites, ce qui permet de la disposer à distance importante du circuit de commande et du distributeur cyclique, rendant ainsi avantageuse l'utilisation de cette pompe notamment dans des enceintes contaminées pour le pompage de gaz radioactifs. Il convient en outre de remarquer que le fluide moteur peut éventuellement servir d'agent réfrigérant ou d'agent chauffant suivant les conditions d'utilisation, la pompe ne comportant, ainsi qu'on l'a déjà précisé plus haut, aucun joint en matière plastique ou analogue, susceptible de se détériorer.



   Avantageusement, chaque soufflet peut être réalisé au moyen d'éléments annulaires soudés les uns aux autres à leurs extrémités périphériques.



   La construction entièrement métallique des divers organes constitutifs de la pompe permet enfin un emploi de celle-ci dans un domaine de température très étendu, le circuit réservé au gaz étant constitué de pièces soudées entre elles et par conséquent facilement dégazables. Il convient en outre de remarquer à ce sujet, que les soufflets, pistons, etc., peuvent être facilement réparés ou changés grâce à l'emploi des plaques de fermetures démontables obturant les deux cavités du corps de pompe.



   Un autre avantage de la pompe réside enfin dans l'utilisation d'une liaison unidirectionnelle pour relier entre eux les deux pistons de commande. Cette liaison est en effet laissée libre dans le sens d'extension du soufflet (la tige 24 peut coulisser librement à l'intérieur du piston creux 13 à travers l'alésage 17) de manière à permettre à ce dernier d'absorber sans risques des surpressions brutales du côté aspiration du gaz.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Pompe doseuse pour fluide gazeux comportant un corps de pompe séparé intérieurement en deux parties par une cloison transversale délimitant deux cavités de volume identique, caractérisée en ce que chacune de ces cavités contient un soufflet métallique dont une extrémité est fixée sur le corps de pompe et l'autre extrémité solidaire d'un piston mobile déterminant à l'intérieur du soufflet un volume variable en fonction de sa position dans la cavité, les pistons mobiles de chacune des deux cavités étant reliés entre eux à travers la cloison transversale par une liaison rigide unidirectionnelle.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Pompe doseuse selon la revendication, caractérisée en ce que chaque cavité est fermée par une plaque de tête démontable sur laquelle est fixée par soudure l'extrémité du soufflet contenu dans cette cavité.

   2. Pompe doseuse selon la revendication, caractérisée en ce que le volume interne variable de chaque soufflet est relié au circuit de fluide gazeux à pomper par l'intermédiaire d'un système aiguilleur permettant l'admission et le refoulement du fluide, consécutivement aux extensions et compressions du soufflet.

   3. Pompe doseuse selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que chaque système aiguilleur se compose d'une pièce de raccordement entre le circuit de fluide gazeux et une canalisation reliant ce circuit au volume interne de chaque soufflet, cette pièce étant munie de portées sur lesquelles s'appliquent des billes, obturant ou libérant le passage du fluide gazeux, en fonction des extensions et compressions des soufflets.

   4. Pompe doseuse selon la revendication, caractérisée en ce que la liaison rigide entre les deux pistons est constituée par une tige dont une extrémité filetée est vissée dans l'un des pistons et dont l'autre est munie d'une tête en appui contre la surface interne du second piston et libre de coulisser à l'intérieur de celui-ci pour absorber les surpressions brutales dans les soufflets lors de l'aspiration du fluide gazeux.