L'invention concerne une pompe pour délivrer de petites quantités de liquides dosées.
Le but de l'invention est de pouvoir réaliser une pompe relativement petite dont le plongeur ne doit exécuter qu'un très petit mouvement de va-et-vient pour le pompage d'un liquide sans rencontrer de difficultés.
On utilise dans ce but une pompe qui comprend un cylindre muni à une extrémité d'une ouverture d'admission avec soupape pour y aspirer un liquide et ouvert à l'autre extrémité et en communication avec une chambre pour un autre liquide ou un gaz à une pression plus élevée que le premier, un plongeur
avec une ouverture axiale et une chapelle de soupape avec une soupape pour le refoulement du liquide dosé, un dispositif pour provoquer un déplacement axial relatif entre le cylindre et le plongeur, de manière que ce dernier se trouve alternativement dans le cylindre et en dehors de celui-ci, de telle manière que dans cette dernière position du plongeur, le liquide introduit dans le cylindre est porté à la même pression que celui qui se trouve dans la chambre indiquée,
de sorte qu'un petit déplacement du plongeur suffit pour pomper le liquide qui est refoulé à travers le plongeur quand ce dernier pénètre dans le cylindre.
Le fait de porter à une pression plus élevée le liquide présent dans le cylindre n'offre pas seulement l'avantage qu'il suffit de communiquer au plongeur un petit déplacement pour le pompage d'un liquide. mais même des matières ou des gaz compressibles, comme des bulles d'air par exemple, éventuellement présents, sont déjà comprimés avant le pompage du liquide. de sorte qu'ils ne peuvent constituer un obstacle pendant ce pompage qui peut s'effectuer sans dérangement, même dans le cas d'un très faible déplacement du plongeur. Un autre avantage de cette pompe est que, contrairement aux pompes connues, il n'est plus nécessaire de l'immerger complètement dans le liquide à pomper pour éviter la formation de bulles d'air et ceci du fait que, comme déjà indiqué, cette nouvelle pompe permet d'évacuer les bulles éventuelles sans difficulté.
A titre d'exemple on décrira ci-après. de façon détaillée une forme d'exécution possible de cette pompe, en se reportant aux dessins annexés où:
La fig. 1 est une coupe longitudinale dans une pompe se trouvant dans la position finale de son déplacement ascendant, et
la fig. 2 est une vue extérieure de la pompe avec un débitmètre et un récipient raccordé à celle-ci.
Dans la fig. 1, on remarque que la pompe comprend un corps de pompe fixe 1 portant une embouchure mobile 2 et une échelle graduée prévue entre le corps de pompe et l'embouchure. Dans le corps de pompe, est prévue une partie filetée 3 dans laquelle se visse un cylindre 4, également muni d'un filet, qui peut se déplacer en hauteur et auquel on reviendra en détail par la suite. L'embouchure 2 peut se bloquer sur le cylindre 4 au moyen d'une vis de blocage 5, de sorte que quand on fait tourner l'embouchure, le cylindre 4 se déplace dans le corps de pompe 1 et le déplacement est lisible sur l'échelle graduée située entre le corps de pompe et l'embouchure. Afin d'obtenir une fermeture complètement étanche entre le cylindre 4 et le corps de pompe 1, le cylindre est muni d'une garniture d'étanchéité 6 d'un type quelconque.
Endessous du cylindre est vissé une embouchure 7 avec une ouverture centrale 8 sur laquelle s'applique un tuyau flexible 9 que l'on plonge dans un récipient contenant un liquide à pomper. Une chapelle de soupape 10 est prévue entre l'embouchure 7 et le cylindre 4. Dans cette chapelle, se trouve une bague 11 et une matière appropriée sur laquelle repose librement une bille 12. Cette chapelle de soupape se raccorde à l'ouverture axiale 13 du cylindre 4. Le bord libre supérieur 14
de cette ouverture est arrondi afin de faciliter la pénétration
d'un plongeur 15. Ce plongeur porte sur sa périphérie exté
rieure, une bague d'étanchéité 16 garantissant une fermeture complètement étanche entre le plongeur 15 et le cylindre 4.
L'ouverture axiale 17 du plongeur 15 se termine dans une
chapelle de soupape 18 avec une bague 19 et une bille 20.
Pour le mouvement ascendant et descendant du plongeur 15, celui-ci est fixé, dans le cas présent à une membrane 21 d'une pompe à diaphragme (non représentée), qui peut, par exemple, faire partie d'une chambre 22 dans laquelle se trouve, par exemple, un liquide sous une pression déterminée qui, dans la position supérieure du plongeur, s'infiltre le long de celui-ci dans le cylindre 4 et porte la pression dans ce cylindre à la pression du liquide entrant. Les liquides accumulés dans le cylindre 4 sont refoulés par la chapelle de soupape 18 du plongeur 15.
Dans la fig. 2, on observe que la pompe est raccordée à une
bouteille 23 contenant un liquide à pomper, dans laquelle plonge un tuyau flexible 9 muni d'un filtre 24. Un débitmètre 25 est raccordé dans le haut à la pompe. Le liquide pompé est refoulé par l'ouverture de sortie 26, tandis que le liquide sous une pression déterminée est introduit dans la pompe par l'ouverture d'admission 27.
Pour le pompage d'une quantité déterminée de liquide, on visse le cylindre 4 au moyen de l'embouchure 2 dans le corps de pompe 1, de telle façon que la profondeur de pénétration du plongeur à mouvement ascendant et descendant est déterminée, de même que la quantité de liquide admise dans le cylindre 4. L'échelle graduée située entre le corps de pompe et l'embouchure 2 permet d'exécuter ce réglage avec précision.
Quand le plongeur se trouve dans sa position inférieure et est déplacé vers le haut par la membrane 21. la dépression établie soulève la bille 12 et une quantité déterminée de liquide est aspirée de la bouteille 23 dans l'ouverture axiale 13 du cylindre 4. Quand le plongeur 15 est parvenu dans la position supérieure (fig. 1) il se trouve au-dessus du bord libre 14 de l'ouverture 13 du cylindre. De ce fait, un autre liquide sous une pression plus élevée déterminée. celle par exemple d'une conduite d'eau. pénètre dans l'ouverture 13 et la pression du liquide déjà aspiré dans le cylindre augmente jusqu'à ce qu'elle atteigne celle du liquide entrant, avec la conséquence que des bulles d'air éventuellement présentes dans le cylindre sont comprimées et peuvent être facilement entraînées dans le mouvement, de sorte que le pompage du liquide ne rencontre aucune difficulté.
Entretemps, sous la pression à laquelle elle est soumise. la bille 12 a fermé l'ouverture centrale 8 de l'embouchure 7, de sorte que du liquide ne peut s'échapper du cylindre. Quand le plongeur 15 descend, il pénètre dans l'ouverture 13 du cylindre 4, de sorte que le liquide présent dans celui-ci est refoulé vers le haut par l'ouverture 17 du plongeur.
La bille 20 est ainsi soulevée de la chapelle de soupape 18 et une quantité de liquide exactement déterminée est refoulée par la chapelle, en fonction de la course du plongeur 15. Du fait que ce dernier est constamment éloigné du cylindre 4 vers sa position supérieure, la pression dans le cylindre est constamment augmentée par le liquide entrant qui se trouve à une pression plus élevée que celui qui a déjà été aspiré de la bouteille 23 par exemple, de sorte que déjà un très petit déplacement du plongeur dans le cylindre suffit pour pomper le liquide. Ceci permet de maintenir la pompe à des dimensions relativement réduites.
II va de soi que la forme et les dimensions des pièces décrites ci-avant peuvent être modifiées et que certaines de ces pièces peuvent être remplacées par d'autres visant le même but. C'est ainsi que pour le mouvement de montée et de descente du plongeur 15, on pourrait utiliser, par exemple, un mécanisme à manivelle ou un plateau excentrique monté dans un débitmètre, ainsi qu'un ressort pressant le plongeur contre ce plateau.
The invention relates to a pump for delivering small amounts of metered liquids.
The object of the invention is to be able to produce a relatively small pump in which the plunger only has to perform a very small back and forth movement for pumping a liquid without encountering any difficulties.
A pump is used for this purpose which comprises a cylinder provided at one end with an inlet opening with valve for sucking a liquid therein and open at the other end and in communication with a chamber for another liquid or a gas to higher pressure than the first, a plunger
with an axial opening and a valve chapel with a valve for the discharge of the dosed liquid, a device for causing a relative axial displacement between the cylinder and the plunger, so that the latter is located alternately in the cylinder and outside it here, so that in this last position of the plunger, the liquid introduced into the cylinder is brought to the same pressure as that which is in the chamber indicated,
so that a small displacement of the plunger is sufficient to pump the liquid which is discharged through the plunger as the latter enters the cylinder.
Bringing the liquid in the cylinder to a higher pressure not only offers the advantage that it suffices to impart to the plunger a small displacement for pumping a liquid. but even compressible materials or gases, such as air bubbles, for example, which may be present, are already compressed before the liquid is pumped. so that they cannot constitute an obstacle during this pumping which can be carried out without disturbance, even in the case of a very small displacement of the plunger. Another advantage of this pump is that, unlike known pumps, it is no longer necessary to immerse it completely in the liquid to be pumped to avoid the formation of air bubbles and this because, as already indicated, this new pump allows any bubbles to be evacuated without difficulty.
By way of example, the following will be described. in detail a possible embodiment of this pump, with reference to the accompanying drawings where:
Fig. 1 is a longitudinal section through a pump in the final position of its upward movement, and
fig. 2 is an exterior view of the pump with a flow meter and a vessel connected thereto.
In fig. 1, it is noted that the pump comprises a stationary pump body 1 carrying a movable mouthpiece 2 and a graduated scale provided between the pump body and the mouthpiece. In the pump body, there is provided a threaded part 3 into which is screwed a cylinder 4, also provided with a thread, which can move in height and to which we will come back in detail later. The mouthpiece 2 can be locked on the cylinder 4 by means of a locking screw 5, so that when the mouthpiece is rotated, the cylinder 4 moves in the pump body 1 and the displacement is readable on the 'graduated scale located between the pump body and the mouthpiece. In order to obtain a completely sealed closure between the cylinder 4 and the pump body 1, the cylinder is provided with a seal 6 of any type.
Below the cylinder is screwed a mouthpiece 7 with a central opening 8 on which is applied a flexible pipe 9 which is immersed in a container containing a liquid to be pumped. A valve chapel 10 is provided between the mouth 7 and the cylinder 4. In this chapel there is a ring 11 and a suitable material on which a ball 12 freely rests. This valve chapel is connected to the axial opening 13 cylinder 4. The upper free edge 14
of this opening is rounded to facilitate penetration
of a diver 15. This diver carries on its outer periphery
higher, a sealing ring 16 guaranteeing a completely sealed closure between the plunger 15 and the cylinder 4.
The axial opening 17 of the plunger 15 ends in a
valve cap 18 with a ring 19 and a ball 20.
For the upward and downward movement of the plunger 15, the latter is fixed, in this case to a diaphragm 21 of a diaphragm pump (not shown), which may, for example, form part of a chamber 22 in which There is, for example, a liquid under a determined pressure which, in the upper position of the plunger, infiltrates along the latter into the cylinder 4 and brings the pressure in this cylinder to the pressure of the entering liquid. The liquids accumulated in the cylinder 4 are discharged through the valve chapel 18 of the plunger 15.
In fig. 2, it is observed that the pump is connected to a
bottle 23 containing a liquid to be pumped, into which plunges a flexible pipe 9 fitted with a filter 24. A flowmeter 25 is connected at the top to the pump. The pumped liquid is delivered through the outlet opening 26, while the liquid under a determined pressure is introduced into the pump through the inlet opening 27.
For the pumping of a determined quantity of liquid, the cylinder 4 is screwed by means of the mouth 2 in the pump body 1, so that the depth of penetration of the plunger with upward and downward movement is determined, likewise than the quantity of liquid admitted into cylinder 4. The graduated scale located between the pump body and the mouthpiece 2 enables this adjustment to be carried out with precision.
When the plunger is in its lower position and is moved upwards by the membrane 21. the established vacuum lifts the ball 12 and a determined amount of liquid is sucked from the bottle 23 into the axial opening 13 of the cylinder 4. When the plunger 15 has reached the upper position (fig. 1) it is located above the free edge 14 of the opening 13 of the cylinder. As a result, another liquid under a higher pressure determined. that for example of a water pipe. enters the opening 13 and the pressure of the liquid already sucked into the cylinder increases until it reaches that of the entering liquid, with the consequence that any air bubbles that may be present in the cylinder are compressed and can be easily entrained in motion, so that pumping the liquid does not encounter any difficulty.
Meanwhile, under the pressure to which it is subjected. the ball 12 has closed the central opening 8 of the mouth 7, so that liquid cannot escape from the cylinder. When the plunger 15 descends, it enters the opening 13 of the cylinder 4, so that the liquid present therein is forced upwards through the opening 17 of the plunger.
The ball 20 is thus lifted from the valve chapel 18 and an exactly determined quantity of liquid is delivered by the chapel, depending on the stroke of the plunger 15. Because the latter is constantly moved away from the cylinder 4 towards its upper position, the pressure in the cylinder is constantly increased by the incoming liquid which is at a higher pressure than that which has already been sucked from the cylinder 23 for example, so that already a very small displacement of the plunger in the cylinder is enough to pump the liquid. This makes it possible to maintain the pump at relatively small dimensions.
It goes without saying that the shape and dimensions of the parts described above can be modified and that some of these parts can be replaced by others aiming at the same goal. Thus, for the up and down movement of the plunger 15, one could use, for example, a crank mechanism or an eccentric plate mounted in a flowmeter, as well as a spring pressing the plunger against this plate.