CH635659A5

CH635659A5 - Pompe a piston alternatif.

Info

Publication number: CH635659A5
Application number: CH1093679A
Authority: CH
Inventors: Albert Quincy Butler
Original assignee: El Paso Polyolefins
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1979-12-10
Publication date: 1983-04-15
Also published as: NO793908L; GB2044347A; JPS5593977A; FR2445454A1; DE2949083A1; CA1119462A

Description

La présente invention est relative à une pompe à piston alternatif.

Bien que les pompes à piston soient appréciées en raison de leurs caractéristiques volumétriques, l'utilisation de la plupart des pompes de ce type n'est pas recommandée à des pressions dépassant nettement 138 MPa. En fait, même à des s

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pressions inférieures, les garnitures à bagues d'étanchéité flexibles que l'on utilise généralement dans des installations de ce genre ont tout au plus une durée en service assez limitée et évidemment se détériorent encore plus rapidement à des vitesses plus élevées de pompage et/ou lorsqu'on les utilise avec des fluides agressifs du point de vue chimique. A des températures opératoires nettement supérieures à 138 MPa, les défaillances par fissurations dues à la fatigue se produisant même pour les pièces métalliques des pompes créent un problème supplémentaire limitant encore plus la durée en service d'installation de ce genre.

En conséquence, il existe de nombreuses applications à haute pression et/ou à fluide corrosif, pour lesquelles l'utilisation d'une pompe à piston alternatif serait d'un grand intérêt économique alors qu'elle ne l'est pas en raison de la durée en service anormalement courte et des coûts d'entretien prohibitifs qui y sont associés.

Le but de la présente invention est d'améliorer la durabilité et la durée en service des pompes à piston alternatif à des pressions dépassant largement 138 MPa.

La pompe faisant l'objet de la présente invention est définie par la revendication indépendante 1.

Pour assurer à cette pompe une résistance maximale à la fatigue, ce qui est d'importance vitale pour prolonger la durée en service aux pressions les plus élevées envisagées, le logement monobloc devrait être soumis à des traitements d'autofrettage comprenant l'application de pressions internes suffisantes pour amorcer une déformation ou un écrouissage partiel d'au moins les couches internes de métal entourant l'âme et la chambre de travail sous pression.

La durée en service des moyens d'étachéité élémentaires sera généralement nettement améliorée par l'utilisation d'un refroidissement par liquide forcé circulant dans une chemise annulaire entourant le logement monobloc prévu pour ces moyens d'étanchéité, l'amélioration résultante étant particulièrement importante lorsqu'on opère à des pressions très élevées et/ou à des vitesses de pompage très élevées également. Toutefois, les moyens d'étanchéité à la pression les plus efficaces à utiliser dans le cadre de la présente invention, en particulier aux pressions très élevées envisagées, sont, d'après ce que l'on a trouvé, les moyens d'étanchéité du type général décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.834.715, impliquant un fluide d'étanchéité sous pression qui est distribué grâce à une bague à joue creusée dans une série d'éléments formant bagues d'étanchéité, dont certains ont une forme de chevron ou une autre forme transversale, créant un profil concave orienté vers la bague à joue creusée. Bien qu'une explication détaillée des possibilités d'application de diverses caractéristiques et variantes de ce brevet aux nécessités particulières de la présente invention soient données dans la description plus détaillée suivante, on peut signaler ici que l'un des avantages les plus intéressants réside dans le degré exceptionnellement élevé d'amélioration de la durée en service de ce type préféré, à fluide sous pression, de moyens d'étanchéité, que l'on atteint par application de ce refroidissement par liquide forcé circulant dans la chemise annulaire entourant le logement monobloc.

L'invention poura être mieux comprise encore grâce à la description suivante donnée à titre d'exemple et avec référence au dessin annexé.

La figure unique est une vue en coupe, prise suivant son axe de symétrie, d'une pompe à piston selon l'invention.

La figure montre dans sa totalité et sans coupe, un long piston cylindrique 1 représenté dans une position où il se situe à courte distance du point le plus avant (représenté par le contour en pointillé 2) atteint par l'extrémité avant de ce piston durant le mouvement alternatif (la position la plus arrière atteinte au cours de la course étant indiquée de façon correspondante par le contour en pointillé 2'). Ce piston 1 est réalisé en carbure de tungstène ou en un autre matériau dur, résistant à l'abrasion. La partie arrière du piston 1, qui reste aisément accessible pour une connexion à un mécanisme de commande approprié, est pourvue d'un collier ou d'un étrier 4 (représenté en coupe).

La partie active du piston 1 agit à l'intérieur d'un logement monobloc cylindrique épais 5, dont les principales chambres de travail sous pression sont la chambre 6 et la chambre 7 qui sont axiales et uniformes. La chambre 6, qui est prévue dans la partie avant du logement 5, a une longueur excédant la course du piston 1 et un diamètre intérieur qui n'est que légèrement supérieur à celui de ce piston. Pour assurer un montage à glissement uniforme, la chambre 6 et la chambre 7 sont effectivement concentriques et alignées de manière coaxiale, en présentant un fini superficiel très poli (par exemple non supérieur à 0,4 micron). Le fini superficiel de la chambre 6 et de la chambre 7 est de préférence d'environ 0,2 micron. De même, la surface externe de la partie active du piston 1 est exceptionnellement lisse, c'est-à-dire d'un fini au mons environ égal à celui de la chambre et de préférence encore meilleur (par exemple non supéreur à environ 0,1 micron). La chambre 7 est d'un diamètre supérieur à celui de la chambre 6 de manière à créer un espace pour une garniture d'étanchéité annulaire 10 qui sert de joint pour la pression, entre le piston 1 et le logement 5.

La garniture d'étanchéité 10 comprend une bague à joue creusée 12 et une série de bagues coopérant entre elles 11,13 et 14, à l'une et l'autre extrémité de la bague 12, en formant ainsi deux séries distinctes de bagues de garniture. La série avant, dans cette forme de réalisation, comporte trois bagues individuelles 11 ayant une section d'allure générale en V ou en chevron, tandis que la série arrière comporte quatre bagues 11 de ce genre, toutes ces bagues du type en chevron étant disposées de manière que leur face extrême concave soit orientée vers la bague 12. Dans ce type préféré de dispositif de garniture, chacune des séries susdites de bagues devrait comporter au moins deux bagues en chevron 11 montées entre un chapeau annulaire médian 13 et un chapeau annulaire extrême 14, ces chapeaux présentant une surface radiale plane à leur extrémité opposée aux bagues en chevron.

Les bagues de garniture 11,13 et 14 sont formées d'une matière plastique inerte, par exemple en un polymère hydrocarboné fluoré, tel que du «Téflon», renforcée par une matière de charge solide finement subdivisée, de point de fusion plus élevé, caractérisée par une meilleure conductivité thermique et une meilleure résistance à la chaleur, par exemple du graphite, du disulfure de molybdène, des poudres métalliques, des fibres de verre, du noir de carbone, etc. Suivant une forme de réalisation préférée mais facultative de la présente invention, les chapeaux annulaires 13 et 14 sont formés de «Téflon» renforcé par une poudre de cuivre, tandis que les bagues en chevron 11 sont en «Téflon» à charge de graphite, de manière à obtenir une combinaison équilibrée d'aptitude au glissement, de flexibilité et de stabilité thermique.

Des bagues d'espacement en forme de bloc 15 et 16 constituent les éléments terminaux de la garniture d'étanchéité 10 et, tout comme la bague à joue creusée 12, elles sont fabriquées en métal ou en une autre matière dure, non flexible,

afin de supporter les bagues de garniture flexibles et d'aider à maintenir leur alignement mutuel uniforme ainsi que la concentricité de l'ensemble complet, y compris du piston alternatif. En outre, la bague d'espacement arrière 16, qui constitue une caractéristique essentielle même dans la construction fondamentale et minimale des moyens d'étanchéité, sert également d'élément de contact à glissement, libre,

contre la bague de garniture flexible finale des moyens

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d'étanchéité (c'est-à-dire le couvercle annulaire 14 dans la construction illustrée). Ceci assure une transmission uniforme d'une poussée axiale, orientée vers l'avant, envisagée pour reprendre tout jeu qui pourrait se développer dans les moyens d'étanchéité annulaires du fait d'une déformation de compression, d'une déformation élastique ou d'autres changements de dimensions dans les bagues de garniture flexibles.

Une telle poussée axiale est obtenue par l'avancement du manchon annulaire 18 à pas de vis externe, au fur et à mesure que ce manchon est vissé dans une section taraudée correspondante 9 existant à l'extrémité arrière du logement 5, les dimensions relatives étant telles que la face extrême radiale 19 existant à l'avant du manchon 18 entre en contact avec la bague d'espacement 16 bien avant de coopérer totalement avec la section taraudée 9.

On se fie normalement plus au dispositif de connexion réglable, constitué par ce montage vissé du manchon 18 dans l'extrémité arrière du logement 5 dans le cas de la construction élémentaire fondamentale des bagues d'étanchéité que dans le cas du type préféré, à fluide sous pression, illustré dans le cas présent. C'est ainsi que, dans le cas de la construction fondamentale, il peut s'avérer avantageux d'appliquer une poussée axiale suffisante par le montage ci-dessus pour assurer une mise en forme suffisante par compression des bagues de garniture flexibles afin d'obtenir une étanchéité améliorée des surfaces en contact et de réduire ainsi toute fuite à travers les moyens d'étanchéité. Par contre, dans le dispositif d'étanchéité à fluide sous pression, les contre-pres-sions principales qui sont appliquées pour assurer des contacts d'étanchéité améliorés proviennent du fluide sous pression. Dans ce cas, par conséquent, la fonction principale du dispositif de connexion réglable est d'assurer le maintien d'un bon montage serré entre les bagues de garniture adjacentes afin d'obtenir une interaction appropriée entre elles.

Le but du chapeau annulaire 12 est de distribuer le fluide sous pression de manière appropriée à travers l'intérieur des moyens d'étanchéité à la pression. A cette fin, une gorge peu profonde 22, assez large, est prévue dans la partie médiane du chapeau annulaire 12, avec plusieurs passages 24 (deux passages sont représentés) orientés vers l'intérieur, c'est-à-dire depuis la gorge 22 jusqu'à la périphérie externe du piston 1. Comme ce fluide sous pression doit être alimenté depuis l'extérieur de la pompe, un passage radial 8 traversant le logement 5 est prévu pour alimenter ce fluide sous pression.

Tout autour du logement 5, est prévue une chemise annulaire concentrique 30, dont la paroi est sensiblement plus mince que celle du logement 5 mais est suffisamment épaisse pour que cette chemise présente une rigidité structurale stable sous les forces mécaniques à appliquer. Le diamètre interne de la chemise 30 est essentiellement uniforme dans sa partie médiane principale et ne dépasse que d'une faible fraction de cm le diamètre externe du corps principal du logement 5 (c'est-à-dire sur la totalité de la longueur de celui-ci sauf pour ce qui concerne une courte tête plus grande 28), en créant de la sorte un passage annulaire étroit 32 tout autour de la plus grande partie de ce logement 5. Toutefois, le diamètre interne de la chemise 30 est réduit aux points 31 et 33 pour former de courtes sections d'un diamètre interne qui est tout juste légèrement supérieur au diamètre externe du corps principal du logement 5 de manière à assurer pour cette chemise 30 un montage glissant étroit sur ce logement 5. Finalement, à son extrémité avant, la chemise 30 comporte également une tête agrandie 34, dont la partie avant est creusée de manière suffisante pour s'adapter sur la tête 28 du logement 5.

La chemise 30 est de la sorte conçue pour pouvoir être installée en position active par un simple glissement sur le logement 5 depuis l'arrière en passant sur deux bagues toriques élastiques 21 prévues dans des logements 20 créés dans la périphérie externe du logement 5 au voisinage des sections à diamètre minimum de la chemise 30, de manière à former ainsi les joints périphériques nécessaires à l'une et l'autre extrémité du passage annulaire 32. Des trous taraudés 35 et 36 sont prévus dans la chemise 30 pour aboutir dans le passage susdit 32 au voisinage des extrémités arrière et avant de celui-ci, ces trous permettant des connexions d'admission et de sortie pour la circulation d'un fluide réfrigérant dans le passage 32. La chemise 30 est en outre modifiée par perçage d'une plus grande ouverture 38 se présentant en alignement concentrique avec la plus petite ouverture 8 prévue dans le logement 5, afin de permettre un accès approprié à cette ouverture 8 pour un fluide sous pression provenant d'une alimentation extérieure.

Après que la chemise 30 a été glissée en place tout autour du logement 5, l'achèvement de l'ensemble décrit suppose l'installation de quelques éléments de connexion périphériques suivant les phases opératoires ci-après:

(1) la chemise 30 est glissée dans l'élément formant chapeau 40 de manière que celui-ci entoure totalement la tête agrandie 34 de la chemise 30 grâce à son passage axial avant 42 de dimensions appropriées et grâce à son ouverture arrière plus petite 44, alignée de manière concentrique;

(2) la partie formant nez de la tige de connexion 50 comportant le passage pour fluide 52 provenant de la chambre à soupape (non représentée) est introduite dans la cavité avant 29, de dimensions appropriée, prévue dans le logement 5, de manière que la face extrême d'allure conique 54 de ce nez puisse s'appuyer sur l'épaulement annulaire radial plat 3 prévu au fond de cette cavité 29;

(3) le joint entre la tige de connexion 50 et le logement cylindrique 5 est rendu étanche et la chemise 30 est simultanément fixée en place par serrage, dans des trous taraudés 45 prévus dans le chapeau 40, d'une série de goujons (non réprésentés) traversant des trous symétriques 55 prévus dans un flasque 56 qui s'appuie contre l'épaulement d'allure conique 58 prévu sur la tige 50;

(4) une alimentation de fluide de refroidissement (non représentée) peut être connectée à l'admission 35 et un système de décharge approprié pour ce fluide (non représenté) peut être connecté à la sortie 36;

(5) enfin, pour rendre actif le type préféré à fluide sous pression de dispositif d'étanchéité, le système de débit pour ce fluide doit être complété en prévoyant une connexion étanche à la pression au passage 8 existant dans le logement 5 par l'intermédiaire de l'ouverture d'accès 38. Dans la présente forme de réalisation, ceci est réalisé grâce à l'utilisation d'un manchon auxiliaire 60 qui est adapté à glissement tout autour de la périphérie de la chemise 30 de manière que son ouverture taraudée radiale 62 soit en alignement concentrique avec l'ouverture d'accès 38 et le passage 8. Une tubulure cylindrique 66 présentant une partie avant agrandie 68 d'un diamètre qui n'est que légèrement inférieur à celui de l'ouverture 38 est introduite dans cette dernière de manière que sa face extrême à angle obtus 69 s'appuie sur la face plane 39 existant sur le logement 5 à l'extrémité externe du passage 8. Un écrou creux 70 entourant concentriquementla tubulure 66 grâces à sa cavité interne qui suit étroitement le contour de la zone d'épaulement 67 prévue à l'arrière de cette tubulure 66 est ensuite introduit dans l'ouverture taraudée 62 jusqu'à ce que l'on obtienne un joint étanche à haute pression entre la face extrême 69 et la face plane 39. Le joint à basse pression entre la chemise 30 et la tubulure 66 est obtenu grâce à une bague torique 65 montée dans une rainure périphérique 63 localisée dans la partie avant agrandie 68 de la tubulure 66, qui est entourée par la paroi de la chemise 30.

Comme on le mentionne dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 834 715, une bonne méthode empirique

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générale pour le fonctionnement du dispositif d'étanchéité à fluide sous pression du type préféré dans le cas présent consiste à alimenter le fluide sous pression à la garniture de joint à une contre-pression essentiellement égale à la pression à laquelle le fluide de travail ou actif est mis sous pression. En fait, dans la plupart des cas, on arrive à un rendement optimal lorsque la contre-pression se situe dans les limites de ± 10% de la pression opératoire des éléments de pompage. Toutefois, on peut parfois atteindre d'excellents résultats avec des différences supérieures à 10% pour ce qui concerne la contre-pression, en particulier du côté négatif. Le tout dépend beaucoup de la combinaison particulière de variables existant dans un cas particulier, par exemple la vitesse de pompage, le nombre, le type et la conception des bagues de la garniture d'étanchéité, les niveaux généraux de pression opératoire, etc.

Une autre caractéristique d'importance primordiale dans le cas de la présente invention est l'obtention d'améliorations remarquables dans la résistance à la fatigue à haute pression. On accordera par conséquent une attention spéciale à la discussion suivante des facteurs permettant d'atteindre ces améliorations, la plupart de ces facteurs étant en rapport avec la conception et la fabrication du logement cylindrique principal car il s'agit là de l'élément qui est exposé à la totalité des contraintes de fatigue maximales rencontrées dans des dispositifs de pompage à piston alternatif pour haute pression.

La raison fondamentale pour laquelle une résistance améliorée à la fatigue est en définitive obtenue suivant la présente invention réside dans l'utilisation d'un logement cylindrique monobloc et unitaire à la fois pour le piston et pour les moyens d'étanchéité, en combinaison avec une chemise annulaire simple pour le réfrigérant liquide à courant forcé en vue de l'enlèvement aisé de la chaleur engendrée intérieurement, à travers les parois du logement.

D'autres caractéristiques étroitement apparentées et de grande importance dans la mise en œuvre du concept suivant l'invention sont les matériaux de construction et les procédés de fabrication du logement cylindrique. Les meilleurs matériaux de construction sont à cet effet les alliages à base de fer, de haute résistance à la traction, en particulier les alliages contenant des quantités importantes de chrome et une certaine quantité de nickel. Le concentration de chrome devrait de préférence être d'au moins environ 10% en poids et la teneur de nickel devrait être de préférence d'au moins environ 4% en poids. Ces matériaux apportent l'avantage supplémentaire d'une excellente résistance à la corrosion, qui contribue encore à l'intégrité à long terme sous des conditions d'utilisation sévères. Idéalement, l'alliage quelconque utilisé devrait être sous une forme fortement affinée, ne comportant pas d'impuretés et de matières étrangères séparées, afin d'éviter des discontinuités même faibles, qui pourraient servir de points d'amorçage de concentration d'efforts. En conséquence, la billette d'alliage au départ de laquelle le logement cylindrique est fabriqué devrait être produite par une technique telle qu'une refusion à arc sous vide ou sous laitier. Les alliages de ce genre à base de fer, contenant environ 11-19% de chrome et environ 3-9% de nickel à titre d'additifs principaux, constituent des alliages intéressants.

On a également obtenu d'excellents résultats en partant d'alliages similaires contenant une petite quantité de molybdène et qui ont été soumis à un durcissement structural par un traitement thermique approprié. Un alliage idéal de ce genre contient environ 13% de chrome, environ 8% de nickel et environ 2% de molybdène, ainsi que 0,05% de carbone et de petites quantités d'autres constituants.

Dans la fabrication du logement cylindrique, il est d'importance primordiale de créer un fini superficiel interne poli et lisse dans les chambres ou passages pour pression élevée, et ce comme on l'a déjà décrit. Il est également désirable d'éviter des coins à bord aigu dans les chambres à haute pression.

Pour obtenir une résistance maximale à la fatigue, ces chambres à haute pression du logement devraient être soumises à un traitement d'autofrettage suffisant pour amorcer un fluage à froid ou une déformation élastique des couches limites de métal adjacentes des ouvertures et passages, ensuite la surface interne de ceux-ci ne devrait plus être perturbée par un usinage, une rectification, un polissage, etc. Il sera par conséquent évident que, dans des ensembles tels que celui illustré par le dessin, dans lesquels le diamètre externe de la garniture d'étanchéité 10 est beaucoup plus grand que le diamètre du piston, le traitement d'autofrettage devrait être réalisé en deux stades en raison de la grande différence de pression interne nécessaire pour provoquer une déformation élastique dans la zone entourant la chambre 6, comparativement à la zone entourant la chambre 7.

En d'autres termes, dans la fabrication d'un logement cylindrique de ce type à très haute pression, il y a lieu de percer d'abord la chambre 6 à travers la totalité du corps du logement 5, puis après rectification et polissage d'au moins la partie avant de celui-ci, le traitement d'autofrettage nécessaire, à très haute pression, devrait être réalisé. Ensuite, après usinage de la chambre plus grande 7 dans la partie arrière, rectification et polissage de celle-ci de façon appropriée, et réalisation de tout autre usinage intérieur, tel que le passage radial 8, etc., le second traitement d'autofrettage à la plus basse pression nécessaire pour la section de logement 5 entourant la chambre 7 devrait alors être réalisé.

L'une des applications les plus prometteuses pour la pompe suivant la présente invention réside dans l'alimentation de solutions de catalyseur à des réacteurs de polymérisation fonctionnant à des très hautes presssions, normalement de 180 à 360 MPa. Dans de tels domaines d'utilisation en rapport avec des réactions chimiques, il est très désirable de prévoir un débit constant à une vitesse pouvant être contrôlée aisément et avec des pulsations minimales de pression. A de plus basses pressions, il semble que la combinaison des deux pompes décrites ci-dessus par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande approprié conviendrait très bien. Toutefois, à des pressions de 180 MPa et plus, la compressibilité des liquides devient un facteur important de sorte qu'il est préférable de prévoir une combinaison de trois pompes ou plus.

A titre d'exemple, une combinaison de trois pompes d'égales dimensions, conçues chacune de la façon illustrée par le dessin en comportant un piston d'un diamètre de 9,5 mm, a été mise en fonctionnement au départ d'un vilebrequin commun créant une course de 10,16 cm pour chaque piston et assurant un angle différentiel de 60° entre les courses du piston 1 et du cylindre 5. L'ensemble résultant a été essayé dans le pompage d'une solution diluée de peroxydes organiques dans un solvant d'hexane, cette solution étant alimentée à une pression d'aspiration d'environ 1,13 MPa et débitée à une pression de réacteur d'environ 206,7 MPa, en utilisant un moteur à courant continu, à vitesse variable, relié à ce vilebrequin à l'intervention d'un engrenage de réduction permettant des vitesses de vilebrequin de 10 à 200 tours par minute. La performance résultante est excelente avec des vitesses de débit extrêmement précises, et une pulsation dans les pressions de débit dépassant rarement 3%, en particulier dans la gamme médiane des vitesses de fonctionnement du vilebrequin de 40 à 120 tours par minute, ce qui représente d'ailleurs la gamme la plus normale du point de vue pratique.

Un type particulièrement approprié de moteur à vitesse variable pour ce service est un moteur shunt à courant continu dont la vitesse peut être modifiée en changeant la ten5

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sion de l'induit tout en maitenant constante la tension d'inducteur. La vitesse de ces moteurs peut être réglée de façon très précise grâce à l'utilisation de circuits électriques sensibles et à réaction, qui sont disponibles sur le marché. A titre d'exemple, un tel équipement de réglage de la vitesse est vendu par la société Reliance Electric Company sous la dénomination commerciale MAXPAK SOLID STATE DC V*S DRIVE.

Bien que les pompes réalisées en plein accord avec les enseignements de la présente invention n'aient pas encore été utilisées de manière prolongée sur une période de temps suffisante pour estimer leur résistance finale à la fatigue, on n'a déterminé aucun signe de défaillance naissante au cours des s inspections préliminaires réalisées jusqu'à présent. En outre, il est déjà évident que la durée en service moyenne des garnitures d'étanchéité à la pression a été fortement accrue par l'utilisation du refroidissement à liquide forcé de la paroi du logement cylindrique.

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1 feuille dessins

Claims

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1. Pompe à piston alternatif, caractérisée par un piston cylindrique comportant une partie accessible à l'arrière, équipée de moyens pour le relier à un mécanisme de commande de va-et-vient, par un logement monobloc cylindrique, réalisé en un alliage métallique résistant à la corrosion, le logement entourant la partie active du piston et comportant une première chambre lisse d'un diamètre supérieur à celui du piston et s'étendant vers l'arrière depuis un point voisin de son extrémité avant sur une distance supérieure à celle de la course alternative du piston, une seconde chambre coaxiale similaire d'un diamètre plus grand que celui de la première chambre étant prévue immédiatement à l'arrière de cette dernière, par un dispositif d'étanchéité à la pression, remplissant l'espace annulaire compris à l'intérieur de la seconde chambre coaxiale entourant le piston, comprenant une série de bagues de garniture solides et soutenu à l'arrière par un chapeau de garniture réalisé en un matériau pratiquement non flexible, par des moyens de connexion réglables prévus à l'extrémité arrière du logement pour l'application d'une poussée contre le chapeau de garniture qui, à son tour, transmet une force de compression sur la série des bagues de garniture, et par une chemise annulaire entourant concentri-quement le logement mais d'une construction à paroi plus mince, la chemise ayant un diamètre interne qui n'est pas supérieur de plus d'une fraction de cm par rapport au diamètre externe du logement, en créant ainsi un passage annulaire tout autour de la plus grande partie de ce logement, des bagues d'étanchéité périphériques étant prévues entre la chemise et le logement à l'une et l'autre extrémité, deux ouvertures étant prévues à travers la chemise pour l'utilisation comme connexions d'admission et de sortie pour la circulation d'un liquide réfrigérant à travers le passage.

2. Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le piston cylindrique est construit en carbure de tungstène.

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REVENDICATIONS

3. Pompe suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la surface externe du piston est rectifiée jusqu'à un fini superficiel lisse non supérieur à 0,4 micron, de préférence non supérieur à 0,05 micron.

4. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens prévus pour connecter le piston au mécanisme de commande consistent en un collier monté à force autour de la partie arrière accessible du piston.

5. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'alliage métallique dont est formé le logement monobloc est un alliage à base de fer, à haute résistance à la fatigue et contenant au moins environ 10% de chrome et au moins 4% de nickel en poids.

6. Pompe suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'alliage contient également du molybdène et est soumis à un durcissement structural par un traitement thermique.

7. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'alliage métallique dont est fait le logement monobloc a été soumis à une refusion à arc sous vide pour éliminer les matières étrangères séparées et les discontinuités en résultant.

8. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens d'étanchéité comprennent une bague à joue creusée, disposée centralement et présentant une cavité peu profonde de largeur importante dans la partie médiane de sa périphérie externe, des passages partant de la cavité et aboutissant à la périphérie interne de la bague en différents points, ainsi que des moyens pour amener un fluide d'étanchéité sous pression à la cavité, les bagues de garniture solides constituant des moyens d'étanchéité, dans l'un et l'autre sens depuis la bague à joue creuse centrale, présentant une section transversale en forme générale de chevron, et toutes les bagues en forme de chevron de ce genre étant alignées de manière que leur face concave soit orientée vers la bague à joue creusée.

9. Pompe suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la bague à joue creusée est en métal et les bagues de garniture solides sont faites d'un polymère fluorocarboné, d'un nylon ou d'une autre résine plastique à faible coefficient de frottement, avec un renforcement par une matière de charge solide fine d'un point de fusion plus élevé.

10. Pompe suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la matière de charge solide fine est constituée par du graphite, du disulfure de molybdène, du noir de carbone, des fibres de verre ou des métaux en poudres fines.

11. Pompe suivant l'une des revendication 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens de connexion réglables comprennent une section terminale taraudée prévue à l'extrémité arrière du logement, et un manchon annulaire fileté extérieurement de manière à correspondre à la section terminale taraudée, afin que la partie avant de ce manchon puisse entrer en contact avec le chapeau de garniture après avoir été mis en place de manière ferme mais avant une coopération totale avec la section taraudée.

12. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la chemise annulaire comporte des parties limitées à l'une et l'autre extrémité, qui présentent un diamètre interne réduit juste suffisamment plus élevé que le diamètre externe du logement pour assurer entre eux un montage à glissement étroit, des joints à basse pression étant formés dans ces parties grâce à des bagues toriques localisées dans des rainures circonférentielles prévues dans l'une des surfaces coopérantes de ce montage à glissement.

13. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le passage annulaire est d'une profondeur inférieure à 6,35 mm, en se situant plus particulièrement entre lo,58 et 4,76 mm.

14. Pompe suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la connexion d'admission est localisée en avant de la garniture d'étanchéité périphérique extrême arrière, tandis que la connexion de sortie est localisée à l'arrière de la bague d'étanchéité périphérique extrême avant.

15. Procédé de fabrication de la pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux chambres prévues dans le logement monobloc sont soumises à un traitement d'autofrettage à haute pression après l'achèvement d'une rectification des surfaces des deux chambres.

16. Utilisation de la pompe suivant la revendication 1, pour chacune des pompes individuelles d'une pompe multiplex, le mécanisme de commande étant constitué par un vilebrequin commun commandé à l'intervention d'un train d'engrenage par un moteur électrique à vitesse variable.

17. Utilisation suivant la revendication 16, caractérisée en ce que le moteur électrique est un moteur shunt à courant continu, dont la vitesse est réglée en modifiant la tension d'induit.

18. Utilisation suivant la revendication 17, caractérisée en ce qu'un circuit de commande automatique, sensible et à réaction, est appliqué pour régler la tension de l'induit du moteur en permettant ainsi le maintien de la vitesse du moteur.