EP0069612A1 - Régulateur de pompe par étranglement à l'aspiration avec limiteur de pression incorporé - Google Patents

Régulateur de pompe par étranglement à l'aspiration avec limiteur de pression incorporé Download PDF

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EP0069612A1
EP0069612A1 EP82401071A EP82401071A EP0069612A1 EP 0069612 A1 EP0069612 A1 EP 0069612A1 EP 82401071 A EP82401071 A EP 82401071A EP 82401071 A EP82401071 A EP 82401071A EP 0069612 A1 EP0069612 A1 EP 0069612A1
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pump
conduit
discharge
suction
throttling
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Jean-Claude Maillochaud
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/225—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves with throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/2564—Plural inflows
    • Y10T137/2567—Alternate or successive inflows

Definitions

  • the present invention relates to pump regulators by suction throttling.
  • Regulators of this kind which can be integral with the pump or else constitute a separate element, generally comprise means of throttles movable against the action of elastic return means and interposed between a conduit connecting to a reservoir and a connection pipe to the suction of the pump, and an element suitable for displacing these throttling means and one end of which is engaged in a connection pipe or chamber for discharging the pump, so that the discharge pressure acts on this item.
  • a pump fitted with a regulator of the above type necessarily includes a pressure relief valve. Indeed, one cannot be certain of the tightness of the throttle. If a leak occurs while the connection between the tank and the suction is completely throttled, there may be an increase in pressure which is limited by the pressure relief valve.
  • the pressure relief valve has hitherto been independent of the pressure regulator and generally comprises a valve which opens against elastic means when the discharge pressure of the pump reaches a safety threshold, by putting the discharge of the pump in connection with the tank.
  • Swiss patent 205,990 describes a limiter of this kind which is associated with a compressor and which, when the safety threshold is reached, isolates the suction of the compressor and simultaneously puts the discharge of the latter in communication with the tank, upstream of the pressure relief valve. As a result, the compressor suction is under vacuum and leaks can occur.
  • the present invention relates to a pressure regulator by suction throttling in which the pressure limiter is on the contrary incorporated and which avoids the drawback mentioned above.
  • the pressure regulator according to the invention is characterized in that the control element ensures communication between the pipe or the connection chamber to the discharge of the pump and the connection pipe to the suction of this pump, when moved a distance at least equal to that corresponding to a total constriction.
  • the discharge pressure which acts on the control element tends to move the throttling means in the direction corresponding to an increase in throttling, against the action of the elastic means.
  • the throttling is total, that is to say that the communication between the reservoir and the intake of the pump is interrupted. If, due to a lack of tightness of the throttle, the discharge pressure continues to increase, the control element continues to move and ends, for a second pressure threshold, by ensuring the setting in communication of the pump discharge with the suction of the latter; the pressure can therefore in no case exceed this second threshold.
  • the throttling means may be, for example, of the valve type or of the type with movable drawer in front of at least one orifice, the control element being held in abutment by the discharge pressure against the drawer or the valve.
  • control element consists of a rod which passes through a wall separating the delivery connection duct from a chamber in communication with the intake connection duct, and comprises a flat part of its length. Normally, the flat part does not completely cross the wall, so that the pump discharge is isolated from the intake. But when the rod has moved a sufficient distance, the flat crosses the wall so that the discharge is placed in communication with the inlet.
  • the pressure regulator comprises a body 1, for example of plastic, inside which is formed a recess 2.
  • the body 1 is integral with a conduit axial inlet 3 and a lateral outlet duct 4.
  • the ducts 3 and 4 both open into the recess 2 and are intended to be connected respectively to a reservoir and to the intake of the pump.
  • a high pressure connection 5, for example made of cast iron, is screwed into the end of the body 1 opposite the conduit 3.
  • This connection has an axial bore 6 intended to be connected to the pump discharge, therefore at high pressure, and a bore 7 which extends the recess 2.
  • a sheath 8 for example made of metal, is embedded in an enlarged part of the recess 2 located on the side of the conduit 3.
  • a second sheath 9 is fixed in the bore 7 by a stop ring 10 and has at its periphery an O-ring 11.
  • a drawer 12 which has an axial bore 13 in communication with the conduit 3 and one or more several radial holes 14 opening into the duct 13.
  • a ring 15 is immobilized by a stop ring 16 on the end of the slide 12 opposite the sheath 8.
  • a spring 17, interposed between this sheath and the ring 15, tends to make slide the drawer 12 in the direction corresponding to the release of the holes 14 and keep it in abutment against a push rod 18 slidably mounted in the sleeve 9 and subjected to the action of high pressure.
  • the portion of the rod 18 located on the high pressure side, that is to say on the side of the bore 6, is provided with a flat 19.
  • the high pressure acts on the rod 18 which pushes the slide 12 against the action of the spring 17.
  • the holes 14 are thus more or less engaged in the sleeve 8, which throttles the suction and regulates the high pressure.
  • the holes 14 are fully engaged in the sleeve 8 so that the suction is isolated from the tank.
  • the flat 19 of the push rod 18 has a length such that in this position of the slide 12, it does not open into the part of the bore 7 in communication with the recess 2.
  • constriction may not be perfectly tight so that the value of the high pressure may still increase, so that the rod 18 - valve 12 assembly continues to move against the action of the spring 17.
  • the flat 19 completely crosses the sheath 9 so that the discharge of the pump is placed in communication with the suction; the value of the high pressure can no longer increase. Even if the throttle is imperfect, there can no longer be a leak from the tank; the leak then takes place in the direction of this reservoir.
  • FIG. 2 The embodiment of Figure 2 is similar in general to that of Figure 1. But the connector 5 and the sleeve 9 are constituted by a single piece 20 in which are housed the axial bore 6 and an axial bore 21 housing the push rod 18. Furthermore, the drawer 12 is replaced by an elastic valve 22 carried by a support 23 on which the ring 15 is mounted and on which the push rod acts. If the pressure continues to increase, when the valve 22 is applied, under the action of the high pressure, on a seat 24 coaxial with the conduit 3, the valve deforms elastically so as to allow the flat 19 to come out of the bore 21 and open into the recess 2.

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Abstract

Le régulateur de pompe par étranglement à l'aspiration avec limiteur de pression incorporé, comprend des moyens d'étranglement (12) ou (22) mobiles contre l'action de moyens élastiques de rappel (17) et interposés entre un conduit (3) de liaison à un réservoir et un conduit (4) de liaison à l'aspiration de la pompe, et un élément (18) propre à déplacer ces moyens d'étranglement et dont une extrémité est engagée dans un conduit ou une chambre (6) de liaison au refoulement de la pompe de sorte que la pression de refoulement agit sur cet élément (18). L'élément de commande (18) assure la communication entre le conduit ou la chambre de liaison au refoulement de la pompe et le conduit (3) de liaison à l'aspiration de cette pompe, lorsqu'il s'est déplacé d'une distance au moins égale à celle correspondant à un étranglement total.

Description

  • La présente invention concerne les régulateurs de pompe par étranglement à l'aspiration. Les régulateurs de ce genre qui peuvent faire corps avec la pompe ou bien constituer un élément séparé,, comprennent en général des moyens d'étranglements mobiles contre l'action de moyens élastiques de rappel et interposés entre un conduit de liaison à un réservoir et un conduit de liaison à l'aspiration de la pompe, et un élément propre à déplacer ces moyens d'étranglement et dont une extrémité est engagée dans un conduit ou une chambre de liaison au refoulement de la pompe, de sorte que la pression de refoulement agit sur cet élément.
  • Une pompe munie d'un régulateur du type ci-dessus comporte nécessairement un limiteur de pression. En effet, on ne peut être certain de l'étanchéité de l'étranglement. Si une fuite se produit alors que la liaison entre le réservoir et l'aspiration est totalement étranglée, il peut se produire un accroissement de la pression qui est limité par le limiteur de pression.
  • Le limiteur de pression est jusqu'à présent indépendant du régulateur de pression et comporte en général un clapet qui s'ouvre à l'encontre de moyens élastiques quand la pression de refoulement de la pompe atteint un seuil de sécurité, en mettant le refoulement de la pompe en liaison avec le réservoir.
  • Le brevet suisse 205 990 décrit un limiteur de ce genre qui est associé à un compresseur et qui, lorsque le seuil de sécurité est atteint, isole l'aspiration du compresseur et simultanément met le refoulement de celui-ci en communication avec le réservoir, en amont du limiteur de pression. Il en résulte que l'aspiration du compresseur est en dépression et que des fuites peuvent se produire.
  • La présente invention a pour objet un régulateur de pression par étranglement à l'aspiration dans lequel le limiteur de pression est au contraire incorporé et qui évite l'inconvénient mentionné ci-dessus.
  • Le régulateur de pression selon l'invention est caractérisé en ce que l'élément de commande assure la communication entre le conduit ou la chambre de liaison au refoulement de la pompe et le conduit de liaison à l'aspiration de cette pompe, lorsqu'il s'est déplacé d'une distance au moins égale à celle correspondant à un étranglement total.
  • Lors de l'utilisation de ce régulateur, la pression de refoulement qui agit sur l'élément de commande, tend à déplacer les moyens d'étranglement dans le sens correspondant à une augmentation de l'étranglement, contre l'action des moyens élastiques. Pour un certain seuil, de la pression de refoulement, l'étranglement est total, c'est-à-dire que la communication entre le réservoir et l'admission de la pompe est interrompue. Si, par suite d'un manque d'étanchéité de l'étranglement, la pression de refoulement continue d'augmenter, l'élément de commande continue de se déplacer et finit, pour un second seuil de la pression, par assurer la mise en communication du refoulement de la pompe avec l'aspiration de cette dernière; la pression ne peut donc en aucun cas dépasser ce second seuil.
  • Les moyens d'étranglement peuvent être, par exemple, du type à clapet ou du type à tiroir mobile devant au moins un orifice, l'élément de commande étant maintenu en appui par la pression de refoulement contre le tiroir ou le clapet.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'élément de commande est constitué par une tige qui traverse une paroi séparant le conduit de liaison au refoulement d'une chambre en communication avec le conduit de liaison à l'admission, et comporte un méplat sur une partie de sa longueur. En temps normal, le méplat ne traverse pas entièrement la paroi, de sorte que le refoulement de la pompe est isolé de l'admission. Mais lorsque la tige s'est déplacée d'une distance suffisante, le méplat traverse la paroi de sorte que le refoulement est mis en communication avec l'admission.
  • On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation du régulateur de pression selon l'invention, avec référence au dessin annexé dans lequel z
    • La Figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation,
    • La Figure 2 est une vue semblable à la Figure 1 d'un second mode de réalisation.
  • Tel qu'il est représenté à la Figure 1, le régulateur de pression selon l'invention comprend un corps 1, par exemple en matière plastique, à l'intérieur duquel est ménagé un évidement 2. Le corps 1 est solidaire d'un conduit d'entrée axial 3 et d'un conduit de sortie latéral 4. Les conduits 3 et 4 débouchent tous deux dans l'évidement 2 et sont destinés à être reliés respectivement à un réservoir et à l'admission de la pompe. Un raccord haute pression 5, par exemple en fonte, est vissé dans l'extrémité du corps 1 opposée au conduit 3. Ce raccord comporte un perçage axial 6 destiné à être relié au refoulement de la pompe, donc à la haute pression, et un alésage 7 qui prolonge l'évidement 2.
  • Un fourreau 8, par exemple en métal, est encastré dans une partie élargie de l'évidement 2 située du côté du conduit 3. Un deuxième fourreau 9 est fixé dans l'alésage 7 par un jonc d'arrêt 10 et comporte à sa périphérie un joint d'étanchéité torique 11.
  • Dans le fourreau 8 est monté coulissant un tiroir 12 qui comporte un perçage axial 13 en communication avec le conduit 3 et un ou plusieurs trous radiaux 14 débouchant dans le conduit 13. Une bague 15 est immobilisée par un jonc d'arrêt 16 sur l'extrémité du tiroir 12 opposée au fourreau 8. Un ressort 17, interposé entre ce fourreau et la bague 15, tend à faire coulisser le tiroir 12 dans le sens correspondant au dégagement des trous 14 et à le maintenir en butée contre une tige-poussoir 18 montée coulissante dans le fourreau 9 et soumise à l'action de la haute pression.
  • La portion de la tige 18 située du côté de la haute pression, c'est-à-dire du côté du perçage 6, est munie d'un méplat 19.
  • La haute pression agit sur la tige 18 qui repousse le tiroir 12 contre l'action du ressort 17. Les trous 14 sont ainsi plus ou moins engagés dans le fourreau 8, ce qui étrangle l'aspiration et régule la haute pression.
  • Pour un premier seuil de la haute pression, les trous 14 sont totalement engagés dans le fourreau 8 de sorte que l'aspiration est isolée du réservoir. Le méplat 19 de la tige-poussoir 18 a une longueur telle que dans cette position du tiroir 12, il ne débouche pas dans la partie de l'alésage 7 en communication avec l'évidement 2.
  • Mais l'étranglement peut ne pas être parfaitement étanche de sorte que la valeur de la haute pression peut encore croltre, de sorte que l'ensemble tige 18 - clapet 12 continue à se déplacer contre l'action du ressort 17.
  • Pour un second seuil de la haute pression, le méplat 19 traverse complètement le fourreau 9 de sorte que le refoulement de la pompe est mis en communication avec l'aspiration; la valeur de la haute pression ne peut plus augmenter. Même si l'étranglement est imparfait, il ne peut plus y avoir de fuite en provenance du réservoir; la fuite a alors lieu en direction de ce réservoir.
  • Le mode de réalisation de la Figure 2 est semblable dans ses grandes lignes à celui de la Figure 1. Mais le raccord 5 et le fourreau 9 sont constitués par une seule pièce 20 dans laquelle sont ménages le perçage axial 6 et un perçage axial 21 logeant la tige-poussoir 18. Par ailleurs le tiroir 12 est remplacé par un clapet élastique 22 porté par un support 23 sur lequel est montée la bague 15 et sur lequel agit la tige-poussoir 18. Si la pression continue à augmenter, lorsque le clapet 22 est appliqué, sous l'action de la haute pression, sur un siège 24 coaxial au conduit 3, le clapet se déforme élastiquement de façon à permettre au méplat 19 de sortir du perçage 21 et de déboucher dans l'évidement 2.
  • Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes.

Claims (3)

  1. l.La présente invention a pour objet un régulateur de pompe par étranglement à l'aspiration avec limiteur de pression incorporé, comprenant des moyens d'étranglement (12) ou (22) mobiles contre l'action de moyens élastiques de rappel (17) et interposés entre un conduit (3) de liaison à un réservoir et un conduit (4) de liaison à l'aspiration de la pompe, et un élément (18) propre à déplacer ces moyens d'étranglement et dont une extrémité est engagée dans un conduit ou une chambre (5) de liaison au refoulement de la pompe de sorte que la pression de refoulement agit sur cet élément (18).
    Selon l'invention, l'élément de commande (18) assure la communication entre le conduit ou la chambre de liaison (5) au refoulement de la pompe et le conduit (4) de liaison à l'aspiration de cette pompe, lorsqu'il s'est déplacé d'une distance au moins égale à celle correspondant à un étranglement total.
  2. 2.Régulateur de pompe selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que les moyens d'étranglement sont du type à clapet ou du type à tiroir mobile devant au moins un orifice, l'élément de commande étant maintenu en appui par la pression de refoulement contre le tiroir ou le clapet.
  3. 3.Régulateur de pompe selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que l'élément de commande est constitué par une tige (18) qui traverse une paroi séparant le conduit (6) de liaison au refoulement d'une chambre (2) en communication avec le conduit de liaison (4) à l'admission, et comporte un méplat(19) sur une partie de sa longueur.
EP82401071A 1981-06-19 1982-06-14 Régulateur de pompe par étranglement à l'aspiration avec limiteur de pression incorporé Expired EP0069612B1 (fr)

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