EP0969208B1 - Diaphragm pump - Google Patents
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- EP0969208B1 EP0969208B1 EP99401590A EP99401590A EP0969208B1 EP 0969208 B1 EP0969208 B1 EP 0969208B1 EP 99401590 A EP99401590 A EP 99401590A EP 99401590 A EP99401590 A EP 99401590A EP 0969208 B1 EP0969208 B1 EP 0969208B1
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- EP
- European Patent Office
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- pump
- piston
- pressure
- ink
- solenoid valve
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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
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/12—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air
- F04B9/123—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber
- F04B9/125—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting elastic-fluid motor
- F04B9/1253—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting elastic-fluid motor one side of the double-acting piston fluid motor being always under the influence of the fluid under pressure
-
- 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
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
- F04B43/06—Pumps having fluid drive
Definitions
- the present invention relates to a pump for membrane.
- the device transfer uses pressurized air to transport the ink between an ink tank, connected to the head of writing, a mixing tank, connected to supply tanks, and a reservoir of recovery, connected to the recovery channel.
- the mixing tank can be alternately connected to a suction line or a discharge line.
- the ink transfer is therefore ensured by a tank intermediate which is either in depression for recover ink from the tank of recovery, either in pressure during the phase tank supply (accumulator) connected to the printhead.
- FIG. 2 shows a schematic diagram of the system equipping the machines.
- This system simpler and better suited to an inkjet printer, uses a diaphragm pump.
- the admission of liquid is ensured by a spring built into a pump, which plunges directly into ink.
- the spring requires guidance and centering which significantly increase the size of this one.
- the displacement of such a pump is important and obliges the presence of a mechanical regulator of accuracy of air pressure on the accumulator.
- the internal volume of the pump being important, such a system has many disadvantages in a rapid color change of the ink (surface to cleaning is important).
- This art printer known does not use the pump so bidirectional, so that we find valves the aspiration and sometimes the repression of pumps.
- the principle of this known art printer is simple but limited for future applications (control of volumes transferred, ease of rinsing machine, color change, ink addition and additive by the pump). It should be noted that on this machine the pump has only a very limited number of features.
- the subject of the invention is a diaphragm pump to overcome these disadvantages.
- EP-A-0 758 053 discloses a dosing pump of capsule type that includes a diaphragm shape characteristic, which can move between two positions: a forward position and a rear position.
- This engine includes a carter, a set of two diaphragms attached to this carter and to a moving central body, spaced one from the other and able to flex at the same time.
- the present invention describes a pump for membrane comprising a body in which are dug communication channels, and two cavities in which move the two parts of a piston, in which a deformable element is integral with the first of these two parts, in which two joints are arranged between the body and the piston, one being integral with the body (stem seal), the other being attached to the second part of the piston (seal piston), in which the positioning of the piston, provided of the deformable element, within these two cavities makes it possible to make a large room in two connected isobaric parts, a small room as well as an access room to which allow access to different orifices, and in particular two suction / discharge ports, characterized in that what the deformable element is a membrane, and in that that the stroke of the piston, which is delimited by the distance between at least one face of the piston and at least one face of the body, is of the order of 1mm, so that the deformation of the membrane as well as the deformation energy remain weak.
- control of this pump membrane is achieved by means of a single 2-way / 2-way solenoid valve completed by the presence of a calibrated orifice allowing the depressurization of the rooms.
- this pump of the invention no longer requires the use of a spring for the return of the pump, as in US-A-4862192.
- This spring is, indeed, a mechanical component to be calibrated, subject to dispersions of characteristics: the spring must not be too strong to allow in all cases the discharge control and strong enough to also allow in all cases the control suction. Such difficulty in adapting this component to the operating conditions does not exist with the pump of the invention.
- the pump of the invention adapts to any change in operating pressure.
- the driving force of repression is good independent of the section of the small chamber of cylinder.
- the membrane pump of the invention is equipped with a pressure sensor and temperature, the latter being directly in contact with the fluid inside the pump.
- the invention also relates to a circuit hydraulic equipped with this pump.
- the invention also relates to a jet printer of ink equipped with this ink circuit.
- the membrane pump of the invention is formed of a body 2 in which are dug channels of communication, and two cavities 3, 4 in which move the two parts 5, 6 of a piston 18, a membrane 19 being integral with the first 5 of these two parts.
- Two joints 7, 8 are arranged between the body 2 and the piston 18, one 7 being integral with the body 2, the other 8 being attached to the second part 6 of the piston.
- the positioning of the piston 18, equipped with membrane 19 inside these two cavities 3 and 4 makes it possible to make a large chamber two isobaric parts 16 and 17 connected together, one small room 15, as well as an access room 9 access to, respectively, ports 26, 27, and two suction ports / repression 28 and 29.
- the embedment diameter on the piston 18 is defined from to minimize the total deformation energy elastic (Von Mises criterion).
- the piston 18 has a support zone of the membrane 19 used during the repression sequence. This area of support allows to minimize the deformation of the membrane.
- the thickness of the membrane 19 may be important because the motive power needed for movement is weak (actually the deformation energy of the membrane being minimized, the energy needed to move it is low). It can also be noted that energy pneumatic does not present the problems of torque motor and rotational speed stability (vibrations) that can be met with an engine electric (step by step in particular). The order in air is so much softer.
- membrane thickness 19 allows to obtain an excellent life of the pump (more than three years of operation in 2x8, 300 days per year based on test results).
- the internal forms of the pump of the invention remain simple so as not to create zones of retention difficult to clean.
- An original feature of the pump the invention lies in its control mechanism fully pneumatic.
- the repression is obtained by the pressurization of the membrane.
- aspiration (admission) is also obtained by pressurizing a surface connected to the membrane.
- the membrane is connected to a cylinder of control (piston 18).
- This cylinder is a double cylinder effect for which pressure is always present in the small room 15.
- other surfaces diaphragm and large cylinder chamber
- the small chamber 15 of the jack is connected in permanence with source pressure and only one two-way / two-position solenoid valve is sufficient to be able to pressurize the other surfaces, in order to create the displacement of the jack and thus by therefore the pumping.
- the stroke of this type of pump is associated with the difference of two geometric dimensions.
- the first one dimension separates the faces B3 and B4 of the piece 6 and the second dimension separates the B1 and B2 faces from the Exhibit 2 (see Figure 4).
- the reproducibility of this dimension is very good and only really depends on the quality of realization of the room 2 and the piece 6 (in molding or machining). This reproducibility of the race makes it possible to obtain pumps with displacement (volume displaced at each pump stroke) identical.
- the pump for a jet printer of ink then we can use the pump as flowmeter and measure, for example, the consumptions ink and solvent as well as the jet flow.
- the materials in contact with the ink are chosen according to their chemical compatibility with fluids (ink, solvent). So a 5 axis steel stainless steel and a membrane 19 Teflon (0.5 mm thick, for example) are well adapted to use on an inkjet printer. A overmoulding of the membrane on the axis is incidentally possible and was made for testing.
- the pump of the invention 14 is used in an ink circuit such as as shown in Figure 5.
- This includes a ink cartridge 10, an additive cartridge 11, a recovery tank 12 and an accumulator 13, each of these different elements being connected to the pump of the invention 14, which allows a transfer of ink, air filters 31 and 44, an ink filter 24, a pressure regulator 30, a condenser 45 and its radiator, connecting channels on which are arranged the solenoid valves 20, 21, 22, 23, 25, 34, 37, 40, 43, and an electronic control board of these different elements.
- the lower parts of the ink cartridge 10, of the additive cartridge 11, the upper and lower parts low of the accumulator 13 are connected to the same suction / discharge port of pump 14 to through respectively solenoid valves 20, 21, 22 and 23.
- a "main" filter 24 is arranged between the bottom of the accumulator 13 and the solenoid valve 23.
- the bottom of the accumulator 13 is also connected to the head of ink projection.
- the lower part of the reservoir recovery 12 is connected to a second port of delivery / suction of the pump 14 through a solenoid valve 25.
- the upper part of the accumulator 13 is connected at the point common to the solenoid valve 34 and the orifice calibrated by a solenoid valve 43 through the calibrated orifice 35a.
- the upper part of the recovery tank 12 is connected to the venturi 42 through a filter 44 and a condenser 45, and its lower part at the suction of the ink gutter located at the base of the head of ink projection.
- a level sensor for example a detector 50 without contact, is fixed on the wall of the recovery tank 12.
- a temperature sensor and pressure 53 is located in the pump 14.
- the pressure at the outlet of the pressure regulator 30 is slightly greater than the pressure in the accumulator 13.
- the small chamber 15 of the pump is connected to the regulated pressure present at the output of the regulator of pressure 30 and the large chamber at the same pressure at through the solenoid valve 37.
- the piston 18 has a conventional operation, using the pressure relief port 38. When wants to suck, the system is “deflating" through this orifice 38. The membrane never comes into abutment. The compressibility of the air allows to obtain a movement flexible avoiding in particular the phenomena of shocks and water hammers. The life of the membrane 19 is thus improved compared to the device of the prior art described above.
- the accumulator 13 allows a double regulation:
- Fluid transfers between different volumes are made by the pump of the invention 14 located in the center of the circuit.
- This pump 14 plays the role of "Marshalling yard". It is equipped with a sensor pressure 53.
- the measure functionality of temperature to the sensor so you can handle more correctly the quality of the ink (measurement of temperature of the ink at the heart of the system).
- pressure / temperature measurement is done by direct contact fluid located inside the pump with the sensing element of the sensor.
- the sensor of pressure / temperature is really built into the pump without any pump / sensor separation.
- the only condition of operation of the pump 14 is that the pressure prevailing at the output of the regulator 30 is greater than the pressure of operation. So just adjust the pressure in 30 regulator output with a safety margin by compared to the operating pressure (+ 500 mBar per example) to overcome any risk of malfunction of the system. From the standpoint this is a huge advantage because all the machines in a range of printers can be equipped with only one type of pump.
- the pump 14 Behaves like a self-adapting element to the conditions Operating.
- alert value helps inform the user about a need for next change of this filter.
Description
La présente invention concerne une pompe à membrane.The present invention relates to a pump for membrane.
Un document de l'art antérieur, le brevet US-A-4 862 192, décrit une imprimante par points à jet d'encre, avec un circuit à encre qui comprend un dispositif de transfert pour transférer de l'encre épaisse d'un premier réservoir d'alimentation et, indépendamment de celui-ci, de l'additif d'un second réservoir d'alimentation, dans une chambre d'encre. De l'encre provenant de cette chambre d'encre est fournie sous pression à une tête d'écriture. De l'encre est retournée dans la chambre d'encre à travers un canal de récupération, traversant la tête d'écriture et récupérant les gouttelettes d'encre qui n'ont pas été déviées pour des besoins d'écriture. Le dispositif de transfert utilise de l'air pressurisé pour transporter l'encre entre un réservoir d'encre, connecté à la tête d'écriture, un réservoir de mélange, connecté aux réservoirs d'alimentation, et un réservoir de récupération, connecté au canal de récupération. Le réservoir de mélange peut être alternativement connecté à une ligne d'aspiration ou à une ligne de refoulement.A document of the prior art, the US-A-4 patent 862,192, describes a jet dot printer of ink, with an ink circuit that includes a transfer device for transferring ink thick of a first feed tank and, independently of it, the additive of a second supply tank, in an ink chamber. Of ink from this ink chamber is supplied under pressure to a writing head. Ink is returned to the ink chamber through a channel of recovery, crossing the writing head and recovering ink droplets that have not been deviated for writing purposes. The device transfer uses pressurized air to transport the ink between an ink tank, connected to the head of writing, a mixing tank, connected to supply tanks, and a reservoir of recovery, connected to the recovery channel. The mixing tank can be alternately connected to a suction line or a discharge line.
Dans cette imprimante de l'art connu, le transfert d'encre est donc assuré par un réservoir intermédiaire qui est, soit en dépression pour récupérer l'encre se trouvant dans le réservoir de récupération, soit en pression lors de la phase d'alimentation du réservoir (accumulateur) relié à la tête d'impression.In this known art printer, the ink transfer is therefore ensured by a tank intermediate which is either in depression for recover ink from the tank of recovery, either in pressure during the phase tank supply (accumulator) connected to the printhead.
La figure 1 montre le schéma de principe d'une telle imprimante. Dans celle-ci la présence d'un volume intermédiaire est source de problèmes. En effet les dimensions de ce volume ne sont pas négligeables. Le volume et la surface d'échange air/encre entraínent:
- une consommation d'air importante due aux gonflages et dégonflages successifs de ce volume intermédiaire ;
- une dissolution de l'air dans l'encre car le volume de mélange n'est pas équipé d'un séparateur air/encre ;
- un surdimensionnement et une multiplication des composants pneumatiques (trois régulateurs de pression, des vannes deux et trois voies...).
- a significant air consumption due to successive inflation and deflation of this intermediate volume;
- a dissolution of the air in the ink because the mixing volume is not equipped with an air / ink separator;
- over-sizing and multiplication of pneumatic components (three pressure regulators, two and three-way valves ...).
Ces différents problèmes entraínent la mise en oeuvre sur ces machines d'un système différent de celui présenté ci-dessus. En effet sur les machines commercialisées on peut observer que:
- le transfert d'encre se fait avec une pompe à membrane située entre le réservoir de mélange et l'accumulateur ;
- le réservoir de mélange est en permanence en dépression et devient en fait le réservoir de récupération, qui d'ailleurs disparaít du circuit primaire.
- the ink transfer is done with a diaphragm pump located between the mixing tank and the accumulator;
- the mixing tank is permanently depressed and becomes in fact the recovery tank, which also disappears from the primary circuit.
La figure 2 montre un schéma de principe du système équipant les machines. Ce système, plus simple et mieux adapté à une imprimante à jet d'encre, utilise une pompe à membrane. Pour ce nouveau circuit, l'admission de liquide est assurée par un ressort intégré dans une pompe, qui plonge directement dans l'encre. Le ressort nécessite des guidages et centrages qui augmentent de façon significative la taille de celui-ci. La cylindrée d'une telle pompe est importante et oblige la présence d'un régulateur mécanique de précision de pression d'air sur l'accumulateur. Le volume interne de la pompe étant important, un tel système présente de nombreux inconvénients lors d'un changement rapide de couleur de l'encre (la surface à nettoyer est importante). Cette imprimante de l'art connu n'utilise pas la pompe de manière bidirectionnelle, si bien que l'on retrouve des clapets à l'aspiration et quelquefois au refoulement des pompes. Le principe de cette imprimante de l'art connu est simple mais limité pour des applications d'avenir (maítrise des volumes transférés, facilité du rinçage machine, changement de couleur, ajout d'encre et d'additif par la pompe). Il faut noter que sur cette machine la pompe n'a qu'un nombre très limité de fonctionnalités.Figure 2 shows a schematic diagram of the system equipping the machines. This system, simpler and better suited to an inkjet printer, uses a diaphragm pump. For this new circuit, the admission of liquid is ensured by a spring built into a pump, which plunges directly into ink. The spring requires guidance and centering which significantly increase the size of this one. The displacement of such a pump is important and obliges the presence of a mechanical regulator of accuracy of air pressure on the accumulator. The internal volume of the pump being important, such a system has many disadvantages in a rapid color change of the ink (surface to cleaning is important). This art printer known does not use the pump so bidirectional, so that we find valves the aspiration and sometimes the repression of pumps. The principle of this known art printer is simple but limited for future applications (control of volumes transferred, ease of rinsing machine, color change, ink addition and additive by the pump). It should be noted that on this machine the pump has only a very limited number of features.
L'invention a pour objet une pompe à membrane permettant de pallier ces différents inconvénients.The subject of the invention is a diaphragm pump to overcome these disadvantages.
Un premier document de l'art connu, la demande de brevet EP-A-0 758 053, décrit une pompe de dosage de type capsule qui comprend un diaphragme de forme caractéristique, qui peut se déplacer entre deux positions : une position avant et une position arrière.A first known art document, the request EP-A-0 758 053 discloses a dosing pump of capsule type that includes a diaphragm shape characteristic, which can move between two positions: a forward position and a rear position.
Un second document de l'art connu, le brevet US-A-3 387 566, décrit un moteur adapté pour fonctionner comme une pompe capable de fournir des fluides à pression commandable. Ce moteur comprend un carter, un ensemble de deux diaphragmes fixés à ce carter et à un corps central mobile, espacés l'un de l'autre et aptes à fléchir en même temps. A second known art document, the patent US-A-3,387,566, discloses a motor adapted for operate as a pump capable of providing controllable pressure fluids. This engine includes a carter, a set of two diaphragms attached to this carter and to a moving central body, spaced one from the other and able to flex at the same time.
La présente invention décrit une pompe à membrane comprenant un corps dans lequel sont creusés des canaux de communication, et deux cavités dans lesquelles se déplacent les deux parties d'un piston, dans lequel un élément déformable est solidaire de la première de ces deux parties, dans lequel deux joints sont disposés entre le corps et le piston, l'un étant solidaire du corps (joint de tige), l'autre étant solidaire de la deuxième partie du piston (joint de piston), dans lequel le positionnement du piston, muni de l'élément déformable, à l'intérieur de ces deux cavités permet de réaliser une grande chambre en deux parties isobares reliées entre elles, une petite chambre, ainsi qu'une chambre d'accès auxquelles permettent d'accéder différents orifices, et notamment deux orifices d'aspiration/refoulement, caractérisée en ce que l'élément déformable est une membrane, et en ce que la course du piston, qui est délimitée par la distance existant entre au moins une face du piston et au moins une face du corps, est de l'ordre de 1mm, de façon que la déformation de la membrane ainsi que l'énergie de déformation restent faible.The present invention describes a pump for membrane comprising a body in which are dug communication channels, and two cavities in which move the two parts of a piston, in which a deformable element is integral with the first of these two parts, in which two joints are arranged between the body and the piston, one being integral with the body (stem seal), the other being attached to the second part of the piston (seal piston), in which the positioning of the piston, provided of the deformable element, within these two cavities makes it possible to make a large room in two connected isobaric parts, a small room as well as an access room to which allow access to different orifices, and in particular two suction / discharge ports, characterized in that what the deformable element is a membrane, and in that that the stroke of the piston, which is delimited by the distance between at least one face of the piston and at least one face of the body, is of the order of 1mm, so that the deformation of the membrane as well as the deformation energy remain weak.
Avantageusement la commande de cette pompe à membrane est réalisée au moyen d'une seule électrovanne 2 voies/2 positions complétée par la présence d'un orifice calibré permettant la dépressurisation des chambres. Advantageously, the control of this pump membrane is achieved by means of a single 2-way / 2-way solenoid valve completed by the presence of a calibrated orifice allowing the depressurization of the rooms.
De plus cette pompe de l'invention ne
nécessite plus l'utilisation d'un ressort pour le
retour de la pompe, comme dans le brevet US-A-4862192.
Ce ressort est, en effet, un composant mécanique à
calibrer, sujet à des dispersions de caractéristiques:
le ressort ne doit pas être trop fort pour permettre
dans tous les cas la commande de refoulement et
suffisamment fort pour aussi permettre dans tous les
cas la commande d'aspiration. Une telle difficulté
d'adaptation de ce composant aux conditions de
fonctionnement n'existe pas avec la pompe de
l'invention. En effet la pompe de l'invention s'adapte
à toute évolution de pression de fonctionnement. Ainsi
ce type de pompe a une forte capacité de dépression
indépendante de ses performances en pression. En effet
l'effort mis en jeu pour créer la dépression est
directement associé au produit de la pression régnant
dans la petite chambre du vérin multipliée par la
surface de cette petite chambre. La dépression maximale
possible s'obtient en divisant l'effort par la surface
de la membrane. La pression régnant dans la petite
chambre est en permanence la pression source, on a
donc:
L'effort mis en jeu pour créer la pression est associé directement au produit de la pression régnant dans la grande chambre du vérin multipliée par la surface de la membrane. La pression de refoulement maximale possible avec ce type de pompe est donc la pression source.The effort put into play to create the pressure is directly associated with the product of the prevailing pressure in the big cylinder chamber multiplied by the surface of the membrane. Discharge pressure maximum possible with this type of pump is therefore the source pressure.
Si on note S la surface de la grande chambre, s
la surface de la petite chambre, S membrane la surface
de la membrane. Le montage peut se schématiser comme
illustré sur la figure 3. Lors du refoulement la
pression motrice s'applique sur (S membrane - s
tige + S) et pratiquemnt la même pression s'applique
sur s. On peut remarquer que : s tige = S - s, et
donc :
L'effort moteur du refoulement est bien indépendant de la section de la petite chambre du vérin.The driving force of repression is good independent of the section of the small chamber of cylinder.
Avantageusement la pompe à membrane de l'invention est équipée d'un capteur de pression et de température, ce dernier étant directement en contact avec le fluide situé à l'intérieur de la pompe.Advantageously the membrane pump of the invention is equipped with a pressure sensor and temperature, the latter being directly in contact with the fluid inside the pump.
L'invention concerne également un circuit hydraulique équipé de cette pompe. The invention also relates to a circuit hydraulic equipped with this pump.
Avantageusement celui-ci comporte :
- des moyens de surveillance de la pression source située en sortie du régulateur ;
- des moyens de détermination du colmatage d'un filtre situé à son refoulement ;
- des moyens de vérification de l'étanchéité des composants du circuit d'encre ;
- des moyens de réalisation de la fonctionnalité débitmètre des différentes quantités de fluides consommés.
- means for monitoring the source pressure at the output of the regulator;
- means for determining the clogging of a filter located at its discharge;
- means for checking the tightness of the components of the ink circuit;
- means for producing the flowmeter functionality of the different quantities of fluids consumed.
L'invention concerne aussi une imprimante à jet d'encre équipée de ce circuit d'encre.The invention also relates to a jet printer of ink equipped with this ink circuit.
La pompe de l'invention présente de nombreux avantages :
- simplicité ;
- faible nombre de pièces ;
- volumes morts très faibles ;
- fiabilité de fonctionnement.
- simplicity ;
- low number of pieces;
- very low dead volumes;
- reliability of operation.
- Les figures 1 et 2 représentent deux exemples de réalisation de dispositifs de l'art antérieur ;Figures 1 and 2 show two examples embodiment of devices of the prior art;
- la figure 3 précise les surfaces concernées pour le calcul des forces mises en jeu pendant un cycle de refoulement de la pompe de l'invention ;Figure 3 shows the areas concerned for the calculation of the forces involved during a cycle delivery of the pump of the invention;
- La figure 4 illustre la pompe à membrane de l'invention ;Figure 4 illustrates the membrane pump of the invention;
- la figure 5 illustre le schéma hydropneumatique d'un circuit d'encre mettant en oeuvre la pompe de l'invention ;Figure 5 illustrates the diagram hydropneumatic of an ink circuit implementing the pump of the invention;
- les figures 6 et 7 correspondent au signal pression de la pompe dans un cycle typique d'aspiration / refoulement.Figures 6 and 7 correspond to the signal pump pressure in a typical cycle suction / discharge.
La pompe à membrane de l'invention, comme
représentée sur les figures 4 et 5, est formée d'un
corps 2 dans lequel sont creusés des canaux de
communication, et deux cavités 3, 4 dans lesquelles se
déplacent les deux parties 5, 6 d'un piston 18, une
membrane 19 étant solidaire de la première 5 de ces
deux parties. Deux joints 7, 8 sont disposés entre le
corps 2 et le piston 18, l'un 7 étant solidaire du
corps 2, l'autre 8 étant solidaire de la deuxième
partie 6 du piston. Le positionnement du piston 18,
muni de la membrane 19 à l'intérieur de ces deux
cavités 3 et 4 permet de réaliser une grande chambre en
deux parties isobares 16 et 17 reliées entre elles, une
petite chambre 15, ainsi qu'une chambre d'accès 9
auxquelles permettent d'accéder, respectivement, des
orifices 26, 27, et deux orifices d'aspiration /
refoulement 28 et 29.The membrane pump of the invention, as
shown in Figures 4 and 5, is formed of a
Dans la pompe à membrane de l'invention le
diamètre d'encastrement sur le piston 18 est défini de
manière à minimiser l'énergie totale de déformation
élastique (critère de Von Mises). De plus le piston 18
comporte une zone d'appui de la membrane 19 utilisée
lors de la séquence de refoulement. Cette zone d'appui
permet de minimiser la déformation de la membrane.
L'épaisseur de la membrane 19 peut être importante car
l'énergie motrice nécessaire au mouvement est faible
(en fait l'énergie de déformation de la membrane étant
minimisée, l'énergie nécessaire pour la mouvoir est
faible). On peut également noter que l'énergie
pneumatique ne présente pas les problèmes de couple
moteur et de stabilité de vitesse de rotation
(vibrations) que l'on peut rencontrer avec un moteur
électrique (pas à pas en particulier). La commande en
air est donc beaucoup plus douce.In the membrane pump of the invention the
embedment diameter on the
L'augmentation de l'épaisseur de membrane 19
permet d'obtenir une excellente durée de vie de la
pompe (supérieure à trois ans de fonctionnement en 2x8,
300 jours par an d'après les résultats d'essais).The increase in
Les formes internes à la pompe de l'invention restent simples de manière à ne pas créer des zones de rétention difficiles à nettoyer.The internal forms of the pump of the invention remain simple so as not to create zones of retention difficult to clean.
Une caractéristique originale de la pompe de l'invention réside dans son mécanisme de commande entièrement pneumatique. Le refoulement est obtenu par la mise en pression de la membrane. L'aspiration (admission) est aussi obtenue par la mise en pression d'une surface reliée à la membrane.An original feature of the pump the invention lies in its control mechanism fully pneumatic. The repression is obtained by the pressurization of the membrane. aspiration (admission) is also obtained by pressurizing a surface connected to the membrane.
En fait la membrane est reliée à un vérin de
commande (piston 18). Ce vérin est un vérin double
effet pour lequel la pression est toujours présente
dans la petite chambre 15. Lorsque les autres surfaces
(membrane et grande chambre du vérin) sont laissées à
la pression atmosphérique, on peut assurer l'aspiration
de liquide. En mettant en pression la membrane et la
grande chambre du vérin, on peut refouler.In fact the membrane is connected to a cylinder of
control (piston 18). This cylinder is a double cylinder
effect for which pressure is always present
in the
La petite chambre 15 du vérin est reliée en
permanence avec la pression source et une seule
électrovanne deux voies/deux positions est suffisante
pour pouvoir mettre en pression les autres surfaces,
afin de créer le déplacement du vérin et donc par
conséquent le pompage.The
La course de ce type de pompe est associée à la
différence de deux dimensions géométriques. La première
dimension sépare les faces B3 et B4 de la pièce 6 et la
deuxième dimension sépare les faces B1 et B2 de la
pièce 2 (voir la figure 4). La reproductibilité de
cette dimension est très bonne et ne dépend en fait que
de la qualité de réalisation de la pièce 2 et de la
pièce 6 (en moulage ou en usinage). Cette
reproductibilité de la course permet d'obtenir des
pompes ayant une cylindrée (volume déplacé à chaque
coup de pompe) identique. Pour une imprimante à jet
d'encre on peut alors utiliser la pompe comme
débitmètre et mesurer, par exemple, les consommations
d'encre et de solvant ainsi que le débit du jet.The stroke of this type of pump is associated with the
difference of two geometric dimensions. The first one
dimension separates the faces B3 and B4 of the piece 6 and the
second dimension separates the B1 and B2 faces from the
Exhibit 2 (see Figure 4). The reproducibility of
this dimension is very good and only really depends on
the quality of realization of the
Pour ce type de pompe le choix d'une course faible (de l'ordre de 1 mm) apporte plusieurs intérêts:
- la déformation de la membrane ainsi que l'énergie de déformation restent faibles. Cette caractéristique est très importante et permet d'obtenir une durée de vie de la membrane compatible avec plusieurs années d'utilisation d'une imprimante à jet d'encre ;
- les étanchéités associées au vérin de
commande sont ainsi très faciles à réaliser.
Deux joints toriques standard (les joints 7
et 8 sur la figure 4) permettent d'assurer la fonctionnalité étanchéité avec en plus deux avantages primordiaux : - a)Dans le déplacement relatif du piston par rapport à la pièce 2 (voir la figure 4) le mouvement se fait pratiquement sans frottement. Le déplacement étant faible, le joint se déforme et roule dans son logement sans frotter. On observe que l'usure des joints est pratiquement inexistante et que l'effort nécessaire au déplacement du vérin est négligeable devant les pressions mises en jeu. La durée de vie de l'étanchéité est supérieure à 50 millions de manoeuvres d'après les résultats de test.
- b)Le coût de la fonctionnalité étanchéité est faible grâce à l'utilisation d'éléments standards utilisés en masse dans une majorité de composants pneumatiques.
- the deformation of the membrane and the deformation energy remain low. This characteristic is very important and allows to obtain a lifetime of the membrane compatible with several years of use of an inkjet printer;
- the seals associated with the control cylinder are thus very easy to achieve. Two standard O-rings (
seals 7 and 8 in Figure 4) provide the sealing functionality with two additional advantages: - a) In the relative displacement of the piston with respect to the part 2 (see figure 4) the movement is practically without friction. The displacement being small, the seal deforms and rolls in its housing without rubbing. It is observed that the wear of the joints is practically non-existent and that the effort required to move the cylinder is negligible in view of the pressures involved. The service life of the seal is greater than 50 million maneuvers according to the results. test.
- b) The cost of the sealing functionality is low thanks to the use of standard elements used in bulk in a majority of pneumatic components.
Pour résumer la fonctionnalité étanchéité vérin pour ce type de pompe est simple, peu coûteuse et d'une durée de vie très intéressante.To summarize the cylinder sealing functionality for this type of pump is simple, inexpensive and a very interesting life.
Pour une utilisation sur imprimante à jet
d'encre les matériaux en contact avec l'encre sont
choisis en fonction de leur compatibilité chimique avec
les fluides (encre , solvant). Ainsi un axe 5 en acier
inoxydable et une membrane 19 en téflon (0.5 mm
d'épaisseur par exemple) sont bien adaptés à
l'utilisation sur une imprimante à jet d'encre. Un
surmoulage de la membrane sur l'axe est d'ailleurs
possible et a été réalisé pour essai.For use on jet printer
of ink the materials in contact with the ink are
chosen according to their chemical compatibility with
fluids (ink, solvent). So a 5 axis steel
stainless steel and a
Dans un exemple de mise en oeuvre, la pompe de
l'invention 14 est utilisée dans un circuit d'encre tel
que représenté sur la figure 5. Celui-ci comprend une
cartouche d'encre 10, une cartouche d'additif 11, un
réservoir de récupération 12 et un accumulateur 13,
chacun de ces différents éléments étant relié à la
pompe de l'invention 14, qui permet un transfert
d'encre, des filtres à air 31 et 44, un filtre à encre
24, un régulateur de pression 30, un condenseur 45 et
son radiateur, des canaux de liaison sur lesquels sont
disposées des électrovannes 20, 21, 22, 23, 25, 34, 37,
40, 43, et une carte électronique de commande de ces
différents éléments.In an exemplary implementation, the pump of
the
Les parties basses de la cartouche d'encre 10,
de la cartouche d'additif 11, les parties haute et
basse de l'accumulateur 13 sont reliées à un même
orifice d'aspiration / refoulement de la pompe 14 au
travers respectivement d'électrovannes 20, 21, 22 et
23. Un filtre 24 dit "principal" est disposé entre le
bas de l'accumulateur 13 et l'électrovanne 23. Le bas
de l'accumulateur 13 est également relié à la tête de
projection d'encre. La partie basse du réservoir de
récupération 12 est reliée à un second orifice de
refoulement / aspiration de la pompe 14 à travers une
électrovanne 25.The lower parts of the
Le circuit d'encre comprend également un régulateur de pression 30 relié en entrée au réseau d'air comprimé (5-10 bars) au travers d'un filtre à air 31 et en sortie aux balayages électronique et circuit d'encre au travers de deux orifices calibrés 32 et 33. La sortie du régulateur de pression 30 est reliée également:
- à la pressurisation de tête au
travers d'une électrovanne 34 et d'un orifice calibré 35 ; - à l'accumulateur 13 au
travers d'une électrovanne 34,d'une électrovanne 43 et d'un orifice calibré 35a ; - à la grande chambre de la pompe 14 et à un
orifice de décompression 38 au
travers d'une électrovanne 37 ; - à la
petite chambre 15 de la pompe 14 ; - à un rejet extérieur au
travers d'une électrovanne 40, d'un orifice calibré réglable 41 et d'unventuri 42, le bas du filtre 31 étant également relié à ce rejet extérieur au traversd'un orifice calibré 46.
- head pressurization through a
solenoid valve 34 and a calibratedorifice 35; - to the
accumulator 13 through asolenoid valve 34, asolenoid valve 43 and a calibratedorifice 35a; - to the large chamber of the
pump 14 and to adecompression orifice 38 through asolenoid valve 37; - at the
small chamber 15 of thepump 14; - an external discharge through a
solenoid valve 40, an adjustable calibratedorifice 41 and aventuri 42, the bottom of thefilter 31 being also connected to this external discharge through a calibratedorifice 46.
La partie haute de l'accumulateur 13 est reliée
au point commun à l'électrovanne 34 et à l'orifice
calibré 35 par une électrovanne 43 au travers de
l'orifice calibré 35a. The upper part of the
La partie haute du réservoir de récupération 12
est reliée au venturi 42 au travers d'un filtre 44 et
d'un condenseur 45, et sa partie basse à l'aspiration
de la gouttière encre située à la base de la tête de
projection d'encre. Un capteur de niveau, par exemple
un détecteur 50 sans contact, est fixé sur la paroi du
réservoir de récupération 12. Un capteur de température
et de pression 53 est situé dans la pompe 14.The upper part of the
La pression en sortie du régulateur de pression
30 est légèrement supérieure à la pression dans
l'accumulateur 13.The pressure at the outlet of the pressure regulator
30 is slightly greater than the pressure in
the
La petite chambre 15 de la pompe est reliée à
la pression régulée présente en sortie du régulateur de
pression 30 et la grande chambre à une même pression au
travers de l'électrovanne 37.The
Lorsque l'électrovanne 37 est fermée, la
membrane 19 est "tirée" : il y a "aspiration" par
rapport au liquide situé de l'autre côté (volume 9). Le
piston vient en butée arrière B1.When the
Lorsque l'électrovanne 37 est ouverte, la
grande chambre 16, 17 est à une pression légèrement
inférieure à celle de la petite chambre 15, du fait de
l'existence de l'orifice de décompression 38. La
surface du piston 18 sur laquelle s'applique la
pression de la grande chambre 16, 17 est beaucoup plus
grande que celle sur laquelle s'applique la pression de
la petite chambre 15. Le piston vient donc, comme
représenté sur la figure 1, en butée avant B2. Il y a
"refoulement".When the
Le piston 18 a un fonctionnement classique, en
utilisant l'orifice de décompression 38. Lorsque l'on
veut aspirer, le système se « dégonfle » à travers cet
orifice 38. La membrane ne vient jamais en butée. La
compressibilité de l'air permet d'obtenir un mouvement
souple évitant en particulier les phénomènes de chocs
et de coups de bélier. La durée de vie de la membrane
19 est donc améliorée par rapport au dispositif de
l'art antérieur décrit plus haut.The
L'accumulateur 13 permet une double
régulation :The
-
l'électrovanne 43 est fermée ;the
solenoid valve 43 is closed; -
on introduit de l'encre par à coups dans
l'accumulateur 13 qui a, grâce à sa poche d'air située
en partie supérieure, un rôle antipulsatoire
hydraulique permettant de lisser la courbe de débit.
Les dimensionnements des volumes de la chambre de la
pompe 14 et de la poche d'air de l'accumulateur 13 sont
tels que l'ajout instantané d'un volume de pompe dans
l'accumulateur ne vient pas modifier de manière
significative la pression de cet accumulateur.
Typiquement un rapport de 200 entre le volume de la
poche d'air et le volume de chambre de la pompe est une
limite inférieure acceptable. En tenant compte de ce
rapport 200 et de la géométrie de l'accumulateur (au
moins 80 cm3 d'air en partie haute) une cylindrée de
pompe de 0.4 cm3 est très bien adaptée à une
utilisation de ce type de pompe pour une imprimante à
jet d'encre ;ink is introduced by blows into the
accumulator 13 which, thanks to its air pocket located in the upper part, a hydraulic antipulsatory role to smooth the flow curve. The dimensions of the volumes of the chamber of thepump 14 and of the air bag of theaccumulator 13 are such that the instantaneous addition of a pump volume in the accumulator does not significantly modify the pressure of the this accumulator. Typically a ratio of 200 between the volume of the air pocket and the chamber volume of the pump is an acceptable lower limit. Taking into account thisratio 200 and the geometry of the accumulator (at least 80 cm 3 of air at the top) a pump displacement of 0.4 cm 3 is very well suited to use this type of pump for a pump. inkjet printer; -
on mesure la pression en permanence à l'aide
du capteur 53 ;we measure the pressure permanently using
the
sensor 53; -
on effectue un ajout élémentaire d'encre à
l'aide de la pompe 14 pour remplacer cycliquement
l'encre consommée par le jet. Pour l'utilisation
standard (une seule buse de diamètre 72 microns)
l'ajout élémentaire d'encre a lieu environ toutes les 6
secondes (10 coups par minute) ;an elementary addition of ink is made to
using the
pump 14 to replace cyclically the ink consumed by the jet. For use standard (one nozzle diameter 72 microns) the elementary addition of ink takes place about every 6 seconds (10 rounds per minute);
-
on ne passe plus par la pompe 14 ; on vérifie
la pression à l'aide du capteur 53 ;we no longer go through the
pump 14; we check the pressure using thesensor 53; -
étant donné que l'on ne peut plus ajouter
d'encre, du fait que la cartouche 10 et le réservoir de
récupération 12 sont vides, l'accumulateur se vide
doucement et la pression dans celui-ci aurait tendance
à diminuer. Aussi, l'électrovanne 34 étant ouverte, on
ouvre l'électrovanne 43 par intermittence pendant des
temps très courts, ce qui permet de maintenir la
pression dans l'accumulateur 13 ; on rajoute autant
d'air que de perte de volume en liquide.since we can not add anymore
of ink, because the
cartridge 10 and the reservoir of 12 recovery are empty, the accumulator is empty gently and the pressure in it would tend to decrease. Also, thesolenoid valve 34 being open, one openssolenoid valve 43 intermittently during very short time, which helps maintain the pressure in theaccumulator 13; we add as much of air than loss of volume in liquid.
Les transferts de fluide entre les différents
volumes se font par la pompe de l'invention 14 située
au centre du circuit. Cette pompe 14 joue le rôle de
« gare de triage ». Elle est équipée d'un capteur de
pression 53. On a ajouté la fonctionnalité mesure de
température au capteur de manière à pouvoir gérer plus
correctement la qualité de l'encre (mesure de la
température de l'encre au coeur du système).La double
mesure pression/température se fait par contact direct
du fluide situé à l'intérieur de la pompe avec
l'élément sensible du capteur. Le capteur de
pression/température est vraiment intégré dans la pompe
sans aucune séparation pompe/capteur.Fluid transfers between different
volumes are made by the pump of the
La seule condition de fonctionnement de la
pompe 14 est que la pression régnant en sortie du
régulateur 30 soit supérieure à la pression de
fonctionnement. Il suffit donc de régler la pression en
sortie du régulateur 30 avec une marge de sécurité par
rapport à la pression de fonctionnement (+ 500 mBar par
exemple) pour s'affranchir de tout risque de
dysfonctionnement du système. Du point de vue
industriel, ceci représente un avantage énorme car
l'ensemble des machines d'une gamme d'imprimantes
pourra être équipé d'un seul type de pompe. La pompe 14
se comporte comme un élément auto-adapté aux conditions
de fonctionnement.The only condition of operation of the
En fait pour un circuit à encre la seule
différence pour la pompe entre les différentes machines
d'une gamme est le taux d'utilisation de la pompe. On
peut noter un taux d'utilisation d'environ trois coups
par minute pour une tête d'un premier type P, à environ
cinquante coups par minute pour une tête comportant
quatre jets d'un second type G ou 8 jets d'un troisième
type M. La marge de fonctionnement de ce type de pompe
reste importante car des tests en laboratoire menés sur
des prototypes ont montré qu'un taux d'utilisation de
cent vingt coups par minute ne présente pas de
difficulté. On peut d'ailleurs noter que le
fonctionnement de la pompe n'influence pas les
capacités de récupération du venturi. En effet le fait
que les volumes 16 et 17 soient faibles et que
l'électrovanne de commande 37 soit flasquée contre la
pompe entraíne des variations de pression en sortie du
régulateur 30 qui restent faibles. Ces variations
restent faibles alors que le régulateur 30 est de
petite dimension. En effet on choisit un régulateur de
petite dimension (par exemple le plus petit de la gamme
pneumatique soit environ 6 Nm3/h) avec un volume de
cuve très faible et un diamètre de passage faible
(environ trois mm).In fact for an ink circuit the only difference for the pump between the different machines of a range is the rate of use of the pump. It can be noted a utilization rate of about three shots per minute for a head of a first type P, about fifty shots per minute for a head having four jets of a second type G or eight jets a third The operating margin of this type of pump remains important because laboratory tests conducted on prototypes have shown that a utilization rate of one hundred and twenty strokes per minute is not difficult. It can also be noted that the operation of the pump does not influence the recovery capabilities of the venturi. Indeed the fact that the
Cette pompe 14 permet , grâce à des cycles particuliers, la surveillance de certains éléments du circuit. Ainsi on peut:
- contrôler la pression source ( pression en sortie du régulateur 30) : la pompe étant en butée fin de cycle d'aspiration ( piston sur la face B1 : voir la figure 4), les électrovannes 20, 21, 22, 23, 25 étant fermées, on ouvre alors l'électrovanne 37, la mesure du capteur 53 donne alors la valeur de la pression source ;
- contrôler le niveau de colmatage du filtre 24 : on mesure le travail nécessaire à la pompe 14 pour transférer sa cylindrée à travers le filtre. La mesure de ce travail de transfert est associée au calcul faisant intervenir les pressions dynamiques. En effet ce travail traduisant la difficulté pour la pompe à refouler à travers le filtre est une information que l'on peut trouver dans le diagramme pression en fonction du temps.
- check the source pressure (outlet pressure of the regulator 30): the pump being at the end of the suction cycle (piston on the face B1: see figure 4), the
20, 21, 22, 23, 25 being closed thesolenoid valves solenoid valve 37 is then opened, the measurement of thesensor 53 then gives the value of the source pressure; - check the clogging level of the filter 24: the work required by the
pump 14 is measured to transfer its cubic capacity through the filter. The measurement of this transfer work is associated with the calculation involving the dynamic pressures. Indeed this work translating the difficulty for the pump to push through the filter is information that can be found in the pressure diagram as a function of time.
L'allure du signal de pression lors de la phase de transfert est illustrée sur la figure 7 (l'intégralité d'un cycle d'aspiration / refoulement étant donnée en figure 6).The pace of the pressure signal during the phase transfer is shown in Figure 7 (the completeness of a suction / discharge cycle given in Figure 6).
Le travail de transvasement est donné par la surface repérée S1 sur le graphe pression/temps. Du point de vue mathématique le calcul exact de cette surface est donné par l'intégrale: The transfer work is given by the surface marked S1 on the pressure / time graph. From the mathematical point of view, the exact calculation of this surface is given by the integral:
En fait on peut remarquer :
- que le temps t0 (ouverture de l'électrovanne accumulateur) est très proche du temps t1 (équilibre des pressions pompe et accumulateur)
- que la surface exacte S1 peut être approchée par la surface S2.
- that the time t 0 (opening of the accumulator solenoid valve) is very close to the time t 1 (equilibrium of the pump and accumulator pressures)
- that the exact surface S1 can be approximated by the surface S2.
La surface de S2 se calcule facilement et vaut:
En confondant les temps t1 et t0 on remarque que le colmatage du filtre se trouve finalement dans le terme (t2-t0) *( P maxi - P accumulateur).By confusing the times t 1 and t 0 we note that the clogging of the filter is finally in the term (t 2 -t 0 ) * (P max - P accumulator).
Le calcul de ce terme et sa comparaison à une limite permettent de fixer un degré de colmatage acceptable du filtre avant son changement. De plus une valeur d'alerte permet d'informer l'utilisateur sur une nécessité de changement prochain de ce filtre.The calculation of this term and its comparison to a limit allow to set a degree of clogging acceptable filter before it changes. In addition, alert value helps inform the user about a need for next change of this filter.
Une autre fonctionnalité de ce type de pompe est sa capacité à contrôler les étanchéités. Pour une application jet d'encre la pompe est l'élément central du circuit. Cette position particulière associée à la présence d'un capteur de pression permet la surveillance de l'ensemble des composants voisins à la pompe. Ainsi on peut contrôler:
- l'étanchéité de l'électrovanne 43 : alors que
l'accumulateur est à une pression proche de
la pression atmosphérique et que toutes les
électrovannes sont fermées, on ouvre les
électrovannes 34
et 23. La pression lue par le capteur doit alors rester constante. Si la pression évolue (augmentation)alors l'électrovanne 43 présente un défaut d'étanchéité ; - l'étanchéité de l'accumulateur : après s'être
assuré de l'étanchéité de l'électrovanne 43,
on ouvre cette électrovanne pour mettre en
pression l'accumulateur. Après une
temporisation de gonflage de quelques
secondes on
ferme l'électrovanne 43. La pression lue par le capteur doit alors rester constante. Si la pression évolue (diminution) alors l'accumulateur 13 présente un défaut d'étanchéité ; - l'étanchéité des électrovannes 22
et 23 de la pompe : après s'être assuré des étanchéités de l'électrovanne 43 et de l'accumulateur 13 onferme l'électrovanne 23 et onouvre l'électrovanne 25. Après une temporisation d'attente (quelques secondes) onferme l'électrovanne 25 et onouvre l'électrovanne 23. La pression lue par le capteur doit alors être identique à celle mesurée lors de la phase de contrôle de l'étanchéité accumulateur. Si la pression a évolué (diminution)alors l'électrovanne 23 ou l'électrovanne 22 (ou les deux) présentent un défaut d'étanchéité ; - l'étanchéité des électrovannes 25,20 et 21 de
la pompe : après s'être assuré des
étanchéités des électrovannes 43,23 et 24 et
de l'accumulateur 13 on
ferme l'électrovanne 23. La pression lue par le capteur doit alors rester constante à la valeur de la pression accumulateur. Si la pression évolue (diminution)alors l'électrovanne 25 ou/et l'électrovanne 21 ou/et l'électrovanne 20 présente(nt) un défaut d'étanchéité. - l'étanchéité de l'électrovanne 40 : alors que
l'accumulateur est à une pression proche de
la pression atmosphérique et que toutes les
électrovannes sont fermées, on
ouvre l'électrovanne 25. Le signal de pression doit alors avoir une valeur proche de la pression atmosphérique. Si la valeur lue par le capteur est inférieure à celle de la pression atmosphérique alors l'électrovanne 40 présente un défaut d'étanchéité et vient alimenter le venturi.
- the sealing of the solenoid valve 43: while the accumulator is at a pressure close to atmospheric pressure and all the solenoid valves are closed, the
34 and 23 are opened. The pressure read by the sensor must then remain constant. If the pressure changes (increase) then thesolenoid valves solenoid valve 43 has a leakage; - the sealing of the accumulator: after having made sure of the sealing of the
solenoid valve 43, this solenoid valve is opened to pressurize the accumulator. After an inflation time of a few seconds thesolenoid valve 43 is closed. The pressure read by the sensor must then remain constant. If the pressure changes (decreases) then theaccumulator 13 has a sealing defect; - the sealing of the
22 and 23 of the pump: after ensuring the sealing of thesolenoid valves solenoid valve 43 and theaccumulator 13 is closed thesolenoid valve 23 and opens thesolenoid valve 25. After a waiting time delay (a few seconds) thesolenoid valve 25 is closed and thesolenoid valve 23 is opened. The pressure read by the sensor must then be identical to that measured during the control phase of the accumulator seal. If the pressure has evolved (decrease) then thesolenoid valve 23 or the solenoid valve 22 (or both) have a sealing defect; - the sealing of the
25, 20 and 21 of the pump: after ensuring the sealing of thesolenoid valves 43, 23 and 24 and thesolenoid valves accumulator 13, thesolenoid valve 23 is closed. The pressure read by the sensor must then remain constant at the value of the accumulator pressure. If the pressure changes (decrease) then thesolenoid valve 25 and / or thesolenoid valve 21 and / or thesolenoid valve 20 has a leak. - the sealing of the solenoid valve 40: while the accumulator is at a pressure close to atmospheric pressure and all the solenoid valves are closed, the
solenoid valve 25 is opened. The pressure signal must then have a value close to the atmospheric pressure. If the value read by the sensor is lower than that of the atmospheric pressure then thesolenoid valve 40 has a leak and comes to supply the venturi.
Claims (9)
- Diaphragm pump comprising a body (2) in which are hollowed out two communication channels, and two cavities (3, 4) in which are displaced the two parts (5, 6) of a piston (18), in which a deformable element (19) is integral with the first (5) of said two parts, in which two seals (7, 8) are placed between the body (2) and the piston (18), one (7) being integral with the body (2) (rod seal), whilst the other (8) is integral with the second part (6) of the piston (18) (piston seal), in which the positioning of the piston, equipped with the deformable element (19), within said two cavities (3, 4) makes it possible to obtain a large chamber in two isobaric parts (16, 17), which are interconnected, a small chamber (15), as well as an access chamber (9) to which access can be given to different orifices (26, 27, 28, 29) and in particular two suction/delivery orifices, characterized in that the deformable element (19) is a diaphragm and in that the travel of the piston (18), which is defined by the distance existing between at least one face (B3, B4) of the piston (18) and at least one face (B1, B2) of the body (2) is approximately 1 mm, so that the deformation of the diaphragm and the deformation energy remain low.
- Diaphragm pump according to claim 1, whose control takes place by means of a single two-way/two-position solenoid valve completed by the presence of a gauged orifice permitting the depressurization of the chambers (16, 17).
- Diaphragm pump according to either of the claims 1 and 2, equipped with a pressure and temperature sensor (53), which is in direct contact with the fluid within the pump (14).
- Hydraulic circuit equipped with the diaphragm pump according to any one of the claims 1 to 3.
- Hydraulic circuit according to claim 4 having means for monitoring the source pressure located at the outlet of the regulator (30).
- Hydraulic circuit according to claim 4 having means for determining the clogging of a filter (24) located at its delivery.
- Hydraulic circuit according to claim 4 having means for checking the seal of components of said circuit.
- Hydraulic circuit according to claim 4 having means for implementing the flowmeter functionality of different consumed fluid quantities.
- Ink jet printer equipped with an ink circuit according to claim 4.
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