FR1431067A - Device for supplying a constant pressure pump - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description


On sait que le débit d'une pompe volumétrique à engrenages, ou autre, est directement lié à la pression différentielle aux bornes de cette pompe.
La demande de brevet du 16 novembre 1964 pour : Perfectionnement aux machines pour l'élaboration des mousses en matière plastique , au nom de la demanderesse, décrit un dispositif permettant l'obtention d'une pression constante au refoulement de la pompe.
Dans ce cas, pour que le débit de la pompe soit constant, il faut supposer que la pression en amont de la pompe est stabilisée par un procédé quelconque tel que pressurisation de la cuve de stockage, alimentation à niveau constant, ou autre.
Ces procédés ne tiennent généralement pas compte de la variation de pression due à la variation du niveau de liquide dans la cuve, dans le cas d'une cuve pressurisée, et, dans le cas d'une cuve alimentée à niveau constant, ils imposent un appareillage volumineux, coûteux et sujet à défaillance.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet, elle concerne un dispositif pour l'alimentation d'une pompe à pression constante. Ce dispositif comprend un corps de clapet et son clapet réglant l'admission du gaz sous pression dans la cuve, clapet dont l'ouverture est commandée par l'action combinée du gaz sous pression dans la canalisation d'alimentation et d'un ressort préalablement comprimé à la valeur désirée, et dont la fermeture est commandée par l'action combinée du gaz sous pression introduit dans la cuve et du poids de la colonne du produit contenu dans la cuve au-dessus du dispositif et dont la hauteur dépend du niveau de ce produit dans la cuve, ce dispositif étant placé en dessous du fond de la cuve avec l'intérieur de laquelle il communique par un orifice prévu à cet effet.
Ainsi, la pression d'alimentation de la pompe est automatiquement régulée à une valeur constante qui dépend de la valeur à laquelle est réglée la pression du ressort du clapet et, cette régulation tient compte des variations du niveau du produit dans la cuve.
Suivant une forme d'exécution de ce dispositif, l'orifice précité du fond de la cuve est fermé, de façon étanche, par une membrane élastique qui agit, par sa face externe, sur la tige du clapet pour plaquer ce dernier contre son siège à l'encontre de l'action d'un ressort comprimé, de façon réglable, entre ladite membrane et le corps du clapet.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, dont l'unique figure représente, à titre d'exemple non limitatif, une vue partielle en coupe d'une cuve de stockage équipée de ce dispositif :
Le fond 2a de la cuve 2 est percé d'un orifice 3 équipé d'une collerette 4. A l'extrémité inférieure de la collerette 4, est bridé un corps de clapet 5, avec interposition d'une membrane élastique 6 assurant la fermeture étanche de l'orifice 3. Ce corps de clapet 5 comporte un orifice d'entrée 7, du gaz sous pression, et un orifice de sortie 8, relié par une canalisation 9 au sommet de la cuve 2.
Le corps de clapet 5 renferme un clapet 11, destiné à assurer l'ouverture et la fermeture du passage du gaz sous pression, à l'intérieur du corps de clapet 5, de l'orifice d'entrée 7 à l'orifice de sortie 8.
Le clapet 11 est muni d'une tige 12, contre l'extrémité supérieure de laquelle la membrane élastique 6 est maintenue plaquée, d'une part, par le poids. de la colonne du liquide 13, contenu à l'intérieur de la cuve 2, au-dessus de l'orifice 3, et d'autre part, par le gaz sous pression, agissant sur le niveau supérieur 13a du liquide 13.
Cette pression à laquelle est soumise la face interne de la membrane 6 est équilibrée par l'action

It is known that the flow rate of a positive displacement gear pump, or the like, is directly linked to the differential pressure at the terminals of this pump.
The patent application of November 16, 1964 for: Improvement of machines for the production of plastic foams, in the name of the applicant, describes a device making it possible to obtain a constant pressure at the discharge of the pump.
In this case, for the pump flow rate to be constant, it must be assumed that the pressure upstream of the pump is stabilized by some process such as pressurization of the storage tank, constant level supply, or the like.
These processes generally do not take into account the pressure variation due to the variation in the liquid level in the tank, in the case of a pressurized tank, and, in the case of a tank fed at constant level, they impose a bulky, expensive and prone to failure.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks. To this end, it relates to a device for supplying a constant pressure pump. This device comprises a valve body and its valve regulating the admission of pressurized gas into the tank, valve whose opening is controlled by the combined action of the pressurized gas in the supply pipe and a spring beforehand. compressed to the desired value, and whose closing is controlled by the combined action of the pressurized gas introduced into the tank and the weight of the column of the product contained in the tank above the device and whose height depends on the level of this product in the tank, this device being placed below the bottom of the tank with the interior of which it communicates through an orifice provided for this purpose.
Thus, the supply pressure of the pump is automatically regulated to a constant value which depends on the value at which the pressure of the valve spring is adjusted, and this regulation takes into account variations in the level of the product in the tank.
According to one embodiment of this device, the aforementioned orifice in the bottom of the tank is closed, in a leaktight manner, by an elastic membrane which acts, via its external face, on the stem of the valve to press the latter against its seat against the action of a compressed spring, in an adjustable manner, between said membrane and the valve body.
In any event, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, the only figure of which represents, by way of nonlimiting example, a partial sectional view of a storage tank equipped with this device:
The bottom 2a of the tank 2 is pierced with an orifice 3 equipped with a flange 4. At the lower end of the flange 4, a valve body 5 is clamped, with the interposition of an elastic membrane 6 ensuring the closure. leaktight port 3. This valve body 5 comprises an inlet port 7, for pressurized gas, and an outlet port 8, connected by a pipe 9 to the top of the tank 2.
The valve body 5 contains a valve 11, intended to ensure the opening and closing of the passage of the pressurized gas, inside the valve body 5, from the inlet port 7 to the outlet port. 8.
The valve 11 is provided with a rod 12, against the upper end of which the elastic membrane 6 is held pressed, on the one hand, by the weight. of the liquid column 13, contained inside the tank 2, above the orifice 3, and on the other hand, by the pressurized gas, acting on the upper level 13a of the liquid 13.
This pressure to which the internal face of the membrane 6 is subjected is balanced by the action

Claims (3)

d'un ressort 14, comprimé entre la face externe de la membrane 6, et un écrou moleté 15 pouvant être vissé plus ou moins dans la paroi du corps de clapet 5; cet écrou moleté 15 sert donc à régler, à la valeur désirée, la pression du ressort 14. Un joint torique 16 assure l'étanchéité au passage de la tige 12 dans la paroi du corps de clapet 5, et évite ainsi toute action de l'air comprimé sur la face externe de la membrane 6. La canalisation 17 relie la cuve 2 à l'orifice d'aspiration de la pompe non représentée sur le dessin. Pour faciliter l'explication du fonctionnement de ce dispositif, on suppose qu'à l'origine, la cuve 2 est pleine du produit 13 et que le ressort 14 est réglé de telle manière que la pression P de la colonne de liquide sur la membrane 6 soit suffisante pour assurer la fermeture du clapet 11, sur son siège 11a. Ainsi, à ce moment, la seule pression exercée sur la face interne de la membrane 6 est celle du liquide. On établit alors dans la cuve 2, une pression P' légèrement supérieure à P, en comprimant le ressort 14, à l'aide de l'écrou 15, ce qui a pour effet de dégager le clapet 11 de son siège 11a, et de laisser libre passage au gaz de pressurisation. Ce gaz, qui entre par l'orifice 7, sort du corps de clapet 5 par l'orifice 8, pour aboutir au sommet de la cuve 2 par la canalisation 9. Ce gaz sous pression en agissant sur le niveau supérieur 13a du liquide 13 entraîne l'augmentation de la force appliquée sur la face interne de la membrane 6 jusqu'à l'obtention d'un nouvel équilibre et la fermeture du clapeta spring 14, compressed between the outer face of the membrane 6, and a knurled nut 15 which can be screwed more or less into the wall of the valve body 5; this knurled nut 15 therefore serves to adjust the pressure of the spring 14 to the desired value. An O-ring 16 seals the passage of the rod 12 in the wall of the valve body 5, and thus prevents any action from the valve body. compressed air on the external face of the membrane 6. The pipe 17 connects the tank 2 to the suction port of the pump, not shown in the drawing. To facilitate the explanation of the operation of this device, it is assumed that at the origin, the tank 2 is full of the product 13 and that the spring 14 is adjusted so that the pressure P of the liquid column on the membrane 6 is sufficient to ensure the closing of the valve 11, on its seat 11a. Thus, at this moment, the only pressure exerted on the internal face of the membrane 6 is that of the liquid. Is then established in the tank 2, a pressure P 'slightly greater than P, by compressing the spring 14, using the nut 15, which has the effect of disengaging the valve 11 from its seat 11a, and allow free passage to the pressurization gas. This gas, which enters through the orifice 7, leaves the valve body 5 through the orifice 8, to end at the top of the tank 2 through the pipe 9. This pressurized gas by acting on the upper level 13a of the liquid 13 causes the increase in the force applied to the internal face of the membrane 6 until a new balance is obtained and the valve closes 11. La pression d'alimentation de la pompe qui, dans ce cas est égale à P' doit évidemment, être inférieure ou tout au plus égale à la pression de refoulement de cette pompe. Le réglage du ressort 14 permet d'obtenir la pression d'alimentation désirée pourvu qu'elle reste dans les limites indiquées cidessus. Il faut, en outre, évidemment que le gaz de pressurisation soit à une pression au moins égale à celle de l'alimentation de la pompe. Comme on le voit, ce dispositif permet de neutraliser les variations de pression d'alimentation de la pompe qui seraient dues aux variations du niveau supérieur 13a du liquide 13 dans la cuve 2, puisque la diminution de la pression sur la face interne de la membrane 6, due à la diminution de la hauteur de la colonne de liquide 13 au-dessus de cette membrane 6, est automatiquement et immédiatement compensée par une augmentation équivalente de la pression de pressurisation. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que, par exemple, la membrane élastique 6 et la collerette 4 pourraient être remplacées, par exemple, par un piston, de section déterminée, pouvant coulisser verticalement dans un cylindre ouvert à son extrémité supérieure et disposé dans l'axe de l'ouverture 3. RÉSUMÉ11. The supply pressure of the pump which, in this case is equal to P ', must obviously be less than or at most equal to the discharge pressure of this pump. The adjustment of the spring 14 makes it possible to obtain the desired supply pressure provided it remains within the limits indicated above. In addition, of course, the pressurization gas must be at a pressure at least equal to that of the supply to the pump. As can be seen, this device makes it possible to neutralize the variations in the supply pressure of the pump which would be due to the variations in the upper level 13a of the liquid 13 in the tank 2, since the decrease in the pressure on the internal face of the membrane 6, due to the decrease in the height of the liquid column 13 above this membrane 6, is automatically and immediately compensated by an equivalent increase in the pressurization pressure. As goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiment of this device, which has been described above, by way of nonlimiting example, it embraces, on the contrary, all the variants thereof. of achievement. Thus, for example, the elastic membrane 6 and the collar 4 could be replaced, for example, by a piston, of determined section, which can slide vertically in a cylinder open at its upper end and arranged in the axis of opening 3. SUMMARY 1. Dispositif pour l'alimentation d'une pompe à pression constante, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de clapet et son clapet réglant l'admission du gaz sous pression dans la cuve, clapet dont l'ouverture est commandée par l'action combinée du gaz sous pression dans la canalisation d'alimentation et d'un ressort préalablement comprimé à la valeur désirée, et dont la fermeture est commandée par l'action combinée du gaz sous pression introduit dans la cuve et du poids de la colonne du produit contenu dans la cuve au-dessus du dispositif et dont la hauteur dépend du niveau de ce produit dans la cuve, ce dispositif étant placé en dessous du fond de la cuve avec l'intérieur de laquelle il communique par . un orifice prévu à cet effet.1. Device for supplying a constant pressure pump, characterized in that it comprises a valve body and its valve regulating the admission of pressurized gas into the tank, valve whose opening is controlled by the '' combined action of the pressurized gas in the supply pipe and of a spring previously compressed to the desired value, and whose closing is controlled by the combined action of the pressurized gas introduced into the tank and the weight of the column of the product contained in the tank above the device and the height of which depends on the level of this product in the tank, this device being placed below the bottom of the tank with the interior of which it communicates by. an orifice provided for this purpose. 2. Mode d'exécution du dispositif spécifié en 1[deg], caractérisé en ce que l'orifice précité du fond de la cuve est fermé, de façon étanche, par une membrane élastique qui agit, par sa face externe, sur la tige du clapet pour plaquer ce dernier contre son siège à l'encontre de l'action d'un ressort comprimé, de façon réglable, entre ladite membrane et le corps de clapet.2. Mode of execution of the device specified in 1 [deg], characterized in that the aforementioned orifice in the bottom of the tank is closed, in a leaktight manner, by an elastic membrane which acts, by its external face, on the rod of the valve to press the latter against its seat against the action of a compressed spring, in an adjustable manner, between said membrane and the valve body. 3. A titre de produit industriel nouveau, tout dispositif tel que spécifié en 1[deg] ou en 2[deg], ou comportant application totale ou partielle de semblables dispositions.3. As a new industrial product, any device as specified in 1 [deg] or 2 [deg], or comprising the total or partial application of similar provisions.
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