FR2465905A1 - ALTERNATIVE DIAPHRAGM PUMP WITH PNEUMATIC CONTROL AND DIRECTION INVERSION MECHANISM FOR ALTERNATIVE PUMP - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE POMPE ALTERNATIVE A DIAPHRAGME. SELON L'INVENTION, DEUX DIAPHRAGMES DE POMPAGE SONT MONTES AUX EXTREMITES OPPOSEES D'UN ARBRE SUR LEQUEL PEUT COULISSER UN ETRIER QUI PORTE DES RESSORTS 36 MONTES AUTOUR D'AXES 37. LORSQUE L'ARBRE PORTANT LES DIAPHRAGMES EST DEPLACE DU FAIT DE LA TRANSMISSION D'AIR COMPRIME D'UN PREMIER COTE DU DIAPHRAGME, L'ARBRE SE DEPLACE ET, PRES DE LA FIN DE SA COURSE, ENTRAINE UN ETRIER SI BIEN QUE LES RESSORTS 36 SONT DECLENCHES BRUSQUEMENT ET REPOUSSENT L'ETRIER QUI COMMANDE ALORS UN DISTRIBUTEUR QUI INVERSE LA TRANSMISSION D'AIR COMPRIME MOTEUR AUX DIAPHRAGMES. APPLICATION AUX POMPES DES SIROPS ALIMENTAIRES.THE INVENTION RELATES TO AN ALTERNATIVE DIAPHRAGM PUMP. ACCORDING TO THE INVENTION, TWO PUMPING DIAPHRAGMS ARE MOUNTED AT THE OPPOSITE ENDS OF A SHAFT ON WHICH A CALIPER WHICH CARRIES SPRINGS 36 MOUNTED AROUND THE AXLES 37. WHEN THE SHAFT CARRIING THE DIAPHRAGMS IS MOVED DUE TO THE TRANSMISSION. OF AIR COMPRESSED FROM A FIRST SIDE OF THE DIAPHRAGM, THE SHAFT MOVES AND, NEAR THE END OF ITS TRAVEL, DRIVES A CALIPER SO MUCH THAT THE SPRINGS 36 ARE QUICKLY RELEASED AND PUSH THE CALIPER WHICH THEN COMMANDS A DISTRIBUTOR WHO REVERSE ENGINE COMPRESSED AIR TRANSMISSION TO DIAPHRAGMS. APPLICATION TO FOOD SYRUP PUMPS.
Description
La présente invention concerne une pompe à dia-The present invention relates to a diode pump
phragme à commande pneumatique, utilisée dans les instal- pneumatically operated diaphragm, used in the instal-
lations de distribution de sirop concentré pour boisson, et plus précisément elle concerne une pompe alternative comprenant un mécanisme d'inversion à commande par ressort, destiné à changer le sens de fonctionnement d'une pompe syrup dispensing section, and more specifically it relates to an alternative pump comprising a spring-loaded inversion mechanism for changing the direction of operation of a pump
alternative à la fin des courses de sens opposés. alternative at the end of races in opposite directions.
On utilise beaucoup les pompes à diaphragme, The diaphragm pumps are used a lot,
en particulier pour le pompage de solutions dans des li- especially for pumping solutions into
quides et de matières très visqueuses, et on les utilise and very viscous materials, and they are used
dans des conditions dans lesquelles la viscosité du flui- under conditions in which the viscosity of the fluid
de pompé, la pression appliquée du côté d'aspiration de pumped, the applied pressure on the suction side of
la pompe et la contre-pression appliquée du côté du re- the pump and the backpressure applied on the side of the
foulement peuvent toutes varier lorsque les conditions de fonctionnement de la pompe varient. La vitesse de ces pompes est en général réglee par montage d'un robinet réglable dans la canalisation transmettant l'air a la pompe. Cependant, cette disposition nécessite que le fonctionnement de la pompe soit constamment observé et que le robinet soit constamment réglé en fonction des conditions variables, car, sans cela, la vitesse de la pompe pourrait varier de façon importante suivant les may vary when the operating conditions of the pump vary. The speed of these pumps is generally regulated by mounting an adjustable valve in the pipe transmitting air to the pump. However, this arrangement requires that the operation of the pump is constantly observed and that the valve is constantly adjusted according to the variable conditions, otherwise, the speed of the pump could vary significantly depending on the
conditions de fonctionnement. Par exemple, si la contre- Working conditions. For example, if the counter
pression exercée sur la pompe augmente ou diminue pour une raison quelconque ou si la viscosité du liquide pompé pressure exerted on the pump increases or decreases for any reason or if the viscosity of the pumped liquid
varie, la vitesse de fonctionnement et la quantité de li- varies, the speed of operation and the quantity of
quide pompée par unité de temps varient de façon corres- pumped per unit of time vary in a similar way.
pondante. En conséquence, il est très souhaitable que la pompe soit commandéed'une manière telle que sa vitesse soit pratiquement constante alors que les conditions varient. En outre, il est essentiel que le cycle de ponding. Accordingly, it is highly desirable that the pump be controlled in such a manner that its speed is substantially constant while the conditions vary. In addition, it is essential that the cycle of
pompage soit parcouru dans sa totalité afin que la ma- pumping is carried out in its entirety so that the
tière pompée soit distribuéeconstamment avec une concen- pumped be distributed consistently with a concentration
tration ou consistance constante. A cet effet, le brevet constant consistency or consistency. For this purpose, the patent
des Etats-Unis d'Amérique n0 4 008 984 suggère l'utili- United States of America No. 4,008,984 suggests the use of
sation d'un dispositif dans lequel des ressorts hélicol- a device in which springs
daux opposés sont destinés à aider l'obturateur d'une opposing dales are intended to assist the shutter of a
soupape correspondante, à la fin du cycle de pompage. corresponding valve at the end of the pumping cycle.
Ces ressorts hélicoïdaux de compression, ayant des ca- These coil compression springs, having
ractéristiques identiques lors de l'utilisation du sys- identical characteristics when using the system.
tème pneumatique, facilitent l'exécution complète du cy- pneumatic system, facilitate the complete execution of the
cle de pompage d'aborddans un sens et provoquent une in- version de sens par une action positive, lorsque l'un ou l'autre des ressorts est totalement comprimé. Bien que First, they are pumped in one direction and cause a positive change of direction when one or other of the springs is fully compressed. Although
ce système constitue un mécanisme d'inversion pour la pom- this system constitutes an inversion mechanism for the pom-
pe à double effet décrite dans le brevet précité, il pré- pe double-acting described in the aforementioned patent, it pre-
sente des inconvénients. Par exemple, lorsque,pour une raison quelconque, le circuit sous pression fonctionne d'une manière telle qu'une contrepression est créée ou s'établit et empêche le pompage avant la fin du cycle ou feels disadvantages. For example, when for any reason the pressure circuit operates in such a way that back pressure is created or established and prevents pumping before the end of the cycle or
change le sens de pompage, rien n'empêche cet effet indé- change the direction of pumping, nothing prevents this inde-
sirable et l'état dans lequel le ressort est totalement comprimé n'est pas atteint. Ainsi, il est possible que le sirable and the state in which the spring is fully compressed is not reached. So, it is possible that the
pompage change de sens, indépendamment de la présence des. pumping changes meaning, regardless of the presence of.
ressorts de compression, avant la fin du cycle, si bien que compression springs before the end of the cycle, so that
le rendement en est réduit, si même le fonctionnement d'en- the yield is reduced if even the operation of
semble de la pompe alternative n'est pas lui-même empêché. seems the alternative pump is not prevented himself.
L'invention concerne donc une pompe alternative à diaphragme destinée à distribuer un sirop sous pression constante à une installation de distribution de boisson The invention therefore relates to an alternative diaphragm pump for dispensing a syrup under constant pressure to a beverage dispensing installation.
concentrée, ne présentant pas les inconvénients précités. concentrated, does not have the aforementioned drawbacks.
Elle concerne aussi une pompe alternative à dou- It also relates to an alternative pump with
ble effet destinée au pompage des sirops dans les installa- effect for pumping syrups in
tions de distribution de boisson concentrée, dans laquelle un dispositif d'inversion change le sens de fonctionnement concentrated beverage dispensing systems, in which an inversion device changes the direction of operation
de la pompe à la fin de chacune des courses alternatives. pump at the end of each alternative race.
Elle concerne aussi une pompe à diaphragme à It also relates to a diaphragm pump with
commande pneumatique, comprenant un distributeur spécia- pneumatic control, comprising a special distributor
lisé, commandé par un organe repoussé par des ressorts et monté sur un arbre commun, cet organe commandant de façon alternée la transmission d'un gaz comprimé à deux characterized by an organ driven by springs and mounted on a common shaft, this member alternately controlling the transmission of a compressed gas to two
diaphragmes.diaphragms.
Elle concerne aussi une pompe alternative pneu- It also concerns a pneumatic alternative pump
matique à double effet destinée à la distribution d'un sirop par une sortie de distribution, telle que le système double-acting technique for dispensing a syrup through a dispensing outlet, such as the system
d'inversion du sens de pompage comporte un dispositif d'in- inversion of the pumping direction includes a device for in-
version à déclenchement brusque qui assure l'exécution snap-action version that ensures execution
complète des courses de pompage.complete pumping races.
Elle concerne aussi une pompe alternative pneu- matique à double effet comprenant un dispositif d'inversion qui comporte un distributeur, un organe de mise en action de distributeur et un organe à ressort à déclenchement brusque et dirige de façon fiable le gaz comprimé vers la surface de l'un ou l'autre des diaphragmes, de manière cyclique. It also relates to a dual-acting pneumatic reciprocating pump comprising an inverting device which includes a distributor, a dispenser actuator and a snap-action spring member and reliably directs the compressed gas to the surface. of one or other of the diaphragms, cyclically.
Elle concerne aussi une pompe alternative pneu- It also concerns a pneumatic alternative pump
matique à diaphragme comprenant un dispositif d'inversion qui permet la distribution du fluide par l'une ou l'autre de deux chambres délimitées par un diaphragme, formées aux diaphragm apparatus comprising an inverting device which allows fluid to be dispensed through either of two diaphragm-delimited chambers formed at
extrémités de la pompe, de manière systématique et réglée. ends of the pump, in a systematic and regulated manner.
Plus précisément, l'invention concerne de façon More specifically, the invention relates in a
générale un dispositif de pompage comprenant deux diaphrag- generally a pumping device comprising two diaphragms
mes flexibles montés aux extrémités d'un arbre commun. my hoses mounted at the ends of a common tree.
La surface externe des diaphragmes est au contact du li- The outer surface of the diaphragms is in contact with the
quide à distribuer par le dispositif de pompage, plus pré- to be distributed by the pumping device, more pre-
cisément un sirop destiné à une installation de distribu- a syrup intended for a distribution installation
tion de boisson concentrée. La chambre délimitée dans le boîtier de la pompe a une paroi interne dans laquelle sont concentrated drink. The chamber delimited in the pump casing has an inner wall in which are
formés des passages destinés à transmettre vers les sur- formed passages intended to transmit to the over-
faces des diaphragmes de l'air comprimé introduit dans la pompe alternative. Le débit d'air est commandé par un tiroir d'inversion destiné à renvoyer le courant d'air comprimé vers le diaphragme convenable, à la fin de chaque course de la pompe,d'une manière cyclique. Un étrier ou organe de mise en action du distributeur coopère avec l'arbre, faces of the diaphragms of the compressed air introduced into the alternative pump. The air flow is controlled by an inversion slide intended to return the flow of compressed air to the appropriate diaphragm at the end of each stroke of the pump in a cyclic manner. A stirrup or actuator member of the dispenser cooperates with the shaft,
dans la chambre interne du boîtier de la pompe, et se dé- in the inner chamber of the pump casing, and
place lors du déplacement de l'arbre. L'étrier est réali- place when moving the tree. The stirrup is made
sé de manière qu'il coopère avec le distributeur d'inver- in such a way that it cooperates with the distributor
sion pendant la phase terminale de la course de pompage si bien qu'il commande alors le distributeur et inverse le sens de déplacement des pistons de la pompe. Ce dispositif d'inversion de la pompe comporte en outre un dispositif during the terminal phase of the pumping stroke so that it then controls the distributor and reverses the direction of movement of the pistons of the pump. This inversion device of the pump further comprises a device
de mise en action à ressort à déclenchement brusque, coo- snap action actuator, co-
pérant avec l'étrier monté sur l'arbre et centré dans la chambre interne du boîtier de la pompe, ce dispositif de mise en action étant monté afin qu'il puisse pivoter au- with the yoke mounted on the shaft and centered in the inner chamber of the pump housing, the actuator being mounted so that it can pivot
dessous de l'arbre reliant les diaphragmes. Le distribu- below the shaft connecting the diaphragms. The distribution
teur comporte des joints toriques placés dans un corps et disposés par rapport au passage d'air comprimé formé dans tor has O-rings placed in a body and arranged with respect to the compressed air passage formed in
le distributeur d'une manière telle que, pendant la pre- the distributor in such a way that, during the first
mière moitié du cycle de pompage alternatif, un gaz com- half of the alternative pumping cycle, a combined gas
primé pénètre par les passages correspondants et parvient award-winning penetrates through the corresponding passages and arrives
à la chambre pneumatique de l'un des diaphragmes. Si- to the air chamber of one of the diaphragms. Yes-
multanément, un passage permet l'évacuation du gaz refoulé par la chambre délimitée par le diaphragme restant. Lors de l'interaction entre l'étrier monté sur l'arbre et le dispositif de mise en action monté sur des ressorts, la connexion des orifices du distributeur qui transmettent le gaz comprimé aux surfaces des diaphragmes est changée à la fin de la course de pompage afin que la pompe change de sens. Le mécanisme à déclenchement brusque empêche le collage du dispositif pneumatique d'inversion en position intermédiaire. Lors du fonctionnement, du gaz comprimé pénètre par un passage dans un distributeur et il est dirigé par un autre passage formé dans la paroi interne du boîtier de la pompe vers la chambre destinée à contenir de l'air et limitée par l'un desdiaphragmes, à l'intérieur de la pompe. Lorsque le diaphragme, agissant comme un piston, simultaneously, a passage allows the discharge of the gas discharged by the chamber defined by the remaining diaphragm. During the interaction between the shaft-mounted yoke and the spring-mounted actuator, the connection of the distributor ports that transmit the compressed gas to the diaphragm surfaces is changed at the end of the stroke. pumping so that the pump changes direction. The snap action mechanism prevents the pneumatic reversing device from sticking to the intermediate position. In operation, compressed gas enters through a passage in a dispenser and is directed by another passageway formed in the inner wall of the pump housing to the chamber for containing air and limited by one of the diaphragms, inside the pump. When the diaphragm, acting like a piston,
repousse le sirop de la chambre qu'il délimite par le pas- repels the syrup from the chamber that it delimits by
sage convenable, vers la sortie de distribution, le dépla- wise, to the distribution exit, the move
cement de l'arbre provoque aussi le déplacement du dia- the shaft also causes the displacement of the
phragme restant dans un sens qui correspond à l'absence d'application d'une pression. Ce même déplacement de diaphragm remaining in a direction that corresponds to the absence of application of pressure. This same displacement of
l'arbre provoque aussi la coopération avec l'étrier. the tree also causes cooperation with the stirrup.
Lorsque celui-ci se déplace, il déclenche le pivotement de deux ressorts de compression à déclenchement brusque When it moves, it triggers the pivoting of two sudden-action compression springs
qui, avant de tourner en position décentrée, sont re- which, before turning in the off-center position, are
poussés l'un contre l'autre. Lorsque les -ressorts tournent pushed against each other. When -esorts turn
en position décentrée, ils se déroulent et repoussent l'ar- in the off-center position, they unfold and repel the
bre et l'étrier dans le sens du déplacement établi. Le bre and the stirrup in the direction of the established movement. The
fonctionnement du mécanisme à ressort assure le déplace- operation of the spring mechanism ensures the
ment complet du diaphragme, provoqué initialement par l'air comprimé, du fait du déclenchement brusque des ressorts de compression et simultanément le courant d'air diaphragm, caused initially by compressed air, due to the sudden release of the compression springs and simultaneously the flow of air
comprimé transmis dans le distributeur est inversé. L'opé- compressed tablet in the dispenser is reversed. The opera-
ration se répète tant que l'orifice de sortie de distribu- ration is repeated as long as the dispensing outlet
tion est ouvert et le sirop est distribué sous forme d'un courant sous pression. Lorsque la sortie de distribution est fermée, la contrepression appliquée au diaphragme est is opened and the syrup is dispensed as a pressurized stream. When the dispensing outlet is closed, the counterpressure applied to the diaphragm is
suffisante pour que l'arbre ne se déplace pas. enough for the tree not to move.
On détermine,lors de la mise en oeuvre de l'in- During the implementation of the
vention,qu'une pompe alternative à diaphragme convenant au pompage du sirop dans une installation de distribution de boisson concentrée, peut être réalisée de manière que le liquide soit refoulé à une pression réglée, de façon fiable. Un distributeur d'inversion coopère avec deux ressorts de compression prenant appui l'un sur l'autre afin qu'ils n'appliquent pas une pression sur les surfaces de portée de l'arbre de la pompe. Comme les pistons de la pompe à diaphragme sont entraînés par du gaz comprimé, il est toujours possible qu'une contre-pression ou une It is an object of the invention to provide an alternative diaphragm pump suitable for pumping syrup in a concentrated beverage dispensing system so that the liquid is discharged to a controlled pressure reliably. An inverting distributor cooperates with two compression springs resting on each other so that they do not apply pressure to the bearing surfaces of the pump shaft. Since the pistons of the diaphragm pump are driven by compressed gas, it is still possible that a backpressure or
condition de défaut de fonctionnement se présente et pro- condition of malfunction occurs and
voque une inversion prématurée du cycle de pompage, avant la fin d'une course, avec interruption de la distribution du sirop voulu à la sortie de distribution. Du fait du montage du dispositif commandé par des ressorts selon l'invention, cette inversion prématurée est éliminée premature inversion of the pumping cycle, before the end of a race, with interruption of the distribution of the desired syrup at the dispensing outlet. Due to the mounting of the device controlled by springs according to the invention, this premature inversion is eliminated
grâce au déclenchement brusque dû à la disposition par- thanks to the sudden triggering due to the
ticulière et au montage particulier des ressorts de com- particular and with the particular assembly of
pression dans le dispositif d'inversion du distributeur. pressure in the distributor inversion device.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention ressortiront mieux de la description qui va sui- come out better from the following description.
vre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une coupe de la pompe selon I- l'invention, correspondant à la position initiale de la course de compression, dans le sens indiqué; - la figure IA est une vue en plan de la pompe de la figure 1, représentant les détails des collecteurs d'entrée et de sortie de fluide et des clapets d'entrée et de sortie de la pompe selon l'invention; - les figures 2A et 2B sont respectivement une coupe et une vue de dessous de la pompe de la figure 1, et elles représentent le dispositif d'inversion à ressort selon l'invention, dans la position de déclenchement vers la droite; - les figures 3A et 3B sont respectivement une coupe partielle et une vue de dessous de la pompe de la figure 1, représentant le mécanisme d'inversion à ressort 1, a section of the pump according to the invention, corresponding to the initial position of the compression stroke, in the direction indicated; FIG. 1A is a plan view of the pump of FIG. 1, showing the details of the fluid inlet and outlet manifolds and the inlet and outlet valves of the pump according to the invention; - Figures 2A and 2B are respectively a section and a bottom view of the pump of Figure 1, and they represent the spring reversing device according to the invention, in the trigger position to the right; FIGS. 3A and 3B are respectively a partial section and a bottom view of the pump of FIG. 1, showing the spring reversing mechanism
selon l'invention juste après la position de déclenche- according to the invention just after the triggering position
ment représentée sur les figures 2A et 2B, provoquant le shown in FIGS. 2A and 2B, causing the
changement de direction de l'arbre de la pompe et le dé- change of direction of the pump shaft and the de-
placement vers la gauche;placement to the left;
- la figure 4 est une coupe du distributeur d'in- FIG. 4 is a sectional view of the distributor of
version selon l'invention, dans la position qu'il occupe lorsque l'arbre de la pompe de la figure 1 est entraîné vers ladroite; version according to the invention, in the position it occupies when the pump shaft of Figure 1 is driven to the right;
- la figure 5 est une coupe du distributeur d'in- FIG. 5 is a sectional view of the distributor of
version selon l'invention dans la position qu'il occupe lorsque l'arbre de la pompe de la figure 1 est entraîné vers la gauche version according to the invention in the position it occupies when the pump shaft of FIG. 1 is driven to the left
- la figure 6 est une perspective éclatée repré- FIG. 6 is an exploded perspective
sentant les détails du montage de l'étrier selon l'inven- feeling the details of the assembly of the stirrup according to the invention.
tion sur l'arbre de la pompe; eton the pump shaft; and
- la figure 7 est une coupe partielle représen- FIG. 7 is a partial section representing
tant un autre mode de réalisation de diaphragme d'une so another diaphragm embodiment of a
pompe selon l'invention.pump according to the invention.
Les figures 1 et 1A représentent, en coupe en élévation et en plan respectivement,la pompe alternative selon l'invention qui porte la référence générale 10 et FIGS. 1 and 1A represent, in section in elevation and in plan respectively, the reciprocating pump according to the invention which is generally referred to as 10 and
qui comporte un boîtier 11 ayant un collecteur 12a d'en- which comprises a housing 11 having a collector 12a of
trée et un collecteur 12b de sortie, dans sa paroi supé- and an outlet manifold 12b in its upper wall
rieure, ces collecteurs étant destinés à transporter le sirop à pomper de l'entrée SI à la sortie SO de la pompe par l'intermédiaire des chambres décrites dans la suite These collectors are intended to transport the syrup to be pumped from the inlet SI to the outlet SO of the pump via the chambers described below.
du présent mémoire. Un arbre 14 est placé dans une cham- of this memoir. A shaft 14 is placed in a chamber
bre interne 13 de la pompe et il relie des diaphragmes et 16. Un étrier 17 ou organe de mise en action ayant des prolongements ou bras 17a peut coulisser sur l'arbre 13 of the pump and it connects diaphragms and 16. A stirrup 17 or actuating member having extensions or arm 17a can slide on the shaft
14 qui passe dans un alésage longitudinal 17b (figure 6). 14 which passes into a longitudinal bore 17b (Figure 6).
Un distributeur 40 d'inversion est fixé à la paroi inter- An inverting distributor 40 is attached to the inner wall
ne 21 du boîtier 11, dans la chambre interne 13 de la 21 of the housing 11, in the inner chamber 13 of the
pompe. Une goupille 25 est emmanchée à force dans l'ar- pump. A pin 25 is force-fitted in the
bre 14 et, lors du fonctionnement de la pompe, elle se déplace avec l'arbre sur une distance prédéterminée avant de coopérer avec une extrémité d'une fente 26 formée dans 14 and, during operation of the pump, it moves with the shaft a predetermined distance before cooperating with an end of a slot 26 formed in
l'étrier 17. L'arbre 14 est monté dans des joints tori- the stirrup 17. The shaft 14 is mounted in tori joints
ques à ses extrémités afin qu'il puisse coulisser. Un organe 27 de mise en action à ressort (figures 2A, 2B, 3A, 3B) est monté sous l'étrier, dans la chambre 13 du boîtier, afin qu'il puisse pivoter sous l'étrier avec lequel il coopère. L'effet d'inversion du distributeur est facilité du fait de la coopération de l'étrier 17 at its ends so that it can slide. A spring actuating member 27 (FIGS. 2A, 2B, 3A, 3B) is mounted under the stirrup, in the chamber 13 of the housing, so that it can pivot under the stirrup with which it cooperates. The inversion effect of the dispenser is facilitated by the cooperation of the stirrup 17
et du dispositif 27 de mise en action, et le distribu- and the activation device 27, and the distribution
teur transmet de façon alternée le gaz comprimé parve- alternatively transmits the compressed gas
nant par le passage 22 à des chambres pneumatiques, par through passage 22 to pneumatic chambers, for
l'intermédiaire de passages 23 et 24 afin qu'une pres- through passages 23 and 24 so that a pres-
sion soit appliquée aux diaphragmes 15 et 16 correspon- be applied to diaphragms 15 and 16 corresponding to
dants. Le distributeur 40 a un corps 41 et un tiroir 42 portant des joints toriques 43. Le fonctionnement de ce distributeur d'inversion est décrit plus en détail en référence aux figures 2A, 2B, 3A, 3B, 4 et 5. Chaque diaphragme de la pompe est formé d'une matière flexible telle que le caoutchouc, fixée aux parois internes du dent. The dispenser 40 has a body 41 and a spool 42 bearing O-rings 43. The operation of this inverting dispenser is described in more detail with reference to FIGS. 2A, 2B, 3A, 3B, 4 and 5. Each diaphragm of the pump is formed of a flexible material such as rubber, attached to the inner walls of the
boîtier de la pompe comme indiqué par la référence 20. pump housing as indicated by reference 20.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'in- In an advantageous embodiment of the invention,
vention, les diaphragmes comportent en outre un piston vention, the diaphragms further comprise a piston
métallique à la face externe du diaphragme et un capu- metal on the outer face of the diaphragm and a cape
chon métallique de retenue à la face interne du diaphrag- metal retainer on the inside of the diaphragm
me, comme représenté sur la figure 7 décrite plus en détail me, as shown in Figure 7 described in more detail
dans la suite.in the following.
Le cycle de pompage d'une pompe selon l'invention et la circulation du fluide apparaissent plus clairement sur la figure 1A. Le fluide à pomper pénètre par une entrée ÉI-dans le collecteur 12a d'entrée qui est disposé à la partie supérieure de la pompe et qui communique avec les The pumping cycle of a pump according to the invention and the circulation of the fluid appear more clearly in FIG. 1A. The fluid to be pumped enters via an inlet EI into the inlet manifold 12a which is arranged at the upper part of the pump and which communicates with the
chambres 28 et 29 de fluide, par l'intermédiaire de cla- chambers 28 and 29 of fluid, through
pets de retenue 31L et 31R qui sont normalement fermés. Retention pets 31L and 31R that are normally closed.
Lorsque la pression du fluide du collecteur 12a d'entrée dépasse celle de la chambre 28 ou 29, les clapets 31L, 31R s'ouvrent. Comme la pompe selon l'invention est de type alternatif, les pressions dans les chambres 28, 29 When the fluid pressure of the inlet manifold 12a exceeds that of the chamber 28 or 29, the flaps 31L, 31R open. As the pump according to the invention is of alternative type, the pressures in the chambers 28, 29
subissent toujours des variations opposées. Ainsi, lors- always experience opposite variations. Thus, when
que l'arbre représenté sur la figure lA se déplace vers la droite, la chambre 28 est à une pression plus élevée que celle du collecteur 12a et la chambre 29 contient du fluide à une pression plus faible que celle du collecteur that the shaft shown in Fig. 1A moves to the right, the chamber 28 is at a higher pressure than the manifold 12a and the chamber 29 contains fluid at a lower pressure than the manifold
12a. Dans ces conditions, le clapet 31L s'ouvre et intro- 12a. Under these conditions, the valve 31L opens and introduces
duit du fluide dans la chambre 29 alors que le clapet 31R est fermé. Ainsi, lors du fonctionnement, les clapets 31L fluid in the chamber 29 while the valve 31R is closed. Thus, during operation, the valves 31L
et 31R s'ouvrent et se ferment alternativement. and 31R open and close alternately.
Les clapets 32L, 32R de retenue de sortie placés dans un collecteur 12b de sortie ont un fonctionnement pratiquement analogue. Ainsi, lorsque le collecteur 12b de sortie se trouve à une pression inférieure à celle de l'une des chambres 28, 29, le clapet de cette chambre s'ouvre et refoule du fluide vers la sortie SO de la pompe. Dans l'exemple considéré, lorsque l'arbre 14 se déplace vers la droite, la pression dans la chambre 28 est Output check valves 32L, 32R placed in an outlet manifold 12b have a substantially similar operation. Thus, when the outlet manifold 12b is at a pressure lower than that of one of the chambers 28, 29, the valve of this chamber opens and delivers fluid to the outlet SO of the pump. In the example considered, when the shaft 14 moves to the right, the pressure in the chamber 28 is
élevée si bien que le clapet 32R s'ouvre et permet au flui- so that the flap 32R opens and allows the fluid to
de de circuler vers la sortie SO de la pompe par l'inter- to flow to the pump outlet SO through
médiaire du collecteur 12b.median of the collector 12b.
Les clapets de retenue 31L, 31R, 32L, 32R sont The check valves 31L, 31R, 32L, 32R are
pratiquement identiques, mis à part les orientations. virtually identical, apart from the orientations.
Ils sont tous formés de caoutchouc et comportent une tige centrale A fixée dans la paroi de la pompe, et un siège B en forme de disque qui prend normalement appui contre des orifices C de circulation de fluide. Lorsqu'ils sont repoussés par le fluide sous pression vers leur position d'ouverture, les sièges B fléchissent en s'écartant des orifices C et permettent le passage du fluide. Les clapets décrits précédemment occupent les positions les plus hautes dans les chambres 28, 29 afin They are all formed of rubber and comprise a central rod A fixed in the wall of the pump, and a seat B in the form of a disc which normally bears against fluid flow holes C. When pushed by the pressurized fluid to their open position, the seats B bend away from the orifices C and allow the passage of the fluid. The valves described above occupy the highest positions in the chambers 28, 29 so that
qu'il ne puisse pas se former des poches d'air qui pour- it can not form pockets of air that
rait être aspiré par la sortie SO de la pompe et qui pour- should be sucked in by the pump outlet SO and which
]0 rait provoquer une circulation irrégulière du fluide. It would cause an irregular circulation of the fluid.
La figure 6 représente plus en détail l'étrier 17 ou organe de mise en action qui est monté sur l'arbre 14 sur lequel il se déplace.L'étrier 17 a deux bras 17a FIG. 6 represents in more detail the stirrup 17 or actuating member which is mounted on the shaft 14 on which it moves. The stirrup 17 has two arms 17a
qui dépassent vers le haut, décrits précédemment et des- above, described above and described above.
tinés à coopérer avec le distributeur 40, afin qu'ils to cooperate with the distributor 40, so that they
commutent celui-ci d'un état à l'autre. Un alésage lon- switch it from one state to another. A long bore
gitudinal 17b est formé dans l'étrier 17 et loge l'arbre 14. Lorsque celui-ci a été introduit dans l'alésage 17b, la goupille 25 indiquée précédemment est emmanchée à force dans un orifice 17a formé dans l'arbre 14. Une plaque inférieure 17c est fixée de façon analogue sous l'étrier 17 et supporte deux axes 39. Comme décrit dans la suite, les axes 39 supportent une première paire d'extrémités de ressort du mécanisme à déclenchement 17b is formed in the stirrup 17 and houses the shaft 14. When it has been introduced into the bore 17b, the pin 25 indicated above is force-fitted into a hole 17a formed in the shaft 14. lower plate 17c is similarly fixed under the stirrup 17 and supports two axes 39. As described below, the axes 39 support a first pair of spring ends of the trigger mechanism
brusque représenté sur les figures 2B et 3B. abruptly shown in Figures 2B and 3B.
Les figures 2A et 2B représentent le mécanisme de pompage de la figure 1, pour une course de la pompe dans le sens indiqué à l'emplacement de coopération de la goupille 25 portée par l'arbre 14 avec une extrémité de la fente 26 formée dans l'étrier 17. A ce moment, l'étrier est entraîné par la goupille 25 et commence à se déplacer avec l'arbre et l'organe de mise en action 27, raccordé à l'étrier, commence à passer au-delà de sa position d'équilibre instable. Le diaphragme 16 exerce une pression sur le liquide de la chambre 28 qui est évacué par l'intermédiaire du clapet 32R dans le passage]2bet qui s'échappe par la sortie SO vers les postes correspondants de distribution. Les figures 2B et 3B représentent la position du diaphragme, de l'arbre et de l'étrier à la fin de la course. Lorsque le mécanisme d'inversion portant la référence générale 27 se déplace au-delà de la position d'équilibre instable, un déclenche- FIGS. 2A and 2B show the pumping mechanism of FIG. 1, for a stroke of the pump in the direction indicated at the location of engagement of the pin carried by the shaft with one end of the slot formed in 17. At this moment, the stirrup is driven by the pin 25 and begins to move with the shaft and the actuator 27, connected to the stirrup, begins to pass beyond his unstable equilibrium position. The diaphragm 16 exerts a pressure on the liquid of the chamber 28 which is discharged via the valve 32R into the passage] 2bet which escapes through the outlet SO to the corresponding distribution stations. Figures 2B and 3B show the position of the diaphragm, the shaft and the stirrup at the end of the stroke. When the inversion mechanism with the general reference 27 moves beyond the unstable equilibrium position, a trigger
ment brusque provoque la poussée d'un bras 17a de l'é- suddenly causes the thrust of an arm 17a of the
trier contre l'extrémité en saillie du tiroir 42 si bien que les positions des joints toriques du distributeur sort against the protruding end of the spool 42 so that the positions of the dispenser O-rings
sont changées et le courant d'air comprimé est brutale- are changed and the current of compressed air is brutal-
ment inversé dans le distributeur 40, à la fin de la course si bien que l'effet de piston de la pompe est inversé. Les figures 2B et 3B représentent les détails du mécanisme 27 d'inversion. Celui-ci, dans un mode de réalisation, comprend un ressort hélicoidal 36 enroulé reversed in the distributor 40, at the end of the race so that the piston effect of the pump is reversed. Figures 2B and 3B show the details of the reversing mechanism 27. This, in one embodiment, comprises a coil spring 36 wound
autour d'un axe 37 et articulé par un axe 38 sur le boî- around an axis 37 and articulated by an axis 38 on the housing
tier et par un axe 39 sur l'étrier 17. Après coopération avec l'arbre, l'étrier 17 se déplace dans le sens de la course de la pompe et provoque alors la rotation des axes 37 au-delà des positions d'équilibre instable, and after an axis 39 on the stirrup 17. After cooperation with the shaft, the stirrup 17 moves in the direction of travel of the pump and then causes the rotation of the axes 37 beyond the equilibrium positions. unstable,
autour des axes 38 si bien que les ressorts 36 repous- around the axes 38 so that the springs 36 pushes
sent l'étrier dans le sens du mouvement établi, à une vitesse supérieure à celle du déplacement de l'arbre, jusqu'à ce que l'étrier vienne frapper le tiroir 42 du feel the stirrup in the direction of movement established, at a speed greater than that of the displacement of the shaft, until the stirrup comes knocking the drawer 42 of the
mécanisme du distributeur et inverse le sens de circula- distributor mechanism and reverse the direction of circulation.
tion de l'air comprimé dans le circuit, le pompage s'ef- compressed air in the circuit, the pumping
fectuant alors en sens opposé. La position des ressorts de compression et de l'étrier aux extrémités de la course est représentée sur la figure 3B. La présence des axes 37 dans les ressorts 36 empêche le flambage des ressorts then in the opposite direction. The position of the compression springs and the stirrup at the ends of the stroke is shown in FIG. 3B. The presence of the axes 37 in the springs 36 prevents the buckling of the springs
pendant le déplacement du piston au cours du fonctionne- during the movement of the piston during operation
ment de la pompe. Dans une variante, les ressorts 36T de torsion, représentés en traits mixtes, peuvent remplacer les ressorts hélicoïdaux représentés dans le dispositif pump. In a variant, the torsion springs 36T, shown in phantom, may replace the helical springs represented in the device.
de mise en action à déclenchement brusque selon l'inven- triggering action according to the invention
tion. L'étrier 17 coulisse le long de l'arbre et est poussé par le mécanisme 27 d'abord dans un sens puis en tion. The stirrup 17 slides along the shaft and is pushed by the mechanism 27 first in one direction then in
sens opposé en fonction de l'inversion du distributeur 40. opposite direction depending on the inversion of the distributor 40.
Les figures 4 et 5 sont des coupes simplifiées Figures 4 and 5 are simplified sections
et agrandies du distributeur 40 d'inversion selon l'in- and enlarged of the inverting distributor 40 according to the invention.
vention, représenté sous forme d'un distributeur à tiroir mobile en translation, comprenant un corps 41, le tiroir 42 ayant trois joints toriques 43 disposés sur sa longueur, dans la cavité 44 du distributeur. Des passages 45 de circulation d'air formés dans la partie supérieure du corps du distributeur sont reliés au passage 22 de la figure 1 et introduisent l'air comprimé dans la cavité 44, et des passages 46 et 47 sont reliés aux passages 23, 24 de la figure 1 et transmettent l'air qui a circulé vention, shown in the form of a spool valve movable in translation, comprising a body 41, the spool 42 having three O-rings 43 disposed along its length, in the cavity 44 of the distributor. Air circulation passages 45 formed in the upper part of the distributor body are connected to the passage 22 of FIG. 1 and introduce the compressed air into the cavity 44, and passages 46 and 47 are connected to the passages 23, 24. of Figure 1 and transmit the air that has circulated
dans le distributeur vers la surface des diaphragmes cor- in the distributor to the surface of the diaphragms cor-
respondants de la pompe. Le distributeur 40 représenté corresponding to the pump. The distributor 40 shown
indique que de l'air comprimé est introduit dans la ca- indicates that compressed air is introduced into the cabin
vité 44 par le passage 45 d'une manière telle que, pen- 44 by passage 45 in such a way that
dant la première moitié du cycle de fonctionnement alter- during the first half of the alter-
natif, l'air parvient à l'une des chambres par le passage 46 et le passage 24 (figure 1) alors que simultanément, l'autre passage 47 permet l'évacuation du gaz qui doit être rejeté et qui provient de l'autre chambre contenant de l'air. Après contact de l'étrier 17 avec l'extrémité gauche en saillie du tiroir 42, celui-ci est repoussé vers la droite si bien aiue, à la fin de la course de pompage, les joints toriques 43 prennent les positions indiquées sur la figure 4 et le gaz comprimé est transmis dans l'autre sens afin qu'il pénètre dans l'autre chambre délimitée derrière l'autre diaphragme, et que la pompe soit entraînée dans l'autre sens. Dans cette position, l'extrémité gauche du tiroir dépasse alors de la cavité 44 et attend d'être au contact d'un bras 17a de l'étrier, native, the air reaches one of the rooms through the passage 46 and the passage 24 (Figure 1) while simultaneously, the other passage 47 allows the evacuation of the gas to be rejected and which comes from the other chamber containing air. After contact of the stirrup 17 with the left end protruding from the slide 42, it is pushed to the right so that, at the end of the pumping stroke, the O-rings 43 take the positions shown in FIG. 4 and the compressed gas is transmitted in the other direction so that it enters the other chamber delimited behind the other diaphragm, and the pump is driven in the other direction. In this position, the left end of the slide then protrudes from the cavity 44 and waits to be in contact with an arm 17a of the stirrup,
lors du fonctionnement en sens inverse de la pompe. when operating in the opposite direction of the pump.
Lors du fonctionnement, le distributeur 15 transmet alternativement l'air aux passages 23 et 24, vers les chambres délimitées derrière les diaphragmes15 During operation, the distributor 15 alternately transmits air to the passages 23 and 24, to the chambers delimited behind the diaphragms.
et 16. Les ressorts 36 ou 36T, montés sur l'étrier, re- and 16. The springs 36 or 36T, mounted on the caliper,
poussent constamment l'arbre de la pompe d'abord dans un sens puis dans l'autre, suivant la position de l'étrier 17 le long de l'arbre. L'air comprimé pénètre dans les chambres délimitées derrière les diaphragmes 15 et 16 et déplace les diaphragmes afin que le liquide soit évacué des chambres. Comme indiqué précédemment, l'étrier 17 monté sur l'arbre 14 se déplace initialement lors du déplacement de l'arbre par coopération de la goupille avec une extrémité de la fente 26. Les ressorts 36 ou 36T qui, au moment de la coopération, prennent appui l'un contre l'autre, sans pratiquement de force résultante appliquée en direction transversale à l'arbre, pivotent au-delà de la position d'équilibre stable et appliquent une autre force motrice à l'étrier qui se déplace alors rapidement, du fait du déclenchement brusque des ressorts 36, afin que les bras 17a de l'étrier 17 viennent contre le tiroir 42 qui dépasse du corps 40. De cette manière, les positions des joints toriques à l'intérieur du corps constantly push the pump shaft first in one direction and then in the other, depending on the position of the stirrup 17 along the shaft. The compressed air enters the chambers delimited behind the diaphragms 15 and 16 and moves the diaphragms so that the liquid is discharged from the chambers. As indicated above, the stirrup 17 mounted on the shaft 14 moves initially during the displacement of the shaft by cooperation of the pin with one end of the slot 26. The springs 36 or 36T which, at the time of cooperation, bear against each other, with practically no resulting force applied transversely to the shaft, pivot beyond the stable equilibrium position and apply another driving force to the stirrup which then moves rapidly , because of the sudden release of the springs 36, so that the arms 17a of the stirrup 17 come against the slide 42 which protrudes from the body 40. In this way, the positions of the O-rings inside the body
du distributeur changent et la circulation de l'air com- of the distributor change and the flow of air
primé à l'intérieur est modifiée si bien que la première moitié du cycle de la pompe est terminée. L'introduction The award winning interior is modified so that the first half of the pump cycle is over. The introduction
continue de l'air comprimé dans le distributeur 40 déclen- continuous compressed air in the distributor 40 trigger
che le pompage par les pistons montés sur l'arbre dans l'autre sens, avec compression initiale des ressorts 36 ou 36T, le processus décrit précédemment étant répété dans l'autre sens, les ressorts comprimés n'assurant pas une poussée dans l'autre sens. Le mécanisme d'inversion fonctionne d'une manière telle que le déplacement de the pump by the pistons mounted on the shaft in the other direction, with initial compression of the springs 36 or 36T, the process described above being repeated in the other direction, the compressed springs not ensuring a thrust in the other way. The inversion mechanism operates in such a way that the displacement of
l'un ou l'autre des diaphragmes, provoqué par l'air com- one or the other of the diaphragms, caused by the air
primé, est terminé si bien que la course de pompage ne peut pas être inversée prématurément ou le distributeur awarded, is completed so that the pumping stroke can not be reversed prematurely or the distributor
ne peut pas coller en position centrale. can not stick in central position.
La figure 7 est une coupe d'une partie de pompe analogue à celle qu'on a décrite en référence aux figures I et 1A, mis à part la structure des diaphragmes comme FIG. 7 is a section of a pump part similar to that described with reference to FIGS. 1 and 1A, except for the structure of the diaphragms as
indiqué par la référence 16a. Ces diaphragmes 16a compor- indicated by reference 16a. These diaphragms 16a comprise
tent en outre des plaques métalliques 52 en forme de cou- in addition, metal plates 52 in the form of
pelles à la face externe du diaphragme et un capuchon 54 de retenue en forme de coupelle, à la face interne. Cette considération empêche la formation de crevasses dans le shovels on the outer face of the diaphragm and a cup 54 retaining cup-shaped, on the inner face. This consideration prevents the formation of cracks in the
diaphragme souple.flexible diaphragm.
De préférence, le boîtier de la pompe est formé de matière plastique moulée, comme représenté sur la fi- gure 1, si bien que les clapets sont montés dans la pompe et toutes les canalisations ou passages sont formés à l'intérieur du boîtier. Cette construction élimine des joints superflus et des canalisations externes, si bien Preferably, the pump housing is formed of molded plastic as shown in Fig. 1, so that the valves are mounted in the pump and all lines or passages are formed within the housing. This construction eliminates superfluous joints and external piping, so
que l'ensemble a une plus grande fiabilité. Comme indi- that the set has greater reliability. As indicated
qué sur la figure 1, la paroi interne du boîtier comporte in FIG. 1, the internal wall of the housing comprises
un organe continu qui entoure tous les éléments du dispo- a continuous organ that surrounds all the elements of the
sitif d'inversion. Les parois externes du boîtier Il sont aussi formées de matière plastique moulée, si bien que l'ensemble de la pompe à diaphragme selon l'invention a inversion. The outer walls of the housing 11 are also formed of molded plastic, so that the entire diaphragm pump according to the invention has
une construction globale très avantageuse. a very advantageous overall construction.
Il est bien entendu que l'invention n'a été dé- It is understood that the invention has not been
crite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique-dans ses as a preferred example and that any technical equivalence can be
éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. constituent elements without departing from its scope.
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