FR2558214A1 - Atomising pumps with precompression - Google Patents
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Abstract
Description
Pompes de pulvérisation à précompression.Precompression spray pumps.
La présente invention concerne les pompes de pulvérisation à précompression du type comportant un cylindre formant corps de pompe, avec une première extrémité ouverté et une seconde extrémité qui communique avec un tube plongeur, un premier piston monté coulissant dans le cylindre, délimitant une chambre de compression du côté de la seconde extrémité, ledit premier piston étant actionnable par une tige creuse, comportant un canal interne, une extrémité de la tige étant fixée au piston avec l'orificeducanal interne débouchant à travers le piston dans la chambre de compression et y formant un siège de soupape, l'autre extrémité de la tige débouchant à l'extérieur du cylindre par sa première extrémité ouverte et étant connectée à un gicleur de pulvérisation, un deuxième piston disposé dans la chambre de compression comportant une surface coopérant avec 1' ori- fice du canal formant siège pour former une soupape propre à obturer ledit canal de façon à interrompre la communication entre la chambre de compression et le gicleur, un ressort disposé dans la chambre de compression et agissant sur le deuxième piston en tendant à maintenir la soupape dans la position dans laquelle ladite communication est interrompue, la partie du deuxième piston opposée à la soupape pouvant en se déplaçant vers le tube plongeur interrompre la communication entre le cylindre et le tube plongeur, le deuxième piston formant ainsi un piston différentiel qui peut s'écarter du siège de soupape quand l'effort de pression différentielle régnant dans la chambre de compression surmonte la force du ressort.The present invention relates to precompression spraying pumps of the type comprising a cylinder forming a pump body, with a first open end and a second end which communicates with a dip tube, a first piston mounted sliding in the cylinder, delimiting a compression chamber. on the side of the second end, said first piston being actuated by a hollow rod, comprising an internal channel, one end of the rod being fixed to the piston with the internal canal opening opening through the piston into the compression chamber and forming therein a valve seat, the other end of the rod opening to the outside of the cylinder through its first open end and being connected to a spray nozzle, a second piston disposed in the compression chamber having a surface cooperating with the orifice channel of the seat channel to form a valve capable of closing said channel so as to interrupt the communication between the compression chamber and the nozzle, a spring arranged in the compression chamber and acting on the second piston while tending to maintain the valve in the position in which said communication is interrupted, the part of the second piston opposite to the valve being able to move towards the dip tube interrupt the communication between the cylinder and the dip tube, the second piston thus forming a differential piston which can move away from the valve seat when the differential pressure force prevailing in the compression chamber overcomes the force of the spring .
Le piston différentiel peut être monobloc ou être formé de deux parties par exemple, un cylindre et un piston coulissant dans ce cylindre qui assure le contact avec le fond de la chambre.The differential piston can be in one piece or be made up of two parts, for example, a cylinder and a piston sliding in this cylinder which ensures contact with the bottom of the chamber.
Une telle pompe à précompression est décrite notamment dans le B FR 2 305 241 (certificat d'addition au B FR 71 13220 du 8 avril 1971).Such a precompression pump is described in particular in B FR 2 305 241 (certificate of addition to B FR 71 13220 of April 8, 1971).
Dans une forme de réalisation usuelle, la partie inférieure du cylindre est de diamètre réduit -et la partie inférieure du piston diffé-rentiel obture cette partie inférieure en s'y engageant, ce qui interrompt la communication avec le tube plongeur. Anvatageusement, une lèvre d'étanchéité est prévue sur la paroi externe de la partie inférieure du piston différentiel ou bien sur la paroi interne de la partie inférieure du cylindre.In a usual embodiment, the lower part of the cylinder is of reduced diameter - and the lower part of the differential piston closes this lower part by engaging it, which interrupts communication with the dip tube. Advantageously, a sealing lip is provided on the external wall of the lower part of the differential piston or else on the internal wall of the lower part of the cylinder.
Dans une autre forme de réalisation, le piston différentiel comporte une jupe cylindrique s'étendant en direction opposée à la soupape. Cette jupe coopère avec une douille cylindrique solidaire du fond de la chambre, pour venir s'emmancher avec celle-ci et interrompre ainsi la communication avec le tube plongeur.In another embodiment, the differential piston has a cylindrical skirt extending in the direction opposite to the valve. This skirt cooperates with a cylindrical socket integral with the bottom of the chamber, to come to be fitted therewith and thus interrupt communication with the dip tube.
Quand on fait fonctionner une telle pompe, en faisant descendre le-premier piston, avec le piston différentiel contre la force du ressort, on refoule le produit contenu dans la chambre vers le tube plongeur. Quand le piston différentiel vient obturer la partie inférieure du cylindre, la communication avec le tube plongeur est interrompue et la chambre de compression est fermée. Si l'on continue à appuyer sur le premier piston, la pression monte dans la chambre.When such a pump is operated, by lowering the first piston, with the differential piston against the force of the spring, the product contained in the chamber is discharged towards the dip tube. When the differential piston closes the lower part of the cylinder, communication with the dip tube is interrupted and the compression chamber is closed. If you continue to press the first piston, the pressure rises in the chamber.
Comme le diamètre du contact étanche entre le piston différentiel et le siège de soupape est inférieur au diamètre du contact étanche du piston différentiel avec le fond de la chambre, la pression différentielle en atteignant une valeur équilibrant la poussée du ressort, provoque l'ouverture de la soupape et le refoulement du fluide emmagasiné dans la chambre. Tant que la pression est supérieure à celle qui résulte du ressort P x (S-s) = F, la soupape reste ouverte et on a une expulsion avec précompression réglée par cette valeur F de la force du ressort et la différence des sections des contacts d'étanchéité du piston différentiel.As the diameter of the sealed contact between the differential piston and the valve seat is less than the diameter of the sealed contact of the differential piston with the bottom of the chamber, the differential pressure reaching a value balancing the spring thrust, causes the opening of the valve and the discharge of the fluid stored in the chamber. As long as the pressure is higher than that which results from the spring P x (Ss) = F, the valve remains open and there is an expulsion with precompression regulated by this value F of the force of the spring and the difference in the cross sections of the contacts. sealing of the differential piston.
Quand le refoulement du produit est terminé, on laisse le premier piston avec le piston différentiel remonter sous la force du ressort. Tant que le contact du piston différentiel avec le -fond du cylindre n'est pas libéré, la chambre de compression est isolée-et pendant la remontée du piston, il ne peut y avoir aucune entrée dans la chambre où il se crée donc un vide. Quand les pompes ont des dimensions importantes, ce vide provoque des aspirations à travers les contacts d'étanchéité, dont les forces élastiques assurant l'étanchéité ne peuvent résister à des efforts importants créés par le vide sur des surfaces assez grandes.Il en résulte des fuites, c'est-à-dire des entrées d'air et une imprécision sur le volume de remplissage de la chambre : la dose refoulée par un coup de pompe est inférieure d'une quantité aléatoire à celle que l'on désire.When the delivery of the product is finished, the first piston with the differential piston is allowed to rise under the force of the spring. As long as the contact of the differential piston with the bottom of the cylinder is not released, the compression chamber is isolated - and during the raising of the piston, there can be no entry into the chamber where a vacuum is therefore created . When the pumps have large dimensions, this vacuum causes aspirations through the sealing contacts, the elastic forces ensuring the sealing cannot resist significant forces created by the vacuum on fairly large surfaces. leaks, that is to say air inlets and inaccuracies in the filling volume of the chamber: the dose delivered by a pump stroke is less by a random quantity than that desired.
La présente invention a pour objet un perfectionnement à ce type de pompe en vue de pallier cet inconvénient.The present invention relates to an improvement to this type of pump with a view to overcoming this drawback.
La présente invention a pour objet un perfectionnement aux pompes à précompression du type dérini au début. Pour éviter l'établissement d'une dépression dans la chambre de pompe, il est prévu, conformément à la présente invention, une communication à travers le piston différentiel, telle qu'un clapet, laissant passer les fluides dans un sens seulement, du côté du tube plongeur vers le côté du gicleur. Ainsi, quand l'ensemble premier piston plus piston différentiel remonte sous la poussée du ressort de rappel, le vide formé dans la chambre de pompe va aspirer du fluide à travers ladite communication.The present invention relates to an improvement to precompression pumps of the derini type at the start. To avoid the establishment of a vacuum in the pump chamber, there is provided, in accordance with the present invention, communication through the differential piston, such as a valve, allowing the fluids to pass in one direction only, on the side from the dip tube to the side of the nozzle. Thus, when the first piston plus differential piston assembly rises under the thrust of the return spring, the vacuum formed in the pump chamber will suck fluid through said communication.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.Other characteristics of the invention will appear during the description which follows, given by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawings, and which will make it clear how the invention can be implemented.
Sur les dessins - la figure i est une vue en coupe axiale d'une pompe à
précompression selon l'invention, avec deux variantes de
réalisation, respectivement sur chaque moitié droite et
gauche de la figure 1 ; et, - la figure 2 est vue en plan d'un détail de la réalisation
de la moitié droite de la figure 1.In the drawings - Figure i is an axial sectional view of a pump
precompression according to the invention, with two variants of
realization, respectively on each right half and
left of Figure 1; and, - Figure 2 is a plan view of a detail of the embodiment
from the right half of Figure 1.
La pompe à précompression représentée sur la figure 1 comporte un corps de pompe 10, avec un embout inférieur 11 de raccordement à un tube plongeur pour l'aspiration du produit à pomper. Dans ce corps de pompe, est monté coulissant un premier piston 20, actionnable par une tige creuse 21, et définissant intérieurement-un canal central 23. Du côté opposé à la tige 21, le piston délimite avec le cylindre 10 une chambre de pompe, ou chambre de compression 50.The precompression pump shown in FIG. 1 comprises a pump body 10, with a lower nozzle 11 for connection to a dip tube for the suction of the product to be pumped. In this pump body, a first piston 20 is slidably mounted, actuable by a hollow rod 21, and defining internally-a central channel 23. On the side opposite to the rod 21, the piston defines with the cylinder 10 a pump chamber, or compression chamber 50.
Le canal 23 débouche sur le côté du piston regardant la chambre de pompe 50, c'est-à-dire du côté de l'embout 11 de raccordement au tube plongeur. L'orifice du canal 23 forme un siège de soupape 24. Dans l'exemple représenté, ce siège de soupape 24 est constitué par un épaulement formé au voisinage de l'extrémité inférieure du canal, qui présente une section élargie 22. The channel 23 opens on the side of the piston looking at the pump chamber 50, that is to say on the side of the end piece 11 for connection to the dip tube. The orifice of the channel 23 forms a valve seat 24. In the example shown, this valve seat 24 is constituted by a shoulder formed in the vicinity of the lower end of the channel, which has an enlarged section 22.
Dans la chambre de pompe est disposé un deuxième piston, ou piston différentiel 30. Ce dernier porte à sa partie supérieure une surface cônique 31 formant une soupape avec l'épaulement 24. Le piston différentiel 30 est sollicité par un ressort 4, qui maintient le cône 31 contre le siège 24 et sollicite l'ensemble premier piston et piston différentiel vers le haut. Le piston différentiel comporte à l'extrémité opposée à la soupape une jupe 32 dont le bord inférieur est formé avec un bourrelet 33 prévu pour coopérer avec une douille 12 solidaire du fond du corps de pompe 10. Le piston différentiel 30 comporte encore des glissières 34, lui permettant de glisser avec guidage dans le corps de pompe 10, tout en laissant passer les fluides.In the pump chamber is disposed a second piston, or differential piston 30. The latter carries at its upper part a conical surface 31 forming a valve with the shoulder 24. The differential piston 30 is biased by a spring 4, which maintains the cone 31 against seat 24 and urges the first piston and differential piston assembly upwards. The differential piston has at the end opposite the valve a skirt 32, the lower edge of which is formed with a bead 33 intended to cooperate with a sleeve 12 secured to the bottom of the pump body 10. The differential piston 30 also includes slides 34 , allowing it to slide with guidance in the pump body 10, while letting the fluids pass.
Cette disposition est connue, notamment par le brevet français 2 305 241 mentionné ci-dessus. Dans cet exemple de pompe à précompression, le piston différentiel 30 forme une sorte de cloche, qui en venant coiffer la douille 12 isole l'arrivée 11 du fluide par le tube plongeur. A remarquer que la jupe 32 pourrait s'engager à l'intérieur de la douille 12 ou dans un rétrécissement du cylindre 10. Dans ce cas d'ailleurs, l'élément cylindrique pourrait être plein.This arrangement is known, in particular from French patent 2,305,241 mentioned above. In this example of a precompression pump, the differential piston 30 forms a sort of bell, which, by covering the sleeve 12, isolates the inlet 11 from the fluid by the dip tube. Note that the skirt 32 could engage inside the sleeve 12 or in a narrowing of the cylinder 10. In this case, moreover, the cylindrical element could be full.
La disposition représentée est avantageuse sur les plans de l'économie de matière et de l'étanchéité. Il est important que le diamètre extérieur de la douille 12, c'est-à-dire le diamètre du contact d'obturation vers le tube plongeur soit supérieur au diamètre de contact de la soupape 31-24, sans quoi il n'y aurait pas d'effet différentiel, la soupape ne s'ouvrirait pas et la pompe ne pourrait pas débiter. Cette disposition s' oppose à l'emploi d'un clapet en fond de chambre, comme cela est usuel dans toutes les pompes avec ou sans compression.The arrangement shown is advantageous in terms of economy of material and sealing. It is important that the outside diameter of the sleeve 12, that is to say the diameter of the closure contact to the dip tube is greater than the contact diameter of the valve 31-24, otherwise there would be no differential effect, the valve would not open and the pump could not deliver. This arrangement is opposed to the use of a valve at the bottom of the chamber, as is usual in all pumps with or without compression.
Il en résulte qu'après une émission, lors du retour vers le haut du premier piston 20 et du piston différentiel 30, il se forme un vide dans la chambre de pompe constituée par une partie tubulaire 50 autour du piston différentiel, entre la paroi cylindrique du corps de pompe et la jupe 32 prolongée par une partie de la douille 12, et une partie 51 située vers l'extrémité supérieure du piston différentiel.It follows that after an emission, during the return to the top of the first piston 20 and the differential piston 30, a vacuum is formed in the pump chamber formed by a tubular part 50 around the differential piston, between the cylindrical wall of the pump body and the skirt 32 extended by a part of the sleeve 12, and a part 51 situated towards the upper end of the differential piston.
Ces deux parties 50 et 51 sont séparées par les glissières 34. On remarquera que ces glissières pourraient être placées autre part, contre le cylindre intérieur 22 du piston par exemple ou être formées par des prolongements à jour de la jupe 32 appliqués contre la douille-12, etc, ou pourraient être supprimées en adoptant d'autres formes.These two parts 50 and 51 are separated by the slides 34. It will be noted that these slides could be placed elsewhere, against the internal cylinder 22 of the piston for example or be formed by up-to-date extensions of the skirt 32 applied against the bushing- 12, etc, or could be deleted by adopting other forms.
Dans les pompes de grandes dimensions, les efforts provoqués par le vide peuvent être importants. Les différentes pièces constitutives de la pompe sont en matière plastique et ne sont pas très rigides. Il peut se produire des déformations sous les efforts dus à la dépression, et l'on a alors des entrées d'air dans la chambre de pompe. Les doses refoulées sont alors imprécises.In large pumps, the forces caused by the vacuum can be significant. The various component parts of the pump are made of plastic and are not very rigid. Deformations can occur under the forces due to vacuum, and there are then air inlets in the pump chamber. The repressed doses are then imprecise.
Conformément à la présente invention, pour remédier à cet effet indésirable, en particulier dans le cas des pompes de grande dimension, il est prévu, à travers le piston différentiel, une communication telle qu'un clapet, laissant passer les fluides dans un sens seulement, du tube plongeur vers le gicleur. Cette communication permet au fluide de passer d'un côté à l'autre d'une surface délimitée par la ligne de contact d'obturation du tube plongeur, c'est-à-dire dans l'exemple représenté, le cercle de gorge du bourrelet 33.According to the present invention, to remedy this undesirable effect, in particular in the case of large pumps, there is provided, through the differential piston, a communication such as a valve, allowing the fluids to pass in one direction only , from the dip tube to the nozzle. This communication allows the fluid to pass from one side to the other of a surface delimited by the closure contact line of the dip tube, that is to say in the example shown, the throat circle of the bead 33.
Deux exemples de réalisation sont représentés, un sur chaque moitié à gauche et à droite de la figure 1. Two exemplary embodiments are shown, one on each half to the left and to the right of FIG. 1.
Dans la forme de réalisation de la moitié gauche, le piston différentiel 30 comporte au moins une perforation 61, garnie du côté gicleur d'un élément de fermeture 62 qui peut être soulevé par aspiration dans la chambre de pompe. Avantageusement, la perforation est un alésage parallèle à l'axe, et ltélément de fermeture 62 est une rondelle de joint, par exemple en caoutchouc, qui peut s'appliquer sur un siège 63 formé autour du bord de l'alésage. Il peut y avoir plusieurs alésages 61 répartis autour de la circonférence.In the embodiment of the left half, the differential piston 30 has at least one perforation 61, provided on the nozzle side with a closing element 62 which can be lifted by suction in the pump chamber. Advantageously, the perforation is a bore parallel to the axis, and the closing element 62 is a seal washer, for example made of rubber, which can be applied to a seat 63 formed around the edge of the bore. There may be several bores 61 distributed around the circumference.
Dans la forme de réalisation de droite (voir aussi figure 2), il y a une perforation 71, par exemple un alésage, surmonté par un bossage 72 comportant à sa partie supérieure une fente 73. Quand une pression est établie dans la partie supérieure 51 de la chambre de pompe, (quand on refoule du produit par le gicleur en appuyant sur la tige 21), le bossage 72 s'aplatit et obture hermétiquement l'alésage 71. In the right embodiment (see also Figure 2), there is a perforation 71, for example a bore, surmounted by a boss 72 having at its upper part a slot 73. When a pressure is established in the upper part 51 of the pump chamber, (when the product is discharged by the nozzle by pressing on the rod 21), the boss 72 flattens and hermetically seals the bore 71.
Quand il y a une dépression dans la chambre 51, la fente n'est pas serrée, et laisse rentrer du produit provenant du tube plongeur 11. When there is a vacuum in the chamber 51, the slot is not tight, and lets in product from the dip tube 11.
Cette deuxième forme de réalisation présente l'avantage d'être réalisable sans ajouter une pièce supplémentaire à la fabrication. On est ainsi dispensé du joint 62, tant pour sa fabrication que pour sa misseen place au cours du montage.This second embodiment has the advantage of being achievable without adding an additional part to the manufacturing. We are thus exempt from the seal 62, both for its manufacture and for its misseen in place during assembly.
Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. It goes without saying that the embodiments described are only examples and that it would be possible to modify them, in particular by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of the invention.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2558214B1 (en) | 1988-04-08 |
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