FR2560301A1

FR2560301A1 - Dispositif d'evacuation d'air automatique pour pompes de refoulement de liquide sans amorcage automatique, notamment pour pompes centrifuges a un etage ou multicellulaires

Info

Publication number: FR2560301A1
Application number: FR8402754A
Authority: FR
Inventors: Arpad Beres; Janos Goda; Elemer Feher
Original assignee: Diosgyori Gepgyar
Current assignee: Diosgyori Gepgyar
Priority date: 1980-10-03
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1985-08-30
Also published as: DE3402685A1; HU31826A; FR2560301B1; HU185386B; DE3402685C2; CH665687A5

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'EVACUATION D'AIR AUTOMATIQUE POUR POMPES A LIQUIDE 1 SANS AMORCAGE AUTOMATIQUE, AVEC UNE POMPE D'EVACUATION D'AIR 5 ACTIONNEE PAR EXCENTRIQUE 4. LE PROBLEME RESOLU CONSISTE A REALISER UN DISPOSITIF SIMPLE ET SUR AYANT UNE LONGUE DUREE DE VIE. LE DISPOSITIF EST CARACTERISE EN CE QU'UN ORGANE INVERSEUR 27 EST DISPOSE ENTRE LA POMPE D'EVACUATION D'AIR 5 ET LA POMPE A LIQUIDE 1, CET ORGANE RELIANT LA POMPE D'EVACUATION A L'ASPIRATION PENDANT L'EVACUATION DE L'AIR ET ENSUITE AU REFOULEMENT. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX POMPES CENTRIFUGES A UN OU PLUSIEURS ETAGES.

Description

"Dispositif d'évacuation d'air automatique pour pompes de refoulement de liquide sans amorçage automatique, notamment pour pompes centrifuges à un étage ou multicellulaires".

L'invention a pour objet un dispositif d'évacuation d'air automatique pour pompes de refoulement de liquide, sans amorçage automatique, notamment pour pompes centrifuges à un étage ou multicellulaires.

Une condition importante de la mise en service des pompes de refoulement de liquide, sans amorçage automatique consiste dans le remplissage de la conduite d'aspiration ou de la pompe avec du liquide. Une exception se présente lorsqu'au montage, la pompe est disposée à un niveau inférieur à celui du niveau statique du liquide et qu'il y a un débit d'arrivée ou lorsque la pompe est immergde dans le liquide à refouler. Le remplissage de la pompe avec du liquide est appelé évacuation de l'air.

Le remplissage de telles pompes avec du liquide pose un sérieux problème en raison des conditions diverses résultant des domaines d'application et des modes d'entrainement différents des pompes. La solution de ce problème a été cherchée antérieurement par de nombreuses méthodes non économiques, insuffisantes à plusieurs points de voue. Ainsi, une méthode largement répandue consiste dans le simple remplissage manuel de la pompe en liquide, cette pompe étant munie dans chaque cas d'une conduite d'aspiration. Cela n'était cependant pas possible dans tous les emplacements de pompage et il faut en outre, pour effectuer cette opération, monter un clapet de pied dans la conduite d'aspiration.

Le succès de l'opération d'évacuation d'air dépend de la condition technique du clapet de pied et nécessite, avec un service discontinu, une vérification et des opérations d'entretien.

Une autre possibilité a consisté dans l'utilisation d'un éjecteur à gaz fonctionnant avec les produits d'échappement d'un moteur à combustion interne. Cela n'est cependant possible que dans le cas des groupes moto-pompes entrainés par un moteur à combustion interne. En outre, avec un éjecteur à gaz, la mise en route du processus de pompage exige encore l'activité d'un opérateur et l'évacuation de l'air ne peut avoir lieu qu'avec une surveillance constante. Le temps pris par l'évacuation de l'air est important à cause du faible rendement de refoulement de l'éjecteur à gaz. Ce temps est encore accru lorsque les conditions d'expioitation sont défavorables, par exemple dans le cas d'une grande hauteur d'aspiration ou dans le cas d'un défaut d'étanchéité de la partie d'aspiration de la pompe. Le vide que l'on peut finalement obtenir n'est pas très poussé.L'évacuation de l'air doit être effectuée à chaque mise en route. Etant donné la température élevée des produits de combustion, l'appareil a une faible durée de vie. En outre, ses frais de fabrication sont élevés et son poids est important.

Dans les pompes à commande électrique, l'évacuation de l'air est fréquemment effectuée à l'aide d'une pompe à air à commande manuelle, cette pompe étant combinée avec un clapet de pied. Cette construction est simple, mais son fonctionnement exige cependant une dépense physique considérable. Le temps d'évacuation de l'air est relativement considérable, en outre, le clapet de pied modifie défavorablement les conditions découlement dans les pompes.

Les pompes fonctionnant avec remplissage de liquide ont un volume très important par rapport aux pompes fonctionnan suivant d'autres principes. Malgré cela, les solutions adoptées pour le remplissage en liquide n'ont pas été modernisées parallèlement au mode de construction des pompes et aux conditions diverses posées par les domaines d' application. Au cours du développement technique, on a mis en avant l'automatisation de la commande des groupes de pompage ; celle-ci n'est cependant pas possible sans l'automatisation de l'évacuation de l'air. Il existe en outre des domaines d'application, par exemple celui des pompes à incendie, dans lesquels la durée de l'évacuation de l'air est fixée par une norme. L'abaissement du temps d'évacuation de l'air et la sécurité de fonctionnement du dispositif d'évacuation d'air présentent alors un avantage particulier.

La solution de ce problème constitue aussi le but que l'on cherche à atteindre dans le document DE-OS 1 653 791.

Ce document décrit un dispositif d'évacuation d'air automatique du type indiqué comportant au moins une pompe d'évacuation d'air dont la tige de piston coopère avec un disque d'excentrique monté sur l'arbre de la pompe à liquide dont on doit évacuer l'air, la tubulure d'aspiration de la pompe d'évacuation d'air étant reliée à la chambre de refoulement de la pompe à liquide. Le piston de la pompe d'évacuation d'air est, conjointement avec la tige de piston assemblée rigidement avec lui, appliqué par un ressort sur le disque d'excentrique.La tubulure d'aspiration de la pompe d'évacuation d'air est reliée par des orifices, fermés par une membrane agencée comme un clapet de retenue, à la chambre inférieure du cylindre située au-dessous du piston, tandis que cette chambre inférieure du cylindre est reliée à la chambre supérieure du cylindre ou à l'atmosphère extérieure par des perçages qui peuvent aussi être fermés par une membrane.

Cette solution permet en principe l'évacuation automatique de l'air pour des pompes centrifuges sans amorçage automatique, mais son fonctionnement, c'est-à-dire le remplissage de pompes à liquide avec de l'eau, n'est pas sûr, notamment pour les grandes profondeurs de 6 à 8 m. En effet, la vitesse de la colonne de liquide qui s'élève dans la conduite tubulaire d'aspiration décroit fortement, ce qui fait que le débit d'eau relativement faible qui pénètre dans la pompe à liquide est projeté par les roues à aubes sur la paroi du corps de pompe et, à partir de là, sort par la pompe d'évacuation d'air. Il en résulte que ce débit ne garantit pas le remplissage complet de la pompe.Un autre problème se pose en ce que, par suite de l'assemblage rigide entre le piston et la tige de piston, des conditions sévères doivent être remplies en ce qui concerne leur colncidence, ce qui rend la fabrication plus difficile et plus chère. D'autres problèmes se posent parce que le dispositif proposé ne convient pas pour le fonctionnement en compresseur et parce qu'en raison du graissage imparfait, le dispositif a une durée de vie relativement courte.

L'invention a pour but d'éliminer les défauts mentionnés précédemment et de créer un dispositif d'évacuation d'air de fonctionnement sur, de fabrication simple, ayant des applications multiples et présentant une longue durée de vie, aussi bien pour des pompes à liquide à un seul étage que pour des pompes à liquide à plusieurs étages ou pompes multicellulaires, notamment pour des pompes centrifuges.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus caractérisé en ce qu'entre la pompe d'évacuation d'air et la pompe à liquide sont disposés des moyens de liaison reliant la pompe d'évacuation d'air à l'une des deux chambres d'aspiration et de refoulement de la pompe à liquide pendant l'évacuation de l'air, tandis que la tige de piston de la pompe d'évacuation d'air appliquée sur le disque d'excentrique, est raccordée au piston pour se déplacer librement et avec un guidage automatique, une soupape d'aspiration étant incorporée dans la partie inférieure du corps recevant le piston de manière à déboucher dans la chambre de cylindre inférieure pour régler le flux du fluide s'écoulant à travers les moyens de liaison, au moins une rainure annulaire, convenant pour l'accumulation du lubrifiant, étant en outre formée dans la surface latérale du piston, une bagu de graissage étant insérée avec du jeu dans cette rainure.

Dans un premier mode de réalisation avantageux de l'invention, utilisé notamment pour les pompes à un seul étage, les moyens de liaison sont constitués par un organe inverseur reliant la pompe d'évacuation d'air à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide pendant l'évacuation de l'air et à la chambre de refoulement de cette pompe à liquide après la fin de l'évacuation de l'air.

L'organe inverseur relie/ dans la première phase d'évacuation de l'air, la pompe d'évacuation d'air au point le plus élevé de la pompe à liquide, ce qui permet un remplissage complet de la conduite d'aspiration et, par suite, une évacuation parfaite de l'air de la pompe à liquide. Par la suppression de l'assemblage rigide entre le piston et la tige de piston, la fa brication est rendue plus simple et plus économique, tandis que la lubrification conforme à l'invention augmente de façon importante la durée de vie du dispositif. En outre, l'utilisation de la soupape d'aspiration rend également possible le fonctionnement en tant que compresseur.

Dans un second mode de réalisation de l'invention utilisé plus particulièrement dans le cas des pompes à liquide multicellulaires, on.monte, au lieu de l'organe inverseur, une conduite reliant pendant l'évacuation de l'air, la pompe d'évacuation d'air à la chambre de refoulement de la pompe d liquide.

Le disque d'excentrique déplaçant la tige de piston
de la pompe d'évacuation d'air peut être entraîné directement par l'arbre de la pompe à liquide dont on doit évacuer l'air, mais aussi par l'arbre d'un mécanisme de transmission autonome synchronisé avec lui.

Une cartouche filtrante pour le liquide est disposée conformément à l'invention, entre le chambre de refoulement de la pompe à liquide et la pompe d'évacuation d'air.

On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- la fig.l représente en coupe la disposition conforme à l'invention d'une pompe de refoulement de liquide à un seul étage, d'une pompe d'évacuation d'air à entrainement direct et d'un organe inverseur
- la fig.2 est une vue en coupe à plus grande échelle de la pompe d'évacuation d'air
- la fig.3 est une vue en coupe prise suivant la ligne A-A de la fig.2
- la fig.4 est une vue latérale de la pompe d'évacuation d'air suivant la fig.2 dans la direction de la flèche B
- la fig.5 est une vue en coupe pratiquée dans l'élévation frontale d'une pompe de refoulement de liquide à un seul étage, d'un dispositif d'évacuation d'air à entrainement autonome et d'un organe inverseur, ces éléments étant disposés conformément à l'invention
- la fig.6 est une élévation frontale d'une pom pè de refoulement de liquide multicellulaire et d'un dispositif d'évacuation d'air à commande directe conforme à l'invention
- la fig.7 est une élévation frontale d'une pompe de refoulement de liquide multicellulaire: et d'un dispositif d'évacuation d'air à commande autonome conforme à l'invention
- la fig.8 est un schéma du circuit électrique du montage suivant la fig.5
- la fig.9 est un schéma du circuit électrique du montage suivant la fig.7.

Comme on peut le voir sur la fig.1, une pièce intermédiaire 3 recouvrant un arbre de pompe 2 se raccorde à une pompe à liquide 1 à un seul étage. Sur l'arbre de pompe 2 est calé un disque d'excentrique 4 judicieusement muni d'une couronne de roulement. Le corps 6 d'une pompe d'évacuation d'air 5 est fixé sur la surface latérale de la pièce intermédiaire 3. Comme représenté en détail sur la fig.2, une douille 8 présentant des zones de lubrification 7 est disposée dans le corps de pompe 6, une tige de piston 9 étant guidée dans cette douille 8. Une extrémité de la tige de piston 9 vient en contact avec la surface latérale de la couronne de roulement du disque d'excentrique 4, l'autre extrémité de cette tige étant assemblée/ de façon non rigide, par une garniture 10 munie d'un filetage, avec un piston 11, l'assemblage étant à guidage automatique.Le piston 11 se déplace dans un cylindre de travail 12 présentant de bonnes propriétés de glissement et réalisé par exemple en polytétrafluoréthylène. Le cylindre de travail 12 est judicieusement monté à la presse dans le corps de pompe 6. La chambre de cylindre 13 située au-dessus du piston il est fermée par un couvercle 14 fixé sur le corps de pompe 6. Sur la face intérieure du couvercle 14 est réalisée une surface plane annulaire.

Des segments de piston 15 sont engagés dans la surface latérale du piston 11 et cette surface latérale est munie d'une rainure annulaire 16 prévue pour l'accumulation du lubrifiant, cette rainure étant judicieusement pratiquée dans une partie située entre les segments 15. Dans la rainure annulaire 16 est disposée une bague de graissage 17, qui, en fonctionne mentl lubrifie/par son mouvement en direction axiale, la surface intérieure du cylindre de travail 12, le piston 11 ainsi que les segments 15. Des perçages 18 pratiqués en direction axiale dans le piston 11 sont prévus pour le passage de l'air devant être évacué par pompage de la pompe à liquide 1. Un élément obturateur de soupape souple 19, par exemple en caoutchouc, fonctionnant en tant que soupape de pression sur la face frontale du piston 11, assure la fermeture et l'ouverture des perçages 18.

Dans la partie intérieure du couvercle 14 est formé un logement de ressort 20 dans lequel s'appuie un ressort de rappel 21 ramenant le piston 11 à partir de sa position supérieure et maintenant la tige de piston 9 appliquée sur la piste du disque d'excentrique. Dans le couvercle 14 se trouve une ouverture d'échappement 22 permettant d'envoyer l'air à l'extérieur à partir de la chambre de cylindre 13 et en passant par le piston 11.

Une soupape d'aspiration mécanique connue 24 est disposée dans la partie inférieure du corps de pompe 6, cette soupape commandant l'écoulement de l'air à pomper dans une chambre de cylindre 23 formée sous le piston 11. La section d'écoulement de la soupape d'aspiration 24 est proportionnée à la section totale des perçages 18 pratiqués dans le piston 11 en direction axiale, en fonction des conditions d'écoulement. La soupape d'aspiration 24 est reliée à un organe inverseur 27 en passant par un raccord 25 formé dans le corps de pompe 6 et par une conduite de raccordement 26.

Dans le carter de soupape 28 de l'organe inverseur 27 est formé un raccord 29 destiné à la conduite 26. Un tiroir 32 est disposé dans le carter de soupape 28, dans un alésage cylindrique 31 fermé par un couvercle 30 muni d'un filetage, ce tiroir étant poussé par un ressort 33 dans sa position de base inférieure. Le ressort 33 s'appuie sur le couvercle 30 muni d'un filetage et pouvant aussi servir pour régler la force du ressort.

Sur l'élément de tête du tiroir 32 est réalisée une rainure annulaire 34 assurant le réglage de l'écoulement. Le raccord 29 est relié, dans la position supérieure du tiroir 32, à une chambre de cylindre inférieure 36 et, dans la position inférieure du tiroir 32, à un raccord 37 par la rainure annulaire 34 et par un conduit 35 judicieusement en forme de U. Le raccord 37 est relié à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide 1 par une conduite 38 à un raccord 41 formé dans la partie supérieure de la tubulure d'aspiration 39 et judicieusement muni d'une cartouche f trante 40. Dans la partie inférieure du carter de soupape 28 est formé un conduit 43 qui relie la chambre de cylindre inférieure 36 à un raccord 42.Le raccord 42 est relié par une conduite 44 à la chambre de refoulement de la pompe à liquide 1 en passant par un raccord 47 formé dans la tubulure de refoulement 45 et judicieusement muni d'une cartouche filtrante 46.

La fig.5 représente une disposition dans laquelle le dispositif d'évacuation d'air est entrainé par une commande autonome. Un disque d'excentrique 4a, judicieusement muni d'une couronne de roulement, est alors calé sur l'arbre 49 d'un moteur électrique 48. Le carter 6 de la pompe d'évacuation d'air 5 déjà décrite en détail, est fixé sur le couvercle de fermeture 50 du moteur électrique 48. La pompe d'évacuation d'air 5 est actionnée par le disque d'excentrique 4a exactement comme la pompe de la fig.1 est actionnée par le disque d'excentrique 4. La disposition et l'assemblage des autres éléments de construction coincident également avec ceux de la fig.1.

Dans la disposition suivant la fig.6, une pièce intermédiaire 3a recouvrant l'arbre de pompe 2 est raccordée à une pompe à liquide 1 à plusieurs étages ou pompe multicellulaire.

Ici encore, un disque d'excentrique 4, judicieusement muni d'une couronne de roulement, est calé sur l'arbre de pompe 2. Le corps 6 de la pompe d'évacuation d'air 5 est fixé sur la surface latérale de la pièce intermédiaire 3a. La différence entre les réalisations précédentes consiste en ce que la soupape d'aspiration 24 de la pompe d'évacuation d'air 5 est raccordée par le raccord 25 formé dans le corps de pompe 6 et par une conduite 51, directement sans interposition d'organe inverseur 27, au raccord 47 formé dans la tubulure de refoulement 45 de la pompe à liquide 1 et judicieusement muni d'une cartouche filtrante 46.

La disposition suivant la fig.1 diffère de la disposition suivant la fig.6 en ce que le corps 6 de la pompe d'évacuation d'air 5 est fixé sur le couvercle de fermeture 50 d'un moteur électrique 48. La pompe d'évacuation d'air 5 est en liaison de fonctionnement avec la surface latérale de la couronne de roulement du disque d'excentrique 4a disposé sur l'arbre du moteur électrique 48, conformément à une disposition constructive qui a été décrite précédemment.

Le mode de fonctionnement du dispositif d'évacuation d'air conforme à l'invention a été étudié dans les cas suivants
- la pompe d'évacuation d'air est commandée par la piste du disque d'excentrique coopérant avec la pompe à liquide à un seul étage dont on doit évacuer l'air, ce disque étant muni d'une couronne de roulement
- la pompe d'évacuation d'air est à commande autonome, elle est entraînée en rotation en même temps que l'arbre de la pompe à liquide à un seul étage dont on doit évacuer l'air
- la pompe d'évacuation d'air est commandée par la piste du disque d'excentrique coopérant avec la pompe à liquide à plusieurs étages dont on doit évacuer l'air, ce disque étant muni d'une couronne de roulement
- la pompe d'évacuation d'air est à commande autonome, elle est entrainée en rotation en même temps que l'arbre de la pompe à liquide multicellulaire dont on doit évacuer l'air.

- CAS 1
La pompe d'évacuation d'air reçoit sa commande d'entraînement de la piste du disque d'excentrique muni d'une couronne de roulement et coopérant avec la pompe à liquide à un seul étage dont on doit évacuer l'air (fig.1).

Lors de l'évacuation de l'air, le disque d'excentrique 4 calé sur l'arbre de pompe 2 avec des paliers à roulement déplace, après la mise en route de la pompe à liquide 1 la tige de piston 9 et le piston 11 de la pompe d'évacuation d'air 5 dans le sens de la flèche A vers le point mort supérieur. La pompe d'évacuation d'air 5 est ainsi mise en marche. La chambre de cylin dre inférieure 23 est alors, au temps d'aspiration de la pompe d'évacuation d'air 5, reliée à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide 1 par la soupape d'aspiration 24, la conduite 26, le conduit de liaison 35 de l'organe inverseur 27, la rainure annulaire 34 du tiroir 32 qui est dans sa position de base, la conduite 38 et la tubulure d'aspiration 39.

Le ressort de rappel 21 déplace ensuite le piston il dans la direction de la flèche B à partir de la position de point mort supérieur. Pendant ce mouvement, l'air aspiré s'écoule à travers les perçages 18 et soulève le bord de l'élément obturateur de soupape 19. Cet air arrive ainsi dans la chambre de cylindre 13 située au-dessus du piston 11. A partir de là l'air s'échappe à l'extérieur par l'ouverture d'échappement 22.

Ce processus se poursuit jusqu'à l'achèvement de l'évacuation de l'air. A la fin de l'évacuation de l'air, du liquide apparait à l'ouverture d'échappement 22 , ce qui indique que la pompe à liquide 1 est remplie de liquide. Cependant, il s'établit alors une pression finale de fermeture dans la tubulure de refoulement fermée 45, ce qui fait que le liquide déplace le tiroir 32 de l'organe inverseur 27 dans la direction de la flèche A pour qu'il atteigne la position d'extrémité opposée. Il en résulte que la pompe d'évacuation d'air 5, au lieu d'être reliée à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide 1, est maintenant reliée à la chambre de refoulement de cette pompe à liquide 1 par la conduite 26, la chambre de cylindre inférieure 36,de l'organe inverseur 27 et par le conduit de liaison correspondant 43 ainsi que par la conduite sous pression 44. Du liquide s'écoule alors de la pompe à liquide 1 dans la pompe d'évacuation d'air 5.

La pression du liquide pousse le piston 11 dans la direction de la flèche A dans sa position d'extrémité supérieure, ce qui fait que la tige de piston 9 se sépare de la piste d'excentrique et qu'il est mis fin automatiquement à l'évacuation de l'air. Dans cette position d'extrémité de coupure du piston 11, l'élément obturateur de soupape 19 vient buter sur la surface plane annulaire située sur la face intérieure du couvercle 14, les perçages d'évacuation 18 se ferment et l'écoulemenj du liquide s'arrête. Cette condition se maintient jusqu'à ce que la pression régnant sur le c8té de refoulement de la pompe à liquide 1 tombe au-dessous d'une valeur de 2 bars environ.

- CAS 2
La pompe d'évacuation d'air est entraînée par une commande autonome et est entraînée en même temps que l'arbre de la pompe à liquide à un seul étage dont on doit évacuer l'air (fig.5 et fig.8) : le moteur électrique 48 de la pompe d'évacuation d'air 5 et le moteur électrique 48a de la pompe à liquide 1 sont alimentés par le même réseau.

Dans ce cas également, le processus d'évacuation d'air a lieu automatiquement, comme le montre aussi le schéma électrique de la fig.8. Par une pression exercée sur le boutonpoussoir 53 (Marche) les moteurs électriques 48,48au qui commandent la pompe à liquide 1 et la pompe d'évacuation d'air 5 sont mis en route. Le processus d'évacuation d'air a lieu comme décrit d'après la fig.1. Après la fin de l'évacuation de l'air, l'organe inverseur 27 conduit la pression de la pompe à liquide 1 dans la pompe d'évacuation d'air 5 qui est ainsi mise hors circuit, c'està-dire que la tige de piston 9 quitte la piste du disque dXexcen- trique de commande 4. Simultanément, un contacteur manométrique 52 sépare du réseau le moteur 48 de la pompe d'évacuation d'air 5. La condition de fonctionnement normale effacée est ainsi rétablie.

Si la pompe à liquide 1 laissait l'eau s'échapper, la pompe d'évacuation d'air 5 serait mise en circuit automatiquement en raison de la position de base du contacteur manométrique 52 et le processus d'évacuation d'air recommencerait.

- CAS 3
La pompe d'évacuation d'air est commandée par la piste du disque d'excentrique muni d'une couronne de roulement et coopérant avec la pompe à liquide multicellulaire dont on doit évacuer l'air (fig.6)
Lors de l'évacuation de l'air, le disque d'excentrique 4 calé sur l'arbre pompe 2 de la pompe à liquide 1 à plusieurs étages, avec des paliers à roulement, pousse la tige de piston 9 et le piston 11 de la pompe d'évacuation d'air 5 dans le sens de la flèche A jusqu'au point mort supérieur. La pompe d'évacuation d'air 5 est ainsi mise en fonctionnement. La chambre de cylindre inférieure 23 est alors, au temps d'aspiration de la pompe d'évacuation d'air 5, reliée à la chambre de refoulement de la pompe à liquide multicellulaire par la soupape d'aspiration 24, la conduite 51 et la tubulure de refoulement 45.

A partir de la position de point mort supérieur, le piston 11 est déplacé par le ressort de rappel 1 dans le sens de la flèche B. L'air aspiré pendant ce mouvement s'écoule à travers les perçages 18, soulève le bord de l'élément obturateur de soupape 19 et arrive ainsi dans la chambre de cylindre 13 située au-dessus du piston il A partir de là, l'air s'échappe à l'extérieur par l'ouverture d'échappement 22. Ce processus se poursuit jusqu'à la fin de l'évacuation de l'air. Lorsque l'évacuation de l'air est terminée, du liquide apparait à l'ouverture d'échappement 22, ce qui indique que la pompe à liquide 1 est remplie de liquide.Il s'établit alors en fait une pression finale de fermeture dans la tubulure de refoulement fermée 45, ce qui fait que le liquide s'écoule de la pompe à liquide 1 dans la pompe d'évacuation d'air 5 en passant par la conduite 51.

La pression du liquide pousse le piston 11 dans le sens de la flèche A jusque dans la position d'extrémité supérieure. Il en résulte que la tige de piston 9 quitte la piste du disque d'excentrique et qu'il est mis fin automatiquement à l'évacuation de l'air. Dans cette position d'extrémité de coupure du piston 11, l'élément obturateur de soupapé 19 vient buter sur la surface plane annulaire formée sur la face intérieure du couvercle 14, les perçages de passage 18 se ferment et l'écoulement du liquide cesse. Cette condition est maintenue jusqu'à ce que la pression régnant sur le côté de refoulement de la pompe à liquide 1 s'abaisse au-dessous d'une valeur de 2 bars environ.

- CAS 4
La pompe d'évacuation d'air est entraÎnée par une commande autonome et est mise en fonctionnement en même temps que l'arbre de la pompe à liquide à plusieurs étages dont on doit évacuer l'air (fig.7 et fig.9).

Lors de l'évacuation de l'air, la pompe à liquide à plusieurs étages 1 est mise en circuit en même temps que la pompe d'évacuation d'air 5 par une pression exercée sur le bouton-poussoir 53 (Marche) comme cela est également visible sur le schéma électrique de la fig.9.

Le processus d'évacuation d'air est identique à celui qui a été décrit en se référant à la fig.6. Lorsque l'évacuation de l'air est terminée, la pression de service de la pompe à liquide 1 arrive dans la pompe d'évacuation d'air 5, le piston 9 recevant ainsi une force d'appui. Il en résulte que la tige de piston 9 est ainsi séparée de la piste du disque d'excentrique 4 qui commande le piston 11. En d'autres termes, la pompe d'évacuation d'air 5 s'arrête.

Si la pompe à liquide 1 laissait retomber l'eau, la pompe d'évacuation d'air 5 serait automatiquement mise en circuit parce que le contacteur manométrique 52 serait dans sa position de base. Le processus d'évacuation d'air recommencerait.

Pour l'homme de l'art moyen, il est clair que le problème complexe qui était posé est complètement résolu par les dispositions techniques conformes à l'invention. Le fonctionnement du dispositif d'évacuation dlair n'exige aucune intervention particulière d'un opérateur, c'est-à-dire que le dispositif fonctionne automatiquement. Le temps d'évacuation d'air peut être abaissé à une valeur minimale, car la pompe d'évacuation d'air peut être utilisée avec une disposition jumelée. Les dépenses de fabrication sont optimales par suite de la forme de construction simple, des dimensions avantageuses et du poids.

Claims

REVENDICATIONS

10) Dispositif d'évacuation d'air automatique pour pompes de refoulement de liquide sans amorçage automatique, notamment pour pompes centrifuges à un ou plusieurs étages, ce dispositif comportant au moins une pompe d'évacuation d'air (5) fonctionnant en même temps que tourne la pompe à liquide (1) dont on doit évacuer l'air en étant actionnée par la piste d'un disque d'excentrique (4,4a) muni d'une couronne de roulement, cette pompe d'évacuation d'air étant munie d'un ressort de rappel (21) ramenant son piston (11) à partir de sa position supérieure et maintenant contre le disque d'excentrique (4,4a) la tige de piston (9) coopérant avec le piston, caractérisé en ce qu'entre la pompe d'évacuation d'air (5) et la pompe à liquide (1) sont disposés des moyens de liaison (27,51) reliant la pompe d'évacuation d'air (5) à l'une des deux chambres d'aspiration et de refoulement de la pompe à liquide (1) pendant l'évacuation de l'air, tandis que la tige de piston (9) de la pompe d'évacuation d'air (5) appliquée sur le disque d'excentrique (4,4a), est raccordée au piston (11) pour se déplacer librement et avec un guidage automatique, une soupape d'aspiration (24) étant incorporée dans la partie inférieure du corps (6) recevant le piston (11) de manière à déboucher dans la chambre de cylindre inférieure (23) pour régler le flux du fluide s'écoulant à travers les moyens de liaison (27,51), au moins une rainure annulaire (16) convenant pour l'accumulation du lubrifiant étant en outre formée dans la surface latérale du piston (11), une bague de graissage (17) étant insérée avec du jeu dans cette rainure.

20) Dispositif d'évacuation d'air selon la revendication 1, notamment pour pompe centrifigue monocellulaire,-caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués par un organe inverseur (27) reliant la pompe d'évacuation d'air (5) à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide (1) pendant l'évacua tion de l'air et à la chambre de refoulement de cette pompe à liquide (1) après la fin de l'évacuation de l'air.

30) Dispositif d'évacuation d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe inverseur (27) présente un alésage cylindrique (31) réalisé dans un carter (28) et judicieusement fermé par un couvercle (30) muni d'un filetage, un ressort (33) étant disposé dans cet alésage et s'appuyant par une extrémité sur le couvercle (30) en pouvant être réglé par ce couvercle (30), un tiroir (32) étant également disposé dans cet alésage et étant maintenu par le ressort (33) pendant l'évacuation de l'air, dans une position inférieure d'ouverture, la partie de tête du tiroir étant munie d'une rainure annulaire (34) convenant pour le flux de passage d'air, un conduit (35) qui relie la pompe d'évacuation d'air (5) à la chambre d'aspiration de la pompe à liquide (1) étant formé dans l'organe inverseur (27) de même qu'un conduit (43) reliant la chambre de refoulement de la pompe à liquide (1) à une chambre cylindrique inférieure (36) constituée au-dessous du tiroir (32).

40) Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des cartouches filtrantes (40,46) sont disposées entre la chambre d'aspiration ainsi que la chambre de refoulement de la pompe à-liquide (1) et l'organe inverseur (27).

50) Dispositif d'évacuation d'air selon la revendication i, notamment pour pompe centrifuge multicellulaire, caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués par une conduite (51) reliant pendant l'évacuation de l'air la pompe d'évacuation d'air (5) à la chambre de refoulement de la pompe à liquide (1).

6 ) Dispositif d'évacuation d'air selon la revendication ", caractérisé en ce qu'une cartouche filtrante (46) est disposée entre la chambre de refoulement de la pompe à liquide (1) et la pompe d'évacuation d'air (5).

70) Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le disque d'excentrique (4) déplaçant la tige de piston (9) de la pompe d'évacuation d'air (5) est entralné par l'arbre (2) de la pompe à liquide (1) dont on doit évacuer l'air.

80) Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le disque d'excentrique (4a) déplaçant la tige de piston (9) de la pompe d'évacuation d'air (5) est entraÎné par l'arbre (49) d'un moteur distinct, judicieusement un moteur électrique (48).

90) Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une ouverture d'échappement (22) permettant la sortie à l'atmosphère de l'air pompé dans la chambre de cylindre (13) située au-dessus du piston (11) est réalisée dans le couvercle (14) du corps (6) de la pompe d'évacuation d'air (5).