FR2581131A1 - Distributeur de liquide presentant un event de recipient - Google Patents
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Abstract
DISTRIBUTEUR DESTINE A ETRE MONTE SUR UN RECIPIENT, COMPORTANT UNE CHAMBRE DE POMPE A VOLUME VARIABLE REMARQUABLE EN CE QU'IL COMPORTE DES MOYENS PERMETTANT D'OUVRIR ET DE FERMER L'ORIFICE D'EVENT 25 LORS DU VA-ET-VIENT DU PLONGEUR 26 COMPORTANT UNE PREMIERE PAROI CYLINDRIQUE 16 ESPACEE DU PISTON 17 ET DEFINISSANT AVEC CELUI-CI UNE CHAMBRE D'EVENT 47 QUI COMMUNIQUE AVEC L'INTERIEUR DU RECIPIENT PAR L'ORIFICE D'EVENT 25, PAR UN PASSAGE D'EVENT DIRIGE VERS L'EXTERIEUR DU PLONGEUR ET DE LA TETE DE PLONGEUR. DES MOYENS D'OUVERTURE ET DE FERMETURE COMPRENNENT UNE JUPE 46 SUR LE PLONGEUR QUI COOPERE DE FACON ETANCHE AVEC UNE SURFACE INTERIEURE DE LA PAROI 16 DE MANIERE A FERMER LE PASSAGE D'EVENT PENDANT QUE LE PLONGEUR EST DANS LA POSITION LEVEE ET PENDANT UNE COURSE DECENDANTE INITIALE DE CELUI-CI. LA JUPE EST CONCUE POUR OUVRIR LE PASSAGE D'EVENT LORS D'UNE DEUXIEME COURSE DESCENDANTE DU PLONGEUR.
Description
6) RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 581 131 là n'utiliser que
pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction
DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
DÉ N d'enregistrement national 86 07455 PARIS
( Int CI4: F 04 B 9/14. 13/00; B 05 B 9/04.
() DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
Date de dépôt: 26 mai 1986.) Demandeur(s): DOUGLAS F. CORSETTE. - US.
Priorité: US. 13 février 1980, n 121,223.
Q Inventeur(s): Douglas F. Corsette.
- Date de la mise à disposition du public de la
demande: BOPI " Brevets " n 44 du 31 octobre 1986.
Références à d'autres documents nationaux appa-
rentés: Division demandée le 26 mai 1986 bénéficiant de la date de Q Titulaire(s) dépôt du 13 février 1981 de la demande initiale n 81 02871
(art. 14 de la loi du 2 janvier 1968 modifiée).
( Mandataire(s): L.A. de Boisse.
( Distributeur de liquide présentant un évent de récipient.
' Distributeur destiné à être monté sur un récipient, com-
portant une chambre de pompe à volume variable remarquable '
en ce qu'il comporte des moyens permettant d'ouvrir et de -
fermer l'orifice d'évent 25 lors du va-et-vient du plongeur 26 comportant une première paroi cylindrique 16 espacée du piston 17 et définissant avec celui-ci une chambre d'évent 47,
qui communique avec l'intérieur du récipient par l'orifice d'é-
vent 25, par un passage d'évent dirigé vers l'extérieur du V= plongeur et de la tête de plongeur. Des moyens d'ouverture et < de fermeture comprennent une jupe 46 sur le plongeur qui ' coopère de façcon étanche avec une surface intérieure de la I paroi 16 de manière à fermer le passage d'évent pendant que le plongeur est dans la position levée et pendant une course decendante initiale de celui-ci. La jupe est conçcue pour ouvrir 4 O le passage d'évent lors d'une deuxième course descendante du
- plongeur.
Co Ln> N UL D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention- 7732 PARIS CEDEX 15
_ 1 3_
L'invention concerne un distributeur présentant un orifice d'évent de récipient rendu obligatoirement étanche aux fuites même lorsqu'on poare légèrement la tète
du plongeur. Plus particulièrement, la pompe selon l'inven-
tion constitue un perfectionnement au brevet des E.oUoA. no 4 050 613 et est conçue pour laisser échapper directement de la chambre de pompe vers l'atmosphère l'air accumulé, en vue de l'amorçage, ou pour laisser échapper cet air accumulé vers l'intérieur du récipient afin de faciliter l'amorçage de la pompe. La pompe peut présenter un refoulement à ouverture rapide ou à ouverture lente et peut tirer parti de l'air comprimé en dessous de la tête du plongeur pour surcomprimer le produit contenu dans le récipient afin de
faciliter l'amorçage de la pompe.
Généralement, les pompes de distribution sont munies d'un évent de récipient permettant l'égalisation des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient pendant l'actionnement de la pompe. Toutefois, ces évents de récipient sont disposés de manière à être très sensibles à l'ouverture de sorte qu'une charge au sommet du plongeur a pour effet de déplacer le joint de l'évent ou un autre joint de passage d'écoulement, ou les deux à la fois, et de causer ainsi une fuite pendant les conditions normales de stockage, de transport et de manutention. En outre, une légère poussée sur la t9te de la pompe une fois que la pompe est amorcée est capable d'ouvrir le joint d'évent et
de faire fuir le produit du récipient de façon indésirable.
Il faut donc prévoir un capuchon ou autre moyen pour retenir le plongeur en position entièrement comprimée ou en position entièrement déployée afin d'éviter un va et vient accidentel du plongeur. Dans beaucoup des pompes antérieures, l'orifice d'évent de récipient est situé dans la paroi de la chambre de pompe et une gorge ou nervure de décharge est prévue dans la chambre de pompe pour laisser échapper dans l'atmosphère l'air accumulé, en passant par l'évent -2 - commandé de façon sensible. Ainsi, une petite quantit' de cet air accumulé, tout au plus, peut entrer dans le récipient pour surcomprimer le produit et faciliter l'amorçage de la pompe. Généralement, l'ouverture du refoulement n'est pas commandée en vue d'une ouverture rapide ou lente selon l'usage prévu de la pompe ou le type de produit à distribuero C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir une pompe de distribution qui ne soit pas seulement pratiquement à l'épreuve des fuites mais qui soit capable de diriger vers l'intérieur du récipient l'air purgé de la chambre de pompe pour faciliter l'amorçage et de choisir le point o l'air comprimé venant de la chambre de pompe est déchargé pour l'envoyer sous pression dans le récipient à un point doiside l'ouverture de l'évent de récipient. D'autre part, le volume situé sous la tête de plongeur peut être enfermé et l'air qui s'y trouve peut être comprimé et s'échapper vers l'intérieur du récipient par l'orifice d'évent pour mieux faciliter l'amorçage. Cet air comprimé peut constituer l'adjuvant principal d'amorçage, l'air accumulé dans la chambre de pompe s'échappant alternativement directement par le refoulement. L'orifice de refoulement selon l'invention
peut s'ouvrir lentement ou rapidement comme on le désire.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe de distribution du type qui comporte un plongeur monté de manière à aller et venir sur un piston fixe pour définir une chambre de pompe à volume variable ainsi qu'une tête de plongeur disposée de manière à pouvoir coulisser sur le plongeur et définissant avec celui-ci une chambre d'accumulation à volume variable qui communique avec la chambre de pompe, le plongeur jouant le r8le d'une valve pour fermer un passage de refoulement situé dans la tête de plongeur, les moyens d'ouverture et de fermeture de l'évent de récipient présentant la forme d'une jupe élastique prévue sur le plongeur et s'adaptant de façon étanche à une paroi cylindrique qui entoure le piston avec espacement, l'évent -3- de récipient s'ouvrant dans une chambre d'évent définie par la paroi cylindrique et le piston, et un passage d'évent de récipient partant de l'intérieur du récipient, passant par l'orifice d'évent et la chambre d'évent et-se dirigeant vers l'extérieur du plongeur et vers l'extérieur de la tête de plongeur; de sorte que la jupe agit de manière-à fermer le passage d'évent quand la pompe est dans une position élevée de fermeture du refoulement et;pendant une course descendante initiale du plongeur. La jupe est conçue pour ouvrir le passage d'évent lors d'une nouvelle course descendante de sorte que l'intérieur du récipient sedécharge seulement vers l'atmosphère pendant cette nouvelle course descendante et que toute fuite du produithors du récipient par le passage d'évent est sarement empêchée pendant que le plongeur est dans sa position levée et pendant la course
descendante initiale.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe de distribution de ce genre dans laquelle le sommet du piston fixe et une surface intérieure opposée de la tête du plongeur ont un contour complémentaire pour assurer l'évacuation pratiquement complète de la chambre de pompe pendant l'amorçage, après quoi le-plongeur-est amené à se déplacer vers le bas pour ouvrir le refoulement et laisser
échapper à travers celui-ci l'air accumulé.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe de distribution de ce genre que l'on puisse amorcer en établissant la communication entre la chambre de pompe et la chambre d'évent vers la fin de la course descendante pour évacuer l'air accumulé de la chambre de pompe vers l'intérieur du récipient de manière à faciliter l'amorçage
en poussant le produit vers le haut du tube plongeur.
Un autre but est de fournir une pompe de ce genre dans laquelle cette communication s'établisse grâce à une nervure prévue sur le plongeur pour déformer un joint à
lèvre prévu sur le piston.
- 4 -
Un autre but est de fournir une pompe de distri-
bution de ce genre dans laquelle une assistance suplémen-
taire de l'amorçage soit rendue possible par confinement du volume situé en dessous de la tête du plongeur de manière à définir une chambre à air dans laquelle l'air est comprimé pendant l'abaissement de la tête et se décharge directement vers l'intérieur du récipient en passant par l'évent ouvert
du récipient, à un point prédéterminé de la course descen-
dante du plongeur.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe de distribution de ce genre dans laquelle l'extrémité supérieure du plongeur présente un rebord définissant une valve de refoulement, une extrémité de celle-ci étant ou bien située au-dessus de l'orifice de refoulement pour effectuer une ouverture lente du refoulement ou bien située en dessous du passage de refoulement pour effectuer une
ouverture rapide du refoulement.
La description qui va suivre, en regard des figures
annexées, données à titre d'exemples fera bien comprendre
comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 est une coupe verticale d'un mode d'exécution d'une pompe de distribution selon l'invention; la figure 2, une vue similaire à la figure 1, montrant un autre mode d'exécution; la figure 3, une coupe verticale de la pompe de distribution, montrant une valve d'aspiration particulière selon un autre mode d'exécution; la figure 4, une coupe verticale d'une pompe de distribution comprenant la caractéristique d'assistance supplémentaire d'amorçage selon l'invention; et les figures 5 et 6, des coupes verticales montrant encore d'autres modes d'exécution du distributeur selon l'invention. On considérera maintenant les dessins sur lesquels les mêmes références désignent partout des parties semblables ou correspondantes; un ensemble de pompe, désigné par la référence générale 10 sur la figure 1,est pratiquement -5 - semblable à celui du brevet des B.U.A. no 4 050 613 déjà cité. On voit que l'ensemble de pompe comprend un corps de pompe 11 avec lequel fait corps un chapeau 12 destiné à s'adapter par déclic sur l'ouverture d'un récipient (non représenté) contenant le produit fluide à distribuer. Bien entendu, le chapeau peut être séparé du corps de pompe comme indiqué en 13 sur la figure 2 et le chapeau peut être conçu pour se visser sur le goulot du
récipient comme indiqué sur les figures 3 à 6.
Le corps de pompe 11 comprend un manchon annulaire 14 présentant un épaulement 15 duquel part, vers le bas, une paroi cylindrique 16. Cette paroi entoure avec un léger espacement un piston vertical fixe 17 auquel elle est reliée, le piston étant percé d'un passage d'aspiration 18 qui loge, en s'y accouplant, un tube plongeur classique 19 dont l'extrémité inférieure pénètre dans le produit à distribuer depuis le récipient. Une valve d'aspiration est prévue à l'extrimité supérieure du piston sous la forme d'une portée sphérique 21, d'un clapet à bille 22
s'appliquant sur le siège pour fermer le passage d'aspi-
ration 18 pendant la course de compression et de plusieurs ergots 23 situés sur une lèvre annulaire 24 prévue à l'extrémité supérieure du piston et qui sont légèrement espacés au-dessus du clapet à bille pour lui permettre de quitter son siège pendant la course d'aspiration. Un évent allongé de récipient 25 traverse une partie inférieure de la paroi 16 de manière à permettre l'égalisation des pressions à l'intérieur et à l'extérieur du récipient, de la façon classique, et à remplacer par de l'air le produit distribué du récipient, évitant ainsi l'écrasement du récipient et un état de blocage de pression à l'intérieur de la pompe. Un plongeur tubulaire 26 entoure le piston fixe, coopère avec lui et peut aller et venir sur le piston de manière à définir avec lui une chambre de pompe à volume variable 27. Un ressort à boudin 28 est placé entre l'épaulement 15 et un rebord 29 du plongeur de manière à ez wT; 'a ep ePe. I uo4T;$sod Bi suBp o.BS xne2uoTd eI puzmb 5ú To!uenp uob:; ep Z.eapdooo ep l:oseq sId tuoU eG0.nq op 3!szme@ITpn seo "i ' o 9:T p;.iseq eT 8uep Bsl.;Topp gai -FmD.s s9q!Uq cep aouiZp;9Tp T y *.nvq *I sBze eo"-,.tTp ore edmod ep sdjoo eI.2ns eau Ld 'g8 enbT.-pur1Co:otmd eun ns m.e! Eq e3 se.e.rne2uoid np e B ep!..d Tnb Oú Lú ecnu eun znes ueme ;oedesa s, '9ú '5ú 9ul..dooo eBl;W[uuu e9qnq ep sexr,.zeu no s.uemeTanlIdp sep enb se*e sTpwdo.zddl s ue&or smo;. mcd!uemexTo.aTTqo qe.TU% T m 9ee nU eI sO, Ze.., znbeuoId n1p e sI ep.Uueor Anom eq *À%;gop np uoTs 5z -se.d '1 ep uoTSsO. zidns enubqo s.ztd ePAGTl lueme tdwmoo uoT;Tsod us.:ne82uod eT euqm",z Tnb g8Z 0osse. np enb -TVMT9 oue0B1.Ts9.1 I q.u'lmuooue.z.rne2uoTd np Wuw9essT'eq enbqo 'jL erg; uo.sB;d T.Xns m o-9T'-neo.%Tu. 4!.e.1e0LT "1 xnod 9Z.1nGu0oTd -nie 98.surz!..zl.9!.n.d agnbpçTddid oU !umeTq'BMue.uoo;. 3e T' TnUb T o np eueT.4-"1eu uoTs -s.zd eu.nnb 9e.zo10 ep t zT.oBode zo urap.w:zo; UIT SeinT.zpdne Trwzqae.o os e euesied.lne:uold np e*v Uf *8Z Todduz op!.ZO8 -sie e1 -ed S9o.IBze ' a e[.0. ee 0 no96v0d U % ueboddo8s 5L
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e9u..no. 'nh:oid np.;wlTnuu'e wpzqzexSTI!e dwod Op ezqurqo T ep:nTeo q.on; Tzpdnins euQmo e.zou o wwp un B Zú uoT;yT'lmnoo,p.:qwrqo e0 OD *S-e.TI' za epppum Ot -moo 't uoTy;!Td'ip e"ee2' np e..neT.tfduP 9.TWPzxeST ou.>e 0.zTvTqnx4 1suOtd oî 1 BzL=.A1.q; uvnbpunoD eITqT.'Bm m"nTOA. B peu.; uo;Tlmnwnoosip S.qvmvo eun TUT
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ú L18 S-Z9
- 7 - 1 car comme on le voit, la fuite du produit à travers l'évent de récipient est obligatoirement empochée quand le plongeur est dans la position de la figure 1 et la
fuite est également emp4chée même après une course descen-
dante initiale du plongeur. Un orifice de refoulement 39 définissant un passage de refoulement traverse la paroi de la tête de
plongeur et est conçu pour transporter le produit distri-
bué, de la façon normale, de la chambre d'accumulation dans l'atmosphère, à travers une buse adjacente 41. Et comme dans le brevet déjà cité, l'orifice de refoulement
s'ouvre dans la douille borgne en dessous de son extré-
mité borgne, en un point tel que son extrémité supérieure est normalement couverte par le plongeur quand ce dernier est déployé à sa position entièrement levée de la figure 1, à l'intérieur de l'extrémité borgne de la douille 33,
par le ressort 28.
Le plongeur présente à son extrémité supérieure une gorge annulaire 42 définissant un rebord annulaire de valve de refoulement 43 dont l'extrémité supérieure
se trouve légèrement au-dessus de l'orifice de refoulement.
Ce rebord s'appuie contre un anneau 40 prévu sur la tête
du plongeur de manière à établir la chambre d'accumulation.
Le passage de refoulement s'ouvre donc plus lentement pendant le va-etvient relatif entre le plongeur et le piston, en comparaison de ce que montre la figure 5 qui
sera décrite plus clairement ci-après.
L'extrémité intérieure supérieure de la tête de plongeur présente un prolongement 44 dirigé vers le bas dont l'extrémité intérieure 45 est en calotte sphérique de manière à s'adapter au contour de l'extrémité supérieure du piston, définie par une partie du clapet à bille et par les ergots 23 et la lèvre 24. L'extrémité supérieure du piston et l'extrémité intérieure opposée de la tête du plongeur ont donc un contour complémentaire de sorte
-2 8 -
que Lorsqu'on les amène en contact face à face pendant ]' baissement de La tête, avant l'opération de distribution, l'air qui a pu s'accumuler dans la chambre de pompe 27 peut 4tre pratiquement purgé en s'échappant par le refoulement, étant donné que cet air est comprimé et agit sur la chambre d'accumulation de plus grand diamètre de manière à déplacer le plongeur relativement au refoulement
pour ouvrir celui-ci.
Généralement, à la fabrique de pompe, on expédie la pompe à l'état non amorcé et étanche au fabricant de produits de consommation, par exemple à, me firme de produits cosmétiques. Alors, généralement, le fabricant applique directement à ses récipients les pompes telles qul'elles sortent de la boite d'expédition du fabricant de pompes. Ainsi, ce serait un inconvénient et un surcro t de dépense notable s'il était obligé d'appliquer à la pompe une ou plusieurs courses d'amorçage après l'avoir assemblée à un récipient rempli. Par suite, il est nécessaire d'expulser l'air de la chambre de pompe de façon aussi rapide que possible. Selon l'invention, comme expliqué plus haut, on peut purger l'air en commençant par abaisser la tête du plongeur de sorte que l'air
comprimé contenu dans la chambre de pompe pousse le plon-
geur vers le bas sur le piston grâce à une action sur
la chambre d'accumulation, de manière à ouvrir le refoule-
ment de sorte qu'une fois le refoulement ouvert, on peut abaisser la têtedu plongeur jusqu'à ce que la surface touche le clapet à bille de manière à expulser
efficacement de la chambre de pompe tout l'air accumulé.
Lorsqu'on exerce ensuite par intermittence une pression du doigt sur la t4te du plongeur, cela a pour effet d'amorcer la pompe en aspirant le produit fluide vers le haut et vers la chambre de pompe, à travers le
tube plongeur et le piston creux. Une fois la pompe amor-
cée, une course descendante initiale de la tête du plon-
geur a pour effet que le plongeur se meut vers le bas sur -9 - le piston pendant la course de compression, comprimant ainsi le ressort 28. A mesure que la course de compression se poursuit, il règne manifestement une pression de fluide progressivement croissante à l'intérieur de la chambre d'accumulation 33, jusqu'à ce que cette pression applique au plongeur une force dirigée vers le bas, suffisante pour surmonter la poussée élastique exercée vers le haut par le piston. Il en résulte un mouvement descendant du plongeur à l'intérieur de la douille de tête de plongeur, suffisant pour écarter le plongeur de lkxàréit sé upEieuubeagne de la douille et pour découvrir l'extrémité du passage de refoulement de sorte que le contenu de la chambre 27
se décharge sous pression à travers ce passage. Ce refou-
lement se poursuit tant que la pression de fluide ou de produit dans la chambre d'accumulation est suffisante pour
maintenir le plongeur ainsi déplacé vers le bas relati-
vement à la tête de plongeur de manière à maintenir
découvert le passage de refoulement.
Alors, de façon similaire à ce qui est décrit dans le brevet déjà cité, chaque fois que la pression dans la chambre d'accumulation devient insuffisante pour maintenir ouvert le passage de refoulement, soit à cause
d'une pression insuffisante du doigt sur la tête du plon-
geur soit par refoulement du contenu de la chambre de pompe et de la chambre d'accumulation vers la fin de la course descendante, la pression du ressort applique à nouveau le plongeur à l'intérieur de la douille de tête
de plongeur de manière à fermer le passage de refoulement.
Lorsqu'on relâche la pression du doigt pour permettre la course de retour, le passage reste fermé et une nouvelle dose de produit est aspirée dans la chambre de pompe, à travers la valve d'aspiration dont la boule est écartée du siège, tandis que le plongeur et la tête sont ramenés à leur position normalement levée par le ressort de
pompe.
A son extrémité inférieure, le plongeur présente
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- 10 -
une Jupe annulaire élastique 46 coopérant de façon étanche avec une surface intérieure de la paroi 16 comme on le voit dans la position déployée vers le haut, figure 1. Ainsi, pendant le va-et-vient du plongeur relativement au piston, comme expliqué plus haut, lorsqu'il dépasse une distance x et arrive à une position indiquée en trait mixte sur la figure 1, la Jupe 46 se meut vers le bas en dessous du sommet de l'évent 25 de manière à ouvrir l'évent. Il faut noter que l'espacement entre la paroi 16 et le piston définit une chambre d'évent 47 communiquant librement avec l'intérieur du récipient par l'évent 25. Un passage d'évent s'établit ainsi par l'évent 25, la chambre d'évent 47, vers l'extérieur du plongeur (lorsqu'il est dans la position d'ouverture de l'évent) et vers l'extérieur de la
tête du plongeur, par les épaulements de butée 55, 36.
Ce passage d'évent est donc fermé par la Jupe 46 lorsqu'elle est dans sa position en trait plein de la figure 1 et pendant une course descendante initiale du plongeur, Jusqu'à ce qu'il dépasse la distance x. On peut donc voir que le passage d'évent reste fermé de manière à empocher toute fuite de produit hors du récipient aussi bien pendant que la pompe est dans sa position de stockage et de transport ou de. manutention, figure 1, que lorsque la tête du plongeur est poussée accidentellement ou autrement, causant
une course descendante du plongeur Jusqu'à une distance x.
Au delà de cette distance, le passage d'évent s'ouvre comme on l'a dit plus haut. On peut choisir la grandeur et l'emplacement de l'évent 25 de manière à faire varier la distance x pour le produit particulier à distribuer et le
type d'opération de distribution désiré.
La pompe 10a de la figure 2 est similaire à la pompe 10 de la figure 1 de sorte que les parties semblables portent les mêmes références. Le ressort de rappel 28 a une disposition légèrement différente en ce sens qu'il est placé entre des butées 48 se dirigeant radialement vers
1 1 - _
l'extérieur du piston et s'appuie contre un épaulement annulaire 49 prévu sur le plongeur. D'autre part, un orifice d'évent 25a traverse la partie inférieure de la paroi 16 mais est espacé de son extrémité inférieure. L'air accumulé dans la chambre de pompe 27 est expulsé directement dans le récipient de la figure 2 de manière à faciliter l'amorçage et non dans le passage de refoulement ouvert comme sur la figure 1. A cet effet, une nervure axiale allongée 51 est prévue sur la paroi intérieure du plongeur à son extrémité supérieure et une autre nervure axiale allongée 52 est prévue sur la surface intérieure de la paroi 16 à son extrémité inférieure. La lèvre 24 et la jupe 46 sont en matière élastique de sorte que pendant la course descendante du plongeur relativement au piston, la lèvre 24 se déforme au contact de la nervure 51 et la jupe 46 se déforme au contact de la nervure 52 (comme indiqué en trait mixte) et que la chambre de pompe est ainsi mise en communication avec la chambre d'évent 47 qui s'ouvre vers l'intérieur du récipient par l'évent 25a. Ainsi, l'air accumulé à l'intérieur de la chambre de pompe est comprimé pendant la course descendante (avant la distribution) jusqu'à ce que le plongeur dépasse une distance v c'est-à-dire jusqu'à ce que la jupe 46 soit déformée par sa nervure 51 de manière à ouvrir le passage d'évent. Cet air comprimé s'échappe donc vers l'intérieur du récipient par l'évent 25a, comprimant ainsi momentanément la surface du liquide et lui appliquant une poussée modérée qui facilite la montée du produit dans le tube plongeur. Etant donné que l'évent 25a est fermé jusqu'à ce que le plongeur dépasse la distance y, l'intérieur du récipient ne se décharge pas dans l'atmosphère avant ce moment comme dans les dispositions antérieures de sorte que l'air comprimé accumulé venant de la chambre de pompe est envoyé dans le récipient (et partiellement dans l'atmosphère) uniquement quand l'évent 25a est ouvert. Cette bouffée soudaine d'air
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comprimé vers I'interieur du récipient a donc pour effet
de faciliter l'amorçage de la pompe.
La figure 3 montre une pompe de distribution 1OB également similaire à celle de la figure 1 si ce n'est que le ressort de rappel 28 est situé entre un rebord 53 du corps de pompe et la face inférieure d'un rebord 54
de l'extrémité supérieure du plongeur. La valve d'aspira-
tion diffère en ce sens qu'une broche fixe 50 fait corps avec le corps de pompe et est fermée à son extrémité supérieure par une partie convexe 55 et une surface conique 56 présentant plusieurs orifices d'aspiration 57. Un piston 58 entoure la broche et peut se mouvoir axialement relativement à celle-ci pour ouvrir et fermer les orifices d'aspiration. Le piston présente une lèvre 59 en matière élastique à son extrémité supérieure et un rebord annulaire 61, perforé en son centre, de configuration tronconique, dont la eface intérieure a une inclinaison correspondant à celle de la surface 56 et s'amincit jusqu'à un bord extérieur mince comme du paoier. Cette ouverture centrale devient l'orifice d'aspiration de la pompe lorsqu'elle est écartée du récipient par l'aspiration, à la course d'aspiration, aidée par le frottement sur la paroi du plongeur. Quand le piston est à la limite intérieure de sa course, l'ouverture centrale est fermée par le bouchon 55, jouant ainsi le r8le d'une valve anti-retour pour la course de compression. Le piston porte un rebord 62 dirigé vers l'intérieur qui s'applique à un resserrement 63 de la broche pour empocher l'air d'entrer dans la chambre de pompe à la course d'aspiration et pour limiter le
déplacement du piston à l'extérieur du récipient. L'extré-
mité inférieure 64 du piston entoure la broche et sert à guider le piston de façon coulissante lorsqu'il va et vient sur la broche et à maintenir son axe aligné sur le piston. Cette extrémité s'applique à un épaulement de butée 65 de la broche de manière à limiter la course du piston 13 vers l'intérieur au point of la valve d'aspiration est sdrement fermée et à empocher une course perdue excessive de la pompe ou un coinçage indésirable des éléments de valve entre eux. Cette coopération soutient aussi le piston contre la force de pression de la pompe pendant la
course de compression.
On peut voir que la gorge annulaire 42 de l'extré-
mité supérieure du plongeur est définie par un rebord à courbure renversée présentant une extrémité supérieure qui dépasse au-dessus de l'orifice de refoulement 39 de sorte que le plongeur doit se déplacer d'une plus grande distance vers le bas pendant la course descendante que sur la figure 5, décrite plus complètement ci-après,
pour ouvrir le refoulement. Cela revient donc à un re-
foulement à ouverture lente. Le-prolongement 44 de l'ex-
trémité intérieure de la tête de plongeur est contournée comme indiqué en 45 pour s'adapter au contour de
l'extrémité découverte du bouchon 55 et à la surface su-
périeure du rebord 61. Le reste du prolongement 44 est contourné de manière à s'adapter à l'intérieur de la lèvre 59. Ainsi, comme sur la figure 1, on peut expulser en vue de l'amorçage l'air accumulé à l'intérieur de la chambre de pompe 27 en abaissant initialement la tête
du plongeur de sorte que les surfaces à contour complé-
mentaire permettent pratiquement à tout l'air accumulé
d'être expulsé de la chambre de pompe par le refoulement.
La pompe de distribution 100 de la figure 4 est similaire à la pompe 10A de la figure 2, à part le type particulier de valve d'aspiration et unmoyen prévu pour faciliter, en outre ou en remplacement, l'amorçage de la pompe. Un tel moyen est formé par la jupe 37 et la paroi cylindrique 38, respectivement espacées du plongeur et de la paroi 16 vers l'extérieur de manière à confiner le volume situé en dessous de la t4te 31 du plongeuro La jupe 37 joue le r8le d'un piston relativement à la paroi
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38 lorsque la tête du plongeur va et vient de sorte que 'es épaulements 35 et 36 sont appliqués entre eux de
façon étanche pendant tout le mouvement de va-et-vient.
Le piston fixe de la figure 4 est formé par un pilier dressé 66 entouré d'un manchon de piston 67 pré-
sentant une lèvre flexible 24 à son extrémité supérieure.
Le manchon de piston est aussi moulé d'une seule pièce
avec un obturateur tel qu'un volet élastique 68 s'appli-
quant normalement contre un siège 69 formé à l'extrémité supérieure du pilier 66 pour fermer l'entrée à travers le pilier creux pendant la course de compression, le volet quittant le siège pour ouvrir l'aspiration pendant la course d'aspiration. La valve d'aspiration peut 4tre sous la forme d'une valve Bunsen ou présenter d'autres formes et le manchon de piston peut 4tre retenu sur le
pilier 66 par une nervure et une gorge annulaire 70.
La jupe 37 et la paroi 38 qui coopèrent définissent ensemble une chambre à air 71 en dessous de la tête du
plongeur et à l'extérieur du plongeur et de la paroi 16.
Une nervure axiale 72 est disposée à la surface intérieure
de la paroi 38, en bas de celle-ci.
En service, la lèvre élastique 24 se déforme vers l'intérieur au contact de la nervure 51 pendant la course de compression de sorte que l'air accumulé dans la chambre de pompe 27 et comprimé pendant la course descendante de la tête du plongeur est amené à s'échapper, lors de cette déformation de la lèvre, de la chambre de pompe à l'intérieur du récipient, en passant par la chambre d'évent 47 et l'orifice d'évent 25, lorsque la jupe 46 passe à sa position abaissée, indiquée en trait mixte. L'échappement de l'air accumulé de la chambre de pompe au récipient, qui se fait comme on l'a décrit pour la figure 2, comprime momentanément la surface du produit liquide contenu dans le récipient, appliquant ainsi au liquide une poussée modérée qui facilite sa montée dans le tube plongeur. Un moyen supplémentaire ou de remplacement
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qui donne un effet de surcompression similaire consiste à confiner le volume situé en dessous de la tête de plongeur à la façon d'un piston et d!un cylindre en faisant en sorte que la jupe 37 de la tête suive l'intérieur de la paroi 28 à la façon d'un piston, ne permettant pas à l'air ainsi comprimé dans la chambre 71 de s'échapper si ce n'est vers l'intérieur du récipient en dépassant la jupe d'évent 46, jusqu'à atteindre un point proche de l'extrémité intérieure de la course du plongeur (lorsque l'épaulement de butée 36 se déforme vers l'intérieur en touchant la nervure 72), o les trois passages sont ouverts, la chambre de pompe qui communique avec le passage d'évent, l'orifice d'évent et la chambre à air 71 qui communique avec l'intérieur du récipient par l'orifice d'évent entre la paroi 16 et le plongeur. L'effet net peut donc 9tre une assistance avantageuse à l'amorçage étant donné que de l'air comprimé venant de la chambre 71 est envoyé au récipient, outre l'air comprimé envoyé de la chambre de pompe. Ainsi, pour la pompe amorcée, une telle assistance d'amorçage peut aider à empocher la cavitation de produits thixotropes au voisinage de l'extrémité terminale du tube plongeur et aide à empêcher la dissociation des produits qui contiennent une quantité notable d'air émulsifié dans une substance crémeuse et qui présentent une résistance
notable à l'écoulement.
Une pompe de distribution 1OD représentée par la figure 5 comporte un pilier 66 qui porte le tube plongeur de façon similaire à ce que montre la figure 4. Toutefois, le manchon de piston 67 fait corps avec la paroi 16 et est logé par son extrémité inférieure à l'intérieur d'une partie en cuvette 73 du corps de pompe. La chambre d'évent 47 communique librement avec l'intérieur du récipient par l'orifice d'évent 25 prévu dans cette partie 73 et par une ouverture 74 prévue à la partie inférieure du manchon de piston, située à l'extérieur du pilier 66 Un obturateur à clapet 68 est prévu à l'extrémité
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suoérieure du manchon de piston et est sollicité élastiquement vers sa position d'application au siège 69
par des ressorts de valve solidaires 75.
Comme sur les figures 2 et 5, une nervure 51 est prévue sur la paroi intérieure, à l'extrémité supérieure du plongeur, pour établir la communication entre la chambre d'évent 47 lorsque la lèvre 24 se déforme vers
l'intérieur en touchant la nervure pendant la course des-
cendante initiale de la tête du plongeur. L'air comprimé accumulé venant de la chambre 27 est ainsi déchargé dans
le récipient par les orifices 74 et 25. Toutefois, l'in-
térieur du récipient est mis en communication avec l'atmos-
phère, à la fin de la course descendante du plongeur, d'une façon légèrement différente des modes d'exécution
décrits plus haut. Sur la figure 5, la paroi 16 est cy-
lindrique à sa partie supérieure 16a de sorte que la cham-
bre d'évent 47 reste fermée vi-à-vis de l'atmosphère par la jupe 46 pendant qu'elle est en contact avec cette partie supérieure. La paroi 16 se dirige graduellement vers l'extérieur à sa partie inférieure comme en 16b de sorte qu'il se forme un interstice annulaire graduellement croissant entre la jupe 46 et la surface intérieure de cette partie inférieure à mesure que le plongeur se rend vers sa position indiquée en trait mixte. Dans cette position, le récipient communique avec l'atmosphère par un passage d'évent qui passe par les orifices 25 et 74, la chambre d'évent 47 et arrive à l'extérieur de la pompe par l'adaptation non étanche entre les épaulements 35 et 36. Comme dans les modes d'exécution décrits plus haut, la nervure 51 peut être supprimée et la chambre de pompe 37 peut 4tre purgée d'air accumulé pendant l'amorçage en vertu des contours complémentaires de l'extrémité supérieure du piston et d'une surface opposée d'une tête de plongeur qui agit sur la chambre d'accumulation de
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- 17. plus grand diamètre, causant un déplacement du n1ongeur
relativement au piston de manière à ouvrir le refoulement.
Une partie à courbure renversée du rebord 43 de l'extrémité supérieure du plongeur est normalement appliquée contre le bord inférieur de l'anneau 30 quand la pompe est dans la position de fermeture du refoulement. Dans ce mode d'exécution, l'extrémité du rebord 43 est située en dessous de l'orifice de refoulement 39 de sorte qu'un léger déplacement relatif entre le plongeur et le piston a pour effet d'ouvrir le refoulement-à mesure que le rebord 43 s'éloigne de l'anneau 30. Ainsi, il s'effectue une
ouverture rapide du refoulement.
Ce refoulement à ouverture rapide est également prévu pour la pompe de distribution 10E de la figure 6 qui est pratiquement semblable à celle de la figure 5, si
ce n'est que le pistion, la paroi 16 et la valve d'aspi-
ration sont plus similaires à la figure 1. La paroi 16-
présente une partie cylindrique supérieure 16a, de façon similaire à la figure 5, si ce n'est que sa partie
inférieure 16b' a un diamètre intérieur légèrement supé-
rieur à celui de la partie 16a. Ainsi, le récipient s'ouvre vers l'atmosphère quand le plongeur atteint, pendant sa course descendante, une position o sa jupe 47 s'avance dans la partie inférieure 16b'. Il faut souligner que la paroi 38 présente une partie cylindrique inférieure légèrement élargie en comparaison de la paroi 38 des
modes d'exécution décrits plus haut et que la partie su-
périeure est de forme conique de manière à assurer l'ou-
verture du passage d'évent entre les épaulements 35 et
36 pendant la course descendante de la tete du plongeur.
Quant au point o la paroi 16 et la jupe d'évent 46 du plongeur se dégagent, on peut voir qu'il ne peut pas fuir de produit à travers l'évent de récipient avant que cela ne soit accompli. Ainsi, si le récipient est transporté en position renversée, le produit ne peut pas fuir même
si le plongeur se déplace un peu vers l'intérieur en par-
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tant de la position entièrement déployée, étant donné que le passage d'évent reste fermé jusqu'à ce sue la jupe d'évent atteigne l'alésage élargi (figure 6) de la paroi 16 ou jusqu'à ce que la jupe d'évent 46 atteigne la fente allongée d'évent 25 (figures 1, 3, 4) du corps de pompe, ou jusqu'à ce que la jupe d'évent dépasse l'évent 25a (figure 2) et se déforme vers l'intérieur, ou jusqu'à ce que l'alésage rétréci (figure 5) dégage la jupe d'évent, selon la configuration choisie pour l'alésage de la chambre d'évent 47 ou le manchon d'évent qui coopère avec la jupe d'évent et le plongeur. En synchronisant ces différents éléments, on peut utiliser l'air déchargé pour assister l'amorçage. On peut aussi l'utiliser conjointement avec de l'air auxiliaire surcomprimé venant de l'intérieur de la chambre 71, en dessous et à l'intérieur de la tête du plongeur. On peut aussi observer que l'air surcomprimé venant de dessous la tête du plongeur peut être utilisé à lui seul si l'air de la chambre de pompe est expulsé
par le passage normal de refoulement 39. En outre, l'im-
pulsion synchronisée de surcompression venant des deux chambres 27 et 71 peut 9tre utilisée comme assistance d'amorçage pour des produits qui sont lents à s'unifier spontanément ou qui n'atteignent pas effectivement une surface supérieure unie mais doivent 4tre aspirés vers le bas en direction de l'extrémité du tube plongeur pour être introduits dans la pompe. La longueur des nervures 51 et 72 peut être choisie et synchronisée de sorte que la pression renforcée peut se relâcher vers l'extérieur du récipient en tout point désiré de la course vers l'intérieur, pour cet air contenu dans la chambre 71, ou peut être maintenue jusqu'à ce que l'air comprimé venant de la chambre 27 se décharge dans le récipient. Une fois la pompe amorcée, les nervures 51 et 52 ne jouent plus le r8le d'évents de la chambre de pompe et elles sont suffisamment minces pour avoir des dimensions capillaires qui ne laissent
- 19 -
pas nasser de oroduit sous les rressions normales de fonctionnement de la pomoe. Si par suite d'une fausse manoeuvre la pression de la chambre de pompe atteint un niveau permettant à une petite quantité de liquide de passer par ces évents, ce courant dérivé sera simplement ramené à l'intérieur du récipient par la chambre d'évent
47 et la fente d'évent 25.
Il faut souligner qu'au lieu de la nervure 51, on pourrait prévoir une butée dirigée vers le bas ou un élément similaire, à la surface supérieure intérieure de
la tête, pour comprimer la jupe 24 du plongeur vers l'in-
térieur de manière à permettre à l'air comprimé de s'échap-
per de la chambre de pompe à la chambre d'évent 47. La communication entre les chambres 27 et 47 peut encore s'établir autrement grâce à une gorge ou dépression prévue
dans la paroi du plongeur.
Par ce qui précède, on peut voir qu'il est facile de choisir plusieurs types différents de valves et de piston. Les diverses combinaisons de composants décrites
peuvent être commutées entre elles avec addition de com-
posants. D'autres choix permettent d'exclure le contact entre le produit et des parties métalliques et ajoutent la caractéristique de valves d'aspiration à fermeture automatique dans plusieurs des modes d'exécution décrits plus haut. Dans le cas des clapets ou soupapes indiqués (des valves Bunsen étant aussi possibles), les valves
se ferment automatiquement à la fin de la course d'aspi-
ration. Pour le piston coulissant ou à va-et-vient de la figure 3, la valve d'aspiration se ferme automatiquement
par le mouvement du piston lorsqu'on abaisse le plongeur.
Cet élément de piston moulé séparément permet de choisir pour le piston une matière plus souple et plus élastique
et pour la broche une matière plus tenace et plus rigide.
Des essais ont permis de vérifier que les pompes selon l'invention, sans anneaux de blocage ni autres moyens empochant l'actionnement du plongeur, ne fuient pas
- 20 -
mrme lorsqu'on les transporte en position renversée. Si le poids du récipient rempli ou les charges accidentelles appliquées au sommet du plongeur lors du transport et du stockage ne dépassent pas la force normale d'actionnement de la pompe, même amorcée, il ne se produit aucune dis-
tribution par la pompe ni aucune fuite par les évents.
Evidemment, beaucoup d'autres variantes de l'in-
vention sont possibles à la lumière des enseignements qui précèdent. Il est donc entendu que les exemples décrits
ne sont pas limitatifs.
21 2581131
Claims (3)
- 22 2581131que toute fuite de produit hors du récipient par le passage d'évent est obligatoirement empochée pendant que le plongeur est dans la Position levée et pendant la course descendante initiale; et que le piston (17) est séparé du corps de pompe et est constitué d'une matière plus souple et plus élastique que celle du corps de pompeo co V t7 leF
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