FR2610717A1 - Electromagnetic volumetric metering device - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a volumetric metering device for liquids. It consists of a hollow cylindrical tube 2, with a longitudinal axis XX, closed at its two ends 3, 4, of a piston 6 located inside 5 of the tube 2, which can move in translation along the longitudinal axis XX, of drive means 9 of the piston 6, the tube 2 comprising at each of its ends 3, 4, respectively two pipes 11, 12 for liquid intake and two pipes 13, 14 for liquid discharge, each pipe 11, 12, 13, 14 being fitted with a valve 15, 16, 17, 18, the valve 16 of an arrival pipe 12 situated at one end 4 of the tube 2 and the valve 17 of an exit pipe 13 situated at the opposite end 3 of the tube 2, being alternately opened and closed, whereas the valve 15 of the other arrival pipe 11, and the valve 16 of the other exit pipe 14 are alternatively closed and opened. Application to the metering of hypochlorite.

Description

La présente invention concerne un doseur volumé- trique pour liquides, notamment pour des solutions d'hypochlorite de metaux alcalins ou alcalino-terreux. The present invention relates to a volumetric dispenser for liquids, in particular for hypochlorite solutions of alkali or alkaline earth metals.

On connaît des pompes volumétriques à simple effet. Le joint de piston de ces pompes a tendance à subir non seulement une usure mécanique, mais aussi une usure chimique due au contact de l'air avec le liquide le long des parois internes du piston. Par exemple, dans le cas d'eau de Javel, le chlorure de sodium cristallise derrière le piston. I1 se produit des rayures du joint par abrasion ou des rayures du corps de la pompe. I1 peut même se pro duire un blocage de la pompe. Single-acting positive displacement pumps are known. The piston seal of these pumps tends to suffer not only mechanical wear, but also chemical wear due to the contact of air with the liquid along the internal walls of the piston. For example, in the case of bleach, sodium chloride crystallizes behind the piston. There are scratches on the seal by abrasion or scratches on the pump body. It can even cause a blockage of the pump.

On a donc essayé de remédier à ces inconvénients en utilisant une pompe doseuse à double effet. Le liquide se trouve derrière les deux faces du piston et n'est donc pas en contact avec l'air, et dans le cas d'eau de Javel, il n'y a pas cristallisation de sei sur le joint central. Mais une telle cristallisation a lieu sur les joints des axes de commande du piston et les joints sont alors détériores.We have therefore tried to remedy these drawbacks by using a double-acting metering pump. The liquid is behind the two faces of the piston and is therefore not in contact with air, and in the case of bleach, there is no crystallization of sei on the central seal. However, such crystallization takes place on the joints of the piston control axes and the joints are then deteriorated.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients.The present invention aims to overcome these drawbacks.

Un avantage du doseur volumétrique selon l'invention est que le liquide qui est dosé n'est jamais en contact avec l'air du fait qu'il circule en circuit fermé dans le doseur. Ainsi, il ne peut y avoir action de l'air sur le liquide et donc il ne peut exister une dégradation chimique du liquide qui formerait des sous-produits agissant sur les organes du doseur.An advantage of the volumetric dispenser according to the invention is that the liquid which is dispensed is never in contact with air because it circulates in a closed circuit in the dispenser. Thus, there can be no action of air on the liquid and therefore there can be no chemical degradation of the liquid which would form by-products acting on the organs of the metering device.

Un autre avantage du doseur volumétrique est que le volume de liquide que l'on délivre est réglable de façon simple.Another advantage of the volumetric dispenser is that the volume of liquid that is delivered is adjustable in a simple way.

L'invention concerne un doseur volumétrique pour liquides, constitué d'un tube cylindrique creux d'axe longitudinal, fermé à ses deux extrémités, d'un piston disposé à l'intérieur d'un tube, mobile en translation le long de l'axe longitudinal, de moyens d'entrainement du piston, le tube comportant à chacune de ses extrémités respectivement deux tubulures d'amenée de liquide et deux tubulures de sortie de liquide. Chaque tubulure est munie d'une vanne, la vanne d'une tubulure d'arrivée située à une extrémité du tube et la vanne d'une tubulure de sortie située à l'extrémité opposée du tube étant alternativement ouvertes et fermées, tandis que la vanne de l'autre tubu lure d'arrivée et la vanne de l'autre tubulure de sortie sont alternativement fermées et ouvertes. The invention relates to a volumetric dispenser for liquids, consisting of a hollow cylindrical tube with a longitudinal axis, closed at both ends, of a piston placed inside a tube, movable in translation along the longitudinal axis, of means for driving the piston, the tube comprising at each of its ends respectively two liquid supply pipes and two liquid outlet pipes. Each tubing is provided with a valve, the valve of an inlet tubing located at one end of the tube and the valve of an outlet tubing located at the opposite end of the tube being alternately open and closed, while the valve of the other inlet pipe and the valve of the other outlet pipe are alternately closed and open.

Le piston est constitué d'un noyau de fer doux enrobé dans un barreau en matière non magnétique. Les moyens d'entrai- nement du piston sont constitués par un électro-aimant disposé à l'extérieur du tube et ils comportent des moyens d'actionnement.The piston consists of a soft iron core encased in a bar of non-magnetic material. The means for driving the piston consist of an electromagnet disposed outside the tube and they comprise actuating means.

Les moyens d'actionnement de l'électro-aimant sont constitués par un vérin pneumatique. Le tube est composé d'une matière non magnétique. En outre, un joint central d'étanchéité est situé entre le tùbe et le barreau d'enrobage du noyau de fer doux. Selon un mode de réalisation, une extrémité du tube est disposée une butée et à l'extrémité opposéeest disposée une- butée réglable dont la fonction est de modifier la longueur de la course du piston et donc le volume de liquide délivré. Les tubulures d'arrivée proviennent d'une conduite d'arrivée commune de liquide et les tubulures de départ se rejoignent pour former une conduite de départ commune.The actuating means of the electromagnet are constituted by a pneumatic cylinder. The tube is made of a non-magnetic material. In addition, a central seal is located between the tube and the coating rod of the soft iron core. According to one embodiment, one end of the tube is arranged a stop and at the opposite end is arranged an adjustable stop whose function is to modify the length of the piston stroke and therefore the volume of liquid delivered. The inlet pipes come from a common liquid inlet pipe and the outlet pipes join to form a common start pipe.

L'invention concerne en outre un procédé pour la distribution d'un volume déterminé de liquide au moyen d'un tel doseur. On ouvre une vanne d'arrivée et la vanne de sortie située du côté opposé du tube, on déplace le piston depuis sa position extrême du coté de l'extrémité à laquelle parvient la tubulure d'arrivée comportant la vanne ouverte, jusqu'à sa position extrême opposée, du côté de 1' extrémité à laquelle parvient la tubulure de sortie comportant la vanne ouverte, puis on ferme les vannes et on ouvre les vannes situées sur la tubulure d'arrivée et la tubulure de sortie opposées, et on déplace le piston depuis l'extrémité de sortie vers l'extrémité d'arrivée. The invention further relates to a method for dispensing a determined volume of liquid by means of such a metering device. We open an inlet valve and the outlet valve located on the opposite side of the tube, we move the piston from its extreme position on the side of the end to which the inlet manifold comprising the open valve reaches, until its opposite extreme position, on the side of the end at which the outlet manifold comprising the open valve reaches, then the valves are closed and the valves situated on the opposite inlet manifold and outlet manifold are opened, and the piston from the outlet end to the inlet end.

L'invention est illustrée plus en détail dans la suite de la description en référence à la planche de dessins an nexée, dans laquelle la figure unique es-t une représentation en coupe schématique du doseur selon l'invention. The invention is illustrated in more detail in the following description with reference to the attached drawing board, in which the single figure is a schematic sectional representation of the dispenser according to the invention.

Le doseur volumétrique 1 représenté sur la figure est constitué d'un tube 2 cylindrique, creux, d'axe longitudinal XX, fermé à ses deux extrémités 3,4. Ce tube 2 est réalisé en un matériau non magnétique, de préférence en une matière résistante au liquide L qui se trouve à l'intérieur 5 du tube. A l'intérieur. 5 du tube 2, se trouve un piston 6 constitué d'un noyau de fer doux 7 enrobé dans un barreau 8 de matière synthétique non magnétique. De préférence, le noyau 7 est cylindrique et le barreau 8 est lui aussi cylindrique. La fonction du barreau 8 d'enrobage est de protéger le noyau de fer doux 7 des attaques chimiques du liquide L. Le noyau 7 est entrainé par un électroaimant 9 disposé à l'extérieur du tube 2. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'électro-aimant 9 est cylindrique, creux et mobile le long de l'axe XX.Il entraîne le noyau 7 de fer doux qui, lui aussi, est mobile le long de l'axe XX.The volumetric metering device 1 shown in the figure consists of a cylindrical, hollow tube 2 with a longitudinal axis XX, closed at its two ends 3,4. This tube 2 is made of a non-magnetic material, preferably a material resistant to the liquid L which is inside 5 of the tube. Inside. 5 of the tube 2, is a piston 6 consisting of a soft iron core 7 embedded in a bar 8 of non-magnetic synthetic material. Preferably, the core 7 is cylindrical and the bar 8 is also cylindrical. The function of the coating rod 8 is to protect the soft iron core 7 from chemical attacks by the liquid L. The core 7 is driven by an electromagnet 9 disposed outside the tube 2. According to a preferred embodiment of the invention, the electromagnet 9 is cylindrical, hollow and mobile along the axis XX.It drives the core 7 of soft iron which, too, is mobile along the axis XX.

L'électro-aimant 9 est lui-même mu au moyen dTun vérin pneumatique 10.The electromagnet 9 is itself moved by means of a pneumatic cylinder 10.

A chacune de ses extrémités 3,4, le tube 2 comporte une tubulure d'amenée, respectivement 11,12 et une tubulure de sortie, respectivement 13,14. Chaque tubulure 11,12, 13;14 est munie d'une vanne, respectivement 15,16,17,18. Par exemple les vannes 15,16,17 et.18 sont des vannes électromagnétiques.At each of its ends 3, 4, the tube 2 comprises a supply pipe, respectively 11.12 and an outlet pipe, respectively 13.14. Each pipe 11, 12, 13; 14 is provided with a valve, respectively 15, 16, 17, 18. For example, the valves 15, 16, 17 and 18 are electromagnetic valves.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le noyau 7 de fer enrobé par le barreau 8 est muni d'un joint central d'étanchéité 19, qui peut etre torique-, et qui doit être résistant chimiquement au liquide L. Enfin, des moyens de guidage 20 sont placés entre le barreau 8 et la paroi interne 21 du tube 2.According to one embodiment of the invention, the iron core 7 coated by the bar 8 is provided with a central sealing gasket 19, which can be toroidal, and which must be chemically resistant to the liquid L. Finally, guide means 20 are placed between the bar 8 and the internal wall 21 of the tube 2.

Une première butée 22 fixe est disposée à l'extrémité fermée 3 du tube, tandis qu'une seconde butée 23 mobile est disposee à l'extrémité fermée opposée 4 du tube 2. La butée mobile 23 est réglable et permet d'augmenter ou de diminuer la course du barreau 7 le long de son axe longitudinal XX. Le volume du liquide L déplacé par le piston 6 est donc réglable par la butée mobile 23.A first fixed stop 22 is disposed at the closed end 3 of the tube, while a second movable stop 23 is disposed at the opposite closed end 4 of the tube 2. The mobile stop 23 is adjustable and allows to increase or decrease the stroke of the bar 7 along its longitudinal axis XX. The volume of the liquid L displaced by the piston 6 is therefore adjustable by the movable stop 23.

Enfin, chaque tubulure d'arrivée 11,12 provient d'une conduite d'arrivée 24 commune de liquide et les tubulures de départ 13,14 se rejoignent pour former une conduite de départ 25 commune.Finally, each inlet pipe 11,12 comes from a common inlet pipe 24 for liquid and the outlet pipes 13,14 meet to form a common outlet pipe 25.

Le fonctionnement du doseur volumétrique 1 selon l'invention est le suivant
On ouvre une vanne d'arrivée 16 et la vanne de sortie 17 du côté opposé du tube 2.The operation of the volumetric dispenser 1 according to the invention is as follows
An inlet valve 16 and the outlet valve 17 are opened on the opposite side of the tube 2.

L'espace situé entre l'extrémité 4 située du côté de la vanne d'arrivée 16 ouverte se remplit de liquide, le piston 6 étant déplacé depuis l'extrémité 4 vers l'extrémité 3 du tube. Par contre, l'espace situé entre l'extrémité 3 située du côté de la vanne de sortie 17 ouverte se vide du liquide. En fin de course du piston 6 qui vient buter contre la butée 3, on ferme les vannes 16 et 17 et on ouvre les vannes 15 et 18 opposées. On déplace le piston 6 en sens inverse et le processus se répète. The space between the end 4 located on the side of the open inlet valve 16 is filled with liquid, the piston 6 being moved from the end 4 towards the end 3 of the tube. On the other hand, the space situated between the end 3 situated on the side of the open outlet valve 17 is emptied of the liquid. At the end of the stroke of the piston 6 which abuts against the stop 3, the valves 16 and 17 are closed and the opposite valves 15 and 18 are opened. The piston 6 is moved in the opposite direction and the process is repeated.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 - Doseur volumétrique pour liquides, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tube (2) cylindrique creux, d'axe longitudinal XX, fermé à ses deux extrémités (3,4), d'un piston (6) disposé à l'intérieur (5) du tube (2), mobile en translation le long de l'axe longitudinal 1 - Volumetric metering device for liquids, characterized in that it consists of a hollow cylindrical tube (2), of longitudinal axis XX, closed at its two ends (3,4), of a piston (6) arranged inside (5) of the tube (2), movable in translation along the longitudinal axis XX, de moyens d'entraînement (9) du piston (6), le tube (2) comportant à chacune de ses extrémités (3,4) respectivement deux tubulures (11,12) d'amenée de liquide et deux tubulures (13,14) de sortie de liquide, chaque tubulure (11,12,13,14) étant munie d'une vanne (15,16,17,18), la vanne (16) d'une tubulure d'arrivée (12) située à une extrémité (4) du tube (2) et la vanne (17) d'une tubulure de sortie (13) située à l'extrémité (3) opposée du tube (2) étant alternativement ouvertes et fermées, tandis que la vanne (15) de l'autre tubulure d'arrivée (11) et la vanne (16) de l'autre tubulure de sortie (14) sont alternativement fermées et ouvertes.XX, drive means (9) of the piston (6), the tube (2) comprising at each of its ends (3,4) respectively two pipes (11,12) for supplying liquid and two pipes (13 , 14) for liquid outlet, each tube (11,12,13,14) being provided with a valve (15,16,17,18), the valve (16) with an inlet tube (12) located at one end (4) of the tube (2) and the valve (17) of an outlet pipe (13) located at the opposite end (3) of the tube (2) being alternately open and closed, while the valve (15) of the other inlet pipe (11) and the valve (16) of the other outlet pipe (14) are alternately closed and open. 2 - Doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (6) est constitué d'un noyau (7) de fer doux enrobé dans un barreau (8) en matière non magnétique, les moyens d'entraînement (9) du piston (6) sont constitués parn électro-aimant (9).disposé à l'extérieur du tube (2) et ils comportent des moyens d'actionnement (1 O) .  2 - Doser according to claim 1, characterized in that the piston (6) consists of a core (7) of soft iron coated in a bar (8) of non-magnetic material, the drive means (9) of the piston (6) are constituted by an electromagnet (9) .disposed outside the tube (2) and they comprise actuating means (1 O). 3 - Doseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (10) de l'électro- aimant (9) sont constitués par un vérin pneumatique. 3 - Metering device according to claim 2, characterized in that the actuating means (10) of the electromagnet (9) are constituted by a pneumatic cylinder. 4 - Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube (2) est composé d'une matière non magnétique. 4 - Metering device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the tube (2) is composed of a non-magnetic material. 5 - Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en -ce qu'il comporte un joint central d'étanchéité (19) situé entre le tube (2) et le barreau (8) d'enrobage du noyau (7) de fer doux. 5 - Metering device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a central sealing gasket (19) located between the tube (2) and the bar (8) for coating the core ( 7) soft iron. 6 - Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte à une extrémité (3) du tube (2) une butée (22) et à l'extrémité opposée (4) une butée (23) réglable dont la fonction est de modifier la longueur de la course du piston (7) et donc le volume de liquide L délivré. 6 - Metering device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises at one end (3) of the tube (2) a stop (22) and at the opposite end (4) a stop (23 ) adjustable whose function is to modify the length of the piston stroke (7) and therefore the volume of liquid L delivered. 7 - Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les tubulures d'arrivée (11,12) proviennent d'une conduite d'arrivée commune (24) de liquide et que les tubulures de départ (13,14) se rejoignent pour former une conduite de départ (25) commune. 7 - Metering device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the inlet pipes (11,12) come from a common inlet pipe (24) of liquid and that the outlet pipes (13 , 14) meet to form a common starting pipe (25). 8 - Procédé pour la distribution d'un volume déterminé de liquide au moyen d'un doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on ouvre une vanne d'arrivée (16) et la vanne de sortie (17) située du côté opposé du tube (2), on déplace le piston (7) depuis sa position extrême du côté de l'ex- trémité (4) à laquelle parvient la tubulure d'arrivée (12) comportant la vanne (16) ouverte, jusqu'à sa position extrême opposée, du côté de l'extrémité (3) à laquelle parvient la tubulure de sortie (13) comportant la vanne (17) ouverte, puis on ferme les vannes (16 et 17) et on ouvre les vannes (15 et 18) situées sur la tubulure d'arrivée (11) et la tubulure de sortie (14) opposées, et on fait déplacer le piston depuis l'extrémité (3) vers l'extrémité (4).  8 - Method for dispensing a determined volume of liquid by means of a metering device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that one opens an inlet valve (16) and the valve outlet (17) located on the opposite side of the tube (2), the piston (7) is moved from its extreme position on the side of the end (4) to which the inlet manifold (12) comprising the valve reaches (16) open, to its opposite extreme position, on the side of the end (3) to which the outlet pipe (13) with the valve (17) open, then the valves (16 and 17) are closed and the valves (15 and 18) located on the opposite inlet manifold (11) and the outlet manifold (14) are opened, and the piston is moved from the end (3) to the end (4) .
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