DISPOSITIF D'ASPIRATION A PLUSIEURS POMPES MULTI-PUMP SUCTION DEVICE
La présente invention concerne un dispositif d'aspiration comportant au moins deux pompes d'aspiration qui sont notamment capables de fonctionner simultanément en parallèle ou en série.The present invention relates to a suction device comprising at least two suction pumps which are in particular capable of operating simultaneously in parallel or in series.
Le nettoyage domestique, urbain ou industriel, peut être réalisé au moyen de dispositifs d'aspiration plus ou moins complexes. Mais quelle que soit la configuration retenue, il y a essentiellement deux paramètres à maîtriser, à savoir, le débit et la dépression. Ces caractéristiques fonctionnelles doivent être adaptées en fonction de l'application envisagée, et notamment, du produit à aspirer.Domestic, urban or industrial cleaning can be carried out using more or less complex suction devices. But whatever the configuration chosen, there are essentially two parameters to control, namely, the flow and the vacuum. These functional characteristics must be adapted according to the intended application, and in particular, the product to be vacuumed.
Or, les appareils traditionnels présentent l'inconvénient d'avoir des caractéristiques fonctionnelles figées, qui ne constituent qu'un compromis, pas forcément bien adapté à l'application envisagée. Ainsi, dans la pratique, on se retrouve souvent avec un dispositif d'aspiration sous-capacitaire en dépression et sur-capacitaire en débit, ou inversement.However, traditional devices have the disadvantage of having fixed functional characteristics, which are only a compromise, not necessarily well suited to the intended application. Thus, in practice, we often end up with a suction device with under-capacity in depression and over-capacity in flow, or vice versa.
Pour remédier à cette difficulté, il a été développé des dispositifs permettant de moduler les paramètres essentiels de l'aspiration. Ces dispositifs sont dotés de plusieurs pompes d'aspiration, notamment deux, qui sont montées sur un même collecteur de vide et qu'il est possible de faire fonctionner indifféremment en mode parallèle ou en mode série. Le passage d'un mode à l'autre est géré automatiquement par des moyens spécifiques tenant notamment compte de la pression interne. Le mode parallèle se caractérise par un débit fort et une dépression faible, tandis que le mode série se distingue par un débit peu élevé mais une dépression importante. Il est à noter que ces dispositifs d'aspiration sont, en outre, généralement dotés d'un
mode de fonctionnement individuel, c'est-à-dire n'impliquant la mise en oeuvre que d'une seule pompe, pour les applications ne nécessitant qu'une dépression et un débit relativement peu importants.To remedy this difficulty, devices have been developed which allow the essential parameters of the suction to be modulated. These devices are equipped with several suction pumps, in particular two, which are mounted on the same vacuum manifold and which it is possible to operate either in parallel mode or in serial mode. The transition from one mode to another is managed automatically by specific means taking into account the internal pressure in particular. The parallel mode is characterized by a strong flow and a low depression, while the serial mode is distinguished by a low flow but a significant depression. It should be noted that these suction devices are, moreover, generally equipped with a individual mode of operation, that is to say involving the implementation of only one pump, for applications requiring only a vacuum and a relatively small flow.
Ce type de dispositif d'aspiration présente toutefois l'inconvénient que les moyens de gestion automatique, utilisés pour gérer le mode de fonctionnement des pompes, sont excessivement complexes. Les répercussions en terme de coût sont alors importantes. De plus, cette complexité aussi bien structurelle que fonctionnelle nuit à la fiabilité de l'ensemble du dispositif d'aspiration.However, this type of suction device has the drawback that the automatic management means, used to manage the operating mode of the pumps, are excessively complex. The cost implications are then significant. In addition, this complexity, both structural and functional, affects the reliability of the entire suction device.
Aussi, le problème technique à résoudre, par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif d'aspiration comportant au moins deux pompes d'aspiration montées sur un même collecteur de vide, ainsi que des moyens de gestion automatique permettant de faire fonctionner lesdites pompes en parallèle ou en série, dispositif d'aspiration qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en étant significativement moins cher, tout en offrant une fiabilité sensiblement améliorée.Also, the technical problem to be solved, by the object of the present invention, is to propose a suction device comprising at least two suction pumps mounted on the same vacuum manifold, as well as automatic management means making it possible to operate said pumps in parallel or in series, a suction device which would avoid the problems of the state of the art by being significantly cheaper, while offering significantly improved reliability.
La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les moyens de gestion automatique comportent :The solution to the technical problem posed consists, according to the present invention, in that the automatic management means comprise:
- des premiers moyens de surveillance aptes à contrôler le débit de l'air refoulé à la sortie d'une première pompe,first monitoring means capable of controlling the flow rate of the air discharged at the outlet of a first pump,
- des seconds moyens de surveillance aptes à contrôler la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide,second monitoring means capable of controlling the air pressure inside the vacuum manifold,
- des moyens de distribution aptes, d'une part, à interrompre l'admission dans une seconde pompe de l'air en provenance du collecteur de
vide, et d'autre part, à permettre l'admission dans ladite seconde pompe de l'air en provenance de la première pompe, lesdits moyens de distribution étant aptes à être mis en oeuvre lorsque le débit de l'air à la sortie de la première pompe ainsi que la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide ont respectivement atteint des valeurs minimales prédéterminées.distribution means capable, on the one hand, of interrupting the admission into a second pump of air coming from the manifold of vacuum, and secondly, to allow admission into said second pump of air from the first pump, said distribution means being adapted to be implemented when the air flow at the outlet of the first pump and the air pressure inside the vacuum manifold have respectively reached predetermined minimum values.
Les pompes d'aspiration étant montées sur le même collecteur de vide, le dispositif d'aspiration selon l'invention fonctionne par défaut en mode parallèle. Par contre, dès qu'une chute de débit d'air est détectée à la sortie "refoulement " de la première pompe et qu'une baisse de pression d'air est décelée à l'intérieur du collecteur de vide, le dispositif passe en mode série de manière automatique.As the suction pumps are mounted on the same vacuum manifold, the suction device according to the invention operates by default in parallel mode. On the other hand, as soon as a drop in air flow is detected at the "discharge" outlet of the first pump and a drop in air pressure is detected inside the vacuum manifold, the device switches to serial mode automatically.
L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir des moyens de gestion automatique qui sont structurellement, mais aussi fonctionnellement, beaucoup plus simple. Cela signifie que leur coût est sensiblement moins élevé que celui de leurs homologues de l'état de la technique. La fiabilité du système se voit, par ailleurs, avantageusement améliorée.The invention as thus defined has the advantage of offering automatic management means which are structurally, but also functionally, much simpler. This means that their cost is significantly lower than that of their prior art counterparts. The reliability of the system is also advantageously improved.
La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.The present invention also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows, and which should be considered in isolation or according to all their possible technical combinations.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.
La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'aspiration conforme à l'invention, ledit dispositif comportant deux pompes d'aspiration fonctionnant en parallèle.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows with reference to the appended drawings which are given only by way of nonlimiting examples. Figure 1 is a schematic view of a suction device according to the invention, said device comprising two suction pumps operating in parallel.
La figure 2 constitue une vue similaire à celle de la figure 1, mais dans laquelle les deux pompes d'aspiration fonctionnent en série.Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, but in which the two suction pumps operate in series.
Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci, sans respect de l'échelle et de manière schématique.For reasons of clarity, the same elements have been designated by identical references. Similarly, only the essential elements for understanding the invention have been shown, and this, without respecting the scale and schematically.
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement un dispositif d'aspiration (1) qui comporte deux pompes d'aspiration (10, 20) montées sur un même collecteur de vide (30), via, respectivement, un premier conduit d'admission (11) pour la première pompe (10), et un second conduit d'admission (21) en ce qui concerne la seconde pompe (20), le collecteur de vide (30) est, quant à lui, doté d'un classique filtre (31). Le dispositif d'aspiration (1) est, par ailleurs, pourvu de moyens de gestion automatique (40) qui sont destinés à faire fonctionner les deux pompes d'aspiration (10, 20) suivant les besoins, soit en mode parallèle (figure 1), soit en mode série (figure 2) ; le fonctionnement en parallèle constituant le mode par défaut.Figures 1 and 2 schematically illustrate a suction device (1) which comprises two suction pumps (10, 20) mounted on the same vacuum manifold (30), via, respectively, a first intake duct (11 ) for the first pump (10), and a second intake duct (21) with regard to the second pump (20), the vacuum collector (30) is, for its part, provided with a conventional filter ( 31). The suction device (1) is moreover provided with automatic management means (40) which are intended to operate the two suction pumps (10, 20) as required, either in parallel mode (FIG. 1 ), or in serial mode (Figure 2); parallel operation constituting the default mode.
Conformément à l'objet de la présente invention, les moyens de gestion automatique (40) comportent tout d'abord des premiers moyens de surveillance (50) qui sont capables de contrôler le débit de l'air à la sortie de la première pompe (10). Les moyens de gestion automatique (40) sont, par ailleurs, pourvus de seconds moyens de surveillance (60) qui sont, quant à eux, en mesure de contrôler la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de
vide (30). Les moyens de gestion automatique (40) sont, en outre, dotés de moyens de distribution (70) qui sont aptes, d'une part, à interrompre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30), et d'autre part, à permettre l'admission dans ladite seconde pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10). L'ensemble est agencé de manière à ce que les moyens de distribution (70) puissent être mis en oeuvre lorsque le débit de l'air à la sortie de la première pompe (10) ainsi que la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide (30) ont respectivement atteint des valeurs minimales prédéterminées.In accordance with the object of the present invention, the automatic management means (40) firstly comprise first monitoring means (50) which are capable of controlling the flow of air at the outlet of the first pump ( 10). The automatic management means (40) are, moreover, provided with second monitoring means (60) which are, in turn, able to control the air pressure inside the manifold. empty (30). The automatic management means (40) are furthermore provided with distribution means (70) which are able, on the one hand, to interrupt the admission into the second pump (20) of air coming from the manifold. vacuum (30), and secondly, to allow admission into said second pump (20) of air from the first pump (10). The assembly is arranged so that the distribution means (70) can be implemented when the air flow rate at the outlet of the first pump (10) as well as the air pressure at the interior of the vacuum manifold (30) have respectively reached predetermined minimum values.
Selon une particularité de l'invention, les premiers moyens de surveillance (50) comportent un collecteur de refoulement (51) qui est doté d'un orifice d'échappement (52) donnant sur l'extérieur et sur lequel est monté un obturateur de refoulement mobile (53), formant soupape. Le collecteur de refoulement (51) communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10). L'obturateur de refoulement (53) est, quant à lui, maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une valeur de débit d'air prédéterminée.According to a feature of the invention, the first monitoring means (50) comprise a discharge manifold (51) which is provided with an exhaust orifice (52) leading to the outside and on which a shutter is mounted. mobile discharge (53), forming a valve. The discharge manifold (51) communicates with the discharge port (12) of the first pump (10). The discharge shutter (53) is kept closed by a spring tension corresponding to a predetermined air flow value.
Ainsi donc, conformément à la figure 1, lorsque le débit d'air est supérieur à cette valeur prédéterminée, l'obturateur de refoulement (53) reste ouvert. L'air qui est refoulé par la première pompe (10) s'échappe, par conséquent, du collecteur de refoulement (51) par l'orifice d'échappement (52). Par contre, lorsque le débit vient à chuter suffisamment, l'occulteur de refoulement mobile (53) se referme (figure 2). Cela signifie que le débit a atteint la valeur minimale prédéterminée. L'air refoulé par la première pompe (10) n'est plus en mesure de forcer le passage à travers l'orifice d'échappement (52), la tension de ressort étant alors trop forte.
Selon une autre particularité de l'invention, les seconds moyens de surveillance (60) comportent une chambre (61), dite motrice, qui communique avec le collecteur de vide (30) via un conduit (62) et dont le volume interne est variable. La chambre motrice (61) comporte, par ailleurs, une mise à l'air libre (63) dont l'orifice (64) est apte à être bouché hermétiquement par l'obturateur de refoulement (53) des premiers moyens de surveillance (50), lorsque ledit obturateur de refoulement (53) est fermé.Thus, in accordance with FIG. 1, when the air flow rate is greater than this predetermined value, the discharge shutter (53) remains open. The air which is discharged by the first pump (10) therefore escapes from the discharge manifold (51) through the exhaust port (52). On the other hand, when the flow rate drops sufficiently, the mobile discharge concealer (53) closes again (FIG. 2). This means that the flow has reached the predetermined minimum value. The air discharged by the first pump (10) is no longer able to force the passage through the exhaust orifice (52), the spring tension then being too strong. According to another feature of the invention, the second monitoring means (60) comprise a chamber (61), called a motor, which communicates with the vacuum collector (30) via a conduit (62) and whose internal volume is variable . The driving chamber (61) also comprises an air vent (63), the orifice (64) of which is capable of being hermetically sealed by the discharge shutter (53) of the first monitoring means (50 ), when said discharge shutter (53) is closed.
Ainsi donc, dès qu'il y a une dépression importante à l'intérieur du collecteur de vide (30), mais aussi dès que l'obturateur de refoulement (53) est fermé pour cause de débit insuffisant, le volume intérieur de la chambre motrice (61) diminue, matérialisant ainsi avantageusement le fait que la pression interne a atteint un niveau minimal prédéterminé.Thus, as soon as there is a significant vacuum inside the vacuum manifold (30), but also as soon as the discharge shutter (53) is closed due to insufficient flow, the interior volume of the chamber drive (61) decreases, thus materializing advantageously the fact that the internal pressure has reached a predetermined minimum level.
Dans cet exemple de réalisation, l'obturateur de refoulement mobileIn this exemplary embodiment, the mobile delivery shutter
(53) est constitué par un clapet qui est apte, en position fermée, à couvrir l'orifice (64) de la mise à l'air libre (63) des seconds moyens de surveillance(53) is constituted by a valve which is able, in the closed position, to cover the orifice (64) of the venting (63) of the second monitoring means
(60).(60).
Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de distribution (70) comportent un collecteur d'admission (80), qui est intercalé entre le collecteur de vide (30) et l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), ainsi qu'une vanne (90), qui est intercalée entre l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10) et l'orifice d'admission (22) de ladite seconde pompe (20). Le collecteur d'admission (80) est doté d'un obturateur d'admission mobile (81), formant soupape, qui est apte à interrompre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30). Cet obturateur d'admission (81) est maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une valeur de pression minimale déterminée. La vanne (90) est, quant à elle, en mesure de permettre
l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10).According to an advantageous characteristic of the invention, the distribution means (70) comprise an intake manifold (80), which is interposed between the vacuum manifold (30) and the intake orifice (22) of the second pump (20), as well as a valve (90), which is interposed between the delivery port (12) of the first pump (10) and the inlet port (22) of said second pump (20 ). The intake manifold (80) is provided with a movable intake shutter (81), forming a valve, which is capable of interrupting the admission into the second pump (20) of air coming from the vacuum manifold. (30). This intake shutter (81) is kept closed by a spring tension corresponding to a determined minimum pressure value. The valve (90) is able to allow the admission into the second pump (20) of air from the first pump (10).
Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, la vanne (90) comporte un orifice d'admission (91) qui communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10). La vanne (90) est également dotée d'un orifice d'échappement (92) qui communique avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20). La vanne (90) est, en outre, pourvue d'un obturateur de passage (93) qui est monté mobile en déplacement entre une position fermée, dans laquelle il obture l'orifice d'échappement (92), et une position ouverte, dans laquelle il libère ledit orifice d'échappement (92).In this particular embodiment, chosen only by way of example, the valve (90) has an inlet port (91) which communicates with the discharge port (12) of the first pump (10). The valve (90) also has an exhaust port (92) which communicates with the intake port (22) of the second pump (20). The valve (90) is, moreover, provided with a passage shutter (93) which is mounted movable in displacement between a closed position, in which it closes the exhaust orifice (92), and an open position, in which it releases said exhaust port (92).
Dans cet exemple de réalisation, l'orifice d'admission (91) de la vanne (90) communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10), via le collecteur de refoulement (51) auquel il est raccordé, par un premier conduit (101). Par ailleurs, l'orifice d'échappement (92) de la vanne (90) communique avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), via le collecteur d'aspiration (80) qui est, lui-même, relié audit orifice d'admission (22) par un second conduit (102). Enfin, l'obturateur de passage (93) est ici solidaire d'un tiroir (94) qui est monté mobile en translation axiale à l'intérieur de la vanne (90) et dont la mobilité est commandée par le déplacement d'une membrane déformable (65) faisant partie intégrante de la chambre motrice (61) des seconds moyens de surveillance (60) ; la membrane déformable (65) étant, bien entendu, solidaire du tiroir (94). Mais, selon une variante de réalisation, l'obturateur de passage pourrait, cependant, être solidaire d'un tiroir qui serait monté mobile en translation axiale à l'intérieur de d'une vanne et dont la mobilité serait commandée par le déplacement d'un classique piston dans la chambre motrice des seconds moyens de surveillance ; le piston serait alors, bien entendu, solidaire du tiroir.
Dans le mode de fonctionnement parallèle illustré à la figure 1, l'air qui est admis dans la première pompe (10) et celui qui est aspiré par la seconde pompe (20) proviennent du même endroit, à savoir, du collecteur de vide (30). La communication entre les deux pompes (10, 20) est coupée par la vanne (90), grâce à l'action de l'obturateur de passage (93) qui ferme hermétiquement l'orifice d'échappement (92). Les deux pompes (10, 20) fonctionnent par conséquent indépendamment l'une de l'autre. L'air expulsé par la première pompe (10) s'échappe par l'obturateur de refoulement (53), tandis que l'air puisé par la seconde pompe (20) s'évacuent directement vers l'extérieur au niveau de son orifice de refoulement (23). Ce type de fonctionnement reste opérationnel tant que le débit d'air reste supérieur à un seuil minimal prédéterminé ; seuil par rapport auquel sont calibrées les tensions de ressort respectives de l'obturateur de refoulement (53) et l'obturateur d'admission (81).In this exemplary embodiment, the inlet port (91) of the valve (90) communicates with the discharge port (12) of the first pump (10), via the discharge manifold (51) to which it is connected, by a first conduit (101). Furthermore, the exhaust port (92) of the valve (90) communicates with the intake port (22) of the second pump (20), via the suction manifold (80) which is itself -same, connected to said intake port (22) by a second conduit (102). Finally, the passage shutter (93) is here integral with a drawer (94) which is mounted movable in axial translation inside the valve (90) and whose mobility is controlled by the displacement of a membrane deformable (65) forming an integral part of the driving chamber (61) of the second monitoring means (60); the deformable membrane (65) being, of course, integral with the drawer (94). But, according to an alternative embodiment, the passage shutter could, however, be integral with a drawer which would be mounted movable in axial translation inside of a valve and whose mobility would be controlled by the movement of a conventional piston in the driving chamber of the second monitoring means; the piston would then, of course, be integral with the drawer. In the parallel operating mode illustrated in FIG. 1, the air which is admitted into the first pump (10) and that which is sucked in by the second pump (20) comes from the same place, namely, from the vacuum manifold ( 30). The communication between the two pumps (10, 20) is cut by the valve (90), thanks to the action of the passage shutter (93) which hermetically closes the exhaust orifice (92). The two pumps (10, 20) therefore operate independently of each other. The air expelled by the first pump (10) escapes through the discharge shutter (53), while the air drawn by the second pump (20) evacuates directly towards the outside at its orifice. discharge (23). This type of operation remains operational as long as the air flow rate remains above a predetermined minimum threshold; threshold with respect to which the respective spring tensions of the discharge shutter (53) and the intake shutter (81) are calibrated.
Si l'orifice d'admission (32) du collecteur de vide (30) vient, par exemple, à s'engorger au moins partiellement, le débit d'air va alors chuter au sein du dispositif d'aspiration (1). L'air refoulé par la première pompe (10) ne va plus être en mesure de compenser la tension de ressort de l'obturateur de refoulement (53). Ce dernier va, par conséquent, se refermer, empêchant ainsi l'évacuation de l'air par l'orifice d'échappement (52) du collecteur de refoulement (51). De manière sensiblement simultanée, et pour la même raison, l'obturateur d'admission (81) va également se fermer, coupant ainsi l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30). Mais, suite à la fermeture de l'obturateur de refoulement (53), l'orifice (64) de la mise à l'air libre (62) se voit obturé. La chambre motrice (61) est, de ce fait, uniquement en liaison avec le collecteur de vide (30) qui est en forte dépression à ce moment là. La pression interne de la chambre motrice (61) va donc chuter proportionnellement, de sorte que la membrane
déformable (65) va se déplacer vers l'intérieur, entraînant ainsi la translation du tiroir (94) et conséquemment l'ouverture de l'orifice d'échappement (92). La seconde pompe (20) est alors en mesure d'aspirer l'air en provenance de la première pompe (10). Les deux pompes (10, 20) fonctionnent alors en série, conformément à ce qui est illustré sur la figure 2.If the inlet orifice (32) of the vacuum manifold (30) becomes, for example, at least partially engorged, the air flow will then drop within the suction device (1). The air discharged by the first pump (10) will no longer be able to compensate for the spring tension of the discharge valve (53). The latter will therefore close, preventing the evacuation of air through the exhaust port (52) of the discharge manifold (51). In a substantially simultaneous manner, and for the same reason, the intake shutter (81) will also close, thereby cutting off the intake into the second pump (20) of air from the vacuum manifold (30). . However, following the closing of the discharge shutter (53), the orifice (64) of the venting (62) is closed. The driving chamber (61) is, therefore, only in connection with the vacuum collector (30) which is in high vacuum at this time. The internal pressure of the motor chamber (61) will therefore drop proportionally, so that the membrane deformable (65) will move inward, thus causing the translation of the drawer (94) and consequently the opening of the exhaust orifice (92). The second pump (20) is then able to draw in air from the first pump (10). The two pumps (10, 20) then operate in series, as illustrated in FIG. 2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.
Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown by way of examples, but it also includes all the technical equivalents and their combinations.