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Perfectionnements aux compresseursà pulsations
Cette invention est relative aux compresseurs dans lesquels l'aspiration et le refoulement du fluideà compri- mer sont produits par les pulsations d'une poche déformable, généralement en caoutchouc, qui est logée dans un récipient rigide dont elle fait varier la capacité en se gonflant et se dégonflant sous l'action d'un liquide alternativement ad- mis sous pression et évacué par un mécanisme de distribution automatique. De ce dernier dépend la bonne marche du compres- seur et il est donc important qu'il soit simple, robuste et pratiquement indéréglable.
Le but principal de la présente invention est de procurer un mécanisme de distribution possé- dant ces qualités et conçu de façon à commander positivement le renversement brusque de la soupape de distribution après chaque opération de remplissage et de vidange de la poche.
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Suivant cette invention, la soupape de distribution est commandée par une genouillère à ressort qui, lorsqu'elle est amenée à dépasser son point mort par un organe soumis aux variations du niveau du liquide dans la poche, se détend brusquement en déplaçant la soupape de façon à renverser le fonctionnement de l'appareil. De préférence, la genouillère agit sur la soupape par l'intermédiaire de l'organe soumis aux variations de niveau du liquide et cet organe consiste en une tige reliée à la poche et s'étendant axialement à travers celle-ci, tandis que la genouillère agit sur un pro- longement de,cette tige, à l'extérieur de la poche.
Une liai- son à mouvement perdu entre la soupape et la tige permet à cette dernière de coulisser jusqu'au point mort de la genouil- lère sans influencer la soupape qu'elle n'attaque positivement que pendant la partie de sa course produite par la détente de la genouillère. En outre, un flotteur fixé sur la tige compense le poids du mécanisme et la résistance du ressort de la genouillère pendant la course de remplissage de la po- che et freine la détente de la genouillère pendant la course de vidange pour que celle-ci puisse s'achever avant le ren- versement de la soupape. L'action qu'exerce sur cette dernière ' le liquide sous pression est avantageusement équilibrée par un piston et un balancier afin de ne pas gêner le fonctionne- ment du mécanisme.
Pour bien faire comprendre l'invention, on en décri- ra ci-après une forme de réalisation qui est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe verticale d'un compresseur à pulsations conforme à cette invention.
Sur ce dessin, 1 désigne le récipient rigide dans lequel est logée la poche déformable 2 dont les pulsations ont
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pour effet lorsqu'elle se dégonfle, d'aspirer de l'air dans le récipient par la soupape d'entrée d'air 3 et lorsqu'elle se gonfle, de comprimer cet air en le chassant par la tubulure de sortie 4 munie d'une soupape de retenue non représentée. Le liquide sous pression qui provoque ces pulsations, de l'eau par exemple, arrive par un tuyau 5 dans une chambre de pres- sion 6 séparée du récipient 1 par un bouchon étanche 7, dans lequel peut coulisser axialement la soupape de distribution 8.
Celle-ci comporte un petit plateau 9 qui, lorsque la soupape 8 est levée, ferme le conduit 10 par lequel l'eau sous pression se rend de la chambre 6 à l'intérieur de la poche 2 pour gonfler celle-ci, et un grand plateau 9' destiné à obturer, quand la soupape est abaissée, un conduit 11 par lequel l'eau s'échappe de la poche pour la dégonfler.
En vue d'expliquer le fonctionnement de l'appareil, on supposera comme le montre le dessin, que la poche 2 est vide d'eau et la soupape 8 abaissée, ce qui est le cas à la fin de la phase d'aspiration du compresseur. L'eau sous pres- sion pénètre par le conduit 10 dans la poche 2 qui se gonfle en comprimant entre elle et les parois du récipient 1 l'air contenu dans celui-ci, qui est ainsi chassé par la tubulure 4 à travers la soupape de retenue de celle-ci. Le fond de la poche soulève en même temps un plateau 12 auquel est fixée une tige 13 s'étendant axialement dans la poche jusqu'à la soupape 8, à laquelle la relie une goupille 14 susceptible de coulisser dans une boutonnière 15.
Cette tige 13 porte un flotteur 16 à l'intérieur de la poche et, à l'extérieur de celle-ci, elle se prolonge par un tube 17 qui la guide axialement en coulissant dans la tubulure de sortie d'air 4 dont il n'occupe pas toute la section.
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En montant sous la poussée du fond de la poche et du flotteur 16, la tige 13 et le tube 17 compriment deux ressorts
18 logés dans des branches latérales 19 de la tubulure 4, par l'intermédiaire de deux genouillères 20 dont un bras est en- gagé à rotule dans une encoche du tube 17 et l'autre bras peut coulisser dans la branche 19 en comprimant le ressort
18 contre un bouchon vissé 21. Ce premier mouvement de montée de la tige 13 n'est pas transmis à la soupape 8 en raison de la liaison à mouvement perdu constituée par la goupille 14 et la boutonnière 15, mais la goupille atteint le fond de la boutonnière au moment où les bras oscillants des genouillères, soulevés par la tige, se trouvent dans le prolongement l'un de l'autre, c'est-à-dire au point mort.
Aussi, lorsqu'au-delà de ce point mort les bras oscillants des genouillères se ren- versent vers le haut et poussent brusquement la tige 13 dans cette direction par suite de la détente des ressorts 18, la soupape8 est-elle soulevée positivement par la tige 13 et maintenue dans cette position par les ressorts. Le plateau de soupape 9 obture alors le conduit 10 tandis que le plateau 9' découvre le conduit 11 en permettant à l'eau de s'échapper de la poche 2. En même temps, sous l'effet de la dépression pro- duite dans le récipient 1 par le dégonflement de la poche 2, la soupape d'entrée d'air 5 s'ouvre en comprimant son ressort
22 et de l'air extérieur est aspiré à l'intérieur du récipient
1, tandis que la soupape de retenue de la tubulure 4 empêche l'air précédemment refoulé de revenir dans le récipient.
En se dégonflant, la poche cesse de supporter le plateau 12 qui tend à retomber par gravité avec la tige 13 et le tube 17, en abaissant les bras oscillants des genouillères 20 et en comprimant donc les ressorts 18. Tant qu'il reste une cer- taine quantité d'eau dans la poche, le flotteur 16 retarde
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ce premier mouvement de descente qui n'est d'ailleurs pas transmis à la soupape 8 grâce à la boutonnière 15, mais quand la poche est presque vide l'action du flotteur cesse, les genouillères 20 se renversent et la pression des ressorts 18 chasse brusquement vers le bas la tige 13 qui abaisse la sou- pape 8. L'eau sous pression afflue de nouveau dans la poche et le cycle des opérations se reproduit automatiquement.
Afin que la pression de l'eau sur le plateau de sou- pape 9 ne contrarie pas l'abaissement de la soupape 8, on l'équilibre au moyen d'un piston 23 présentant à l'eau sous pression la même surface que le plateau 9 et reportant cette pression de haut en bas sur le plateau 9' par l'intermédiaire d'un balancier 24. D'autre part, pour que l'on puisse éventuel- lement purger la poche 2 de l'air qui aurait pu s'y introduire, l'extrémité supérieure de la tige 13 est creuse et percée d'un petit trou 25 qui fait communiquer l'intérieur de la poche avec le tube 17 muni lui-même d'un bouchon amovible 26 par le- quel l'air peut s'échapper de la poche lorsque celle-ci se rem- plit d'eau.
Le fonctionnement régulier du compresseur peut être assuré aisément par un simple réglage de la tension des res- sorts 18 suivant la pression d'eau disponible, ce qui s'ob- tient en vissant ou dévissant plus ou moins les bouchons 21 aux extrémités des branches 19 de la tubulure 4. Par sa cons- truction simple et robuste et la régularité de son fonction- nement, le compresseur suivant l'invention convient parfaite- ment pour le pompage de la bière par l'air comprimé, ainsi que pour tous autres usages de l'air sous pression.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails d'exécution décrits et représentés à titre d'exemple et l'on pourrait modifier ces détails sans sortir de son cadre.