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Perfectionnement dans les installations d'allmentation en liquide pour circulation de liquides sous pression.
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La présente invention concerne la circulation d'un li- quide et elle convient bien, sous sa forme la plus appropriée, pour assurer la circulation sous pression de divers liquides, par exemple pour la commande de tourelles d'artillerie, de portes de lancement de bombes, de châssis de véhicules ou de trains d'at- terrissage, d'appareils de levage ou de translation, de disposi- tifs de graissage de moteurs, de dispositifs d'alimentation en combustible liquide, et pour d'autres buts analogues.
En ce qui concerne les appareils actuels, on sait que l'on peut assurer une surpression en employant, pour les pompes ro- tatives, des rotors munis d'ailettes ou de palettes ayant pour but d'augmenter l'écoulement du côté aspiration, mais l'addition de ces dispositifs à une pompe entraîne des dérangements mécaniques et augmente le prix de revient, ainsi que les frais d'entretien.
On a cherché en outre à produire la surpression en intro- duisant, dans le circuit approprié, des dispositifs accélérant l'écoulement du liquide, ces dispositifs complétant les dispositifs d'alimentation employés normalement, par exemple en utilisant des Venturis recevant du liquide fourni par des sources séparées d'ali- mentation en liquide sous pression.
Toutes ces tentatives antérieures ont entraîné divers inconvenients, en particulier la nécessité d'ajouter des circuits et des appareils mécaniques supplémentaires, de sorte qu'elles ne sont pas très applicables dans bien des domaines, tels que l'avia- tion et les cas analogues. De plus, l'utilisation de .filtres sur le côté aspiration de ces dispositifs connus a eu une réaction défavorable sur le fonctionnement de la pompe et elle a entraîné un ralentissement et des réactions qui contribuent à donner nais- sance à des poches d'air dans les circuits.
La présente invention peut être considérée comme étant un perfectionnement de l'invention décrite dans la demande paral- lèle des mêmes demandeurs intitulée "Procédé et dispositif perfec- tionnés pour désaérer des appareils à commande hydraulique 11 ,demande @
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qui vise, en plus d'un nouveau procédé de désaération, des dispo- sitifs qui, ainsi que les demandeurs l'ant constaté par des es- sais faits suivant la présente invention, permettant de suppri- mer tous les inconvénients mentionnes plus haut et rencontrés au cours des essais faits pour obtenir la vitesse d'écoulement effective maxima aans les circuits ou, en d'autres termes,
d'as- surer la production d'une surpression sans changements mécaniques apportés a la pompe et sans la necessité d'employer des surchar- geurs distincts et compliques ou des dispositifs équivalents.
La présente invention est donc caractérisée, en géné- ral, par l'utilisation d'un injecteur du côté aspiration ou ali- mentation de la pompe ou de la conduite de la pompe, pour produire une accélération dans l'écoulement du liquide à la pompe, de fa- çon à créer une pression positive à l'entrée dans la pompe.
Le mode préféré de mise en pratique de l'invention con- siste à disposer l'extrémité de retour du circuit approprié dans le tuyau d'aspiration de la pompe de façon à assurer le fonction- nement suivant le principe de Venturi, le liquide de retour com- plétant la vitesse d'écoulement du côté aspiration.
Pour que l'invention soit mieux comprise, on la da- crira maintenant en détail en se référant aux dessins ci-joints qui en représentent des modes de réalisation dont les figs. 1 et 2 sont des coupes verticales schématiques.
Dans le mode de réalisation représente dans la fig.l, si l'on suppose que la source d'alimentation est un réservoir principal, un tuyau 1 relié à ce réservoir alimente, par gravité ou sous pression, un récipient 2 dans lequel est logé un tuyau montant 3 dont une extrémité est reliee au côté aspiration d'une pompe rotative ou à double effet 4, un filtre 5 pouvant être monté dans ce tuyau, car on a constaté que, grâce à l'application de la présente invention, l'action de surpression obtenue est telle que le filtre peut être monté du côté aspiration de la pompe, ce qui est avantageux, ainsi qu'on le sait. Le ralentissement normal et les réactions normales sont également évités. Si on ledésire, le tuyau montant 3 peut s'engager directement dans le réservoir principal d'alimentation et le récipient 2 peut être supprime.
Le côté refoulement de la pompe 4 est relié par un tuyau 6 à l'appareil approprié qu'il s'agit d'alimenter en huile ou en autre liquide, et la partie d'extrémité 7 de retour ou de distribution de la tuyauterie est introduite dans le réservoir principal d'alimentation et passe excentriquement à l'intérieur de l'extrémité d'aspiration du tuyau d'entrée 3. On a constaté que cette disposition concentrique du tuyau de distribution 7 à l'intérieur du tuyau d'aspiration 3 assure à la pompe une action de-surpression tres notable, de sorte que la présente invention peut être considérée en général comme représentant l'utilisation de la vitesse de retour du liquide pour compléter l'énergie de la pompe en vue de produire une accelération dans l'écoulement du liquide vers la pompe.
En plus de l'avantage dû à la disposition du filtre 5, on a reconnu que la présente invention est très avanta- geuse en ce qu'elle permet d'alimenter divers circuits qui exigent une réaction sensiblement instantanée sur la pression du liquide, et l'on a constaté qu'elle permet effectivement d'éliminer les po- ches d'air et de contrebalancer la tendance au retard, à lilla- tion et la paresse dans le fonctionnement, par exemple lorsqu'il s'agit d'actionner des tourelles d'artillerie, des portes de lancement de bombes, des châssis de véhicules ou des trains d'atterrissage .d'avions, ou un dispositif quelconque à commande hydraulique.
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L'invention permet également d'éviter toute possibilité d'épuisement de la pompe en admettant qu'on dispose d'une source d'alimentation en liquide. Sous. ce rapport la présente invention permet d'effectuer la surpression au-dessus d'un vide poussé quel- conque, ce qui est particulièrement avantageux pour le fonction- nement aux hautes altitudes.
En ce qui concerne l'action du Venturi., on peut employer un type de venturi quelconque. Par exemple, le tuyau d'aspiration 3 peut avoir une embouchure évasée 8 et le tuyau de retour peut être conique en 9 par exemple ou avoir une autre forme de façon à déverser son contenu dans l'embouchure évasée. Si on le désire, un filtre 10 ou ayant une autre forme appropriée peut joindre le bord du cône au tuyau de retour. Toutefois, la construction du Venturi est totalement indépendante du but de la présente invention.
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, le tuyau montant décrit est logé dans un réservoir d'alimentation ou dans un récipient supplémentaire, mais il est bien entendu que ceci n'est qu'une ma- niere commode d'adapter la tuyauterie et parce que, si on le dési- re, le dispositif à Venturi peut être monté dans une position quel- conque du côté aspiration de la pompe. Par exemple, comme le montre la Fig. 2, le tuyau d'aspiration 3 peut être brisé de façon à présenter un dispositif de Venturi en 8 et en 9, ainsi qu'un branchement d'aspiration 10 portant la partie conique 9 qui s'en- gage dans la partie évasée 8, ce branchement pouvant être relié à une source d'alimentation quelconque fournissant le liquide de travail, c'est-à-dire qu'il n'est pas absolument nécessaire de mon- ter le Venturi 8 et 9 à l'intérieur de la màsse de liquide.
Sous ce rapport le tuyau 10 peut, comme le montre le dessin, plonger dans un compartiment de désaération 11 recevant le tuyau de retour 7 et étant produit par une cloison 12 qui sépare ce compartiment du ré- cipient 13, celui-ci contenant du liquide jusqu'à un niveau 17 suffisant pour couvrir le dispositif de Venturi, le compartiment 11 et le récipient 13 étant avantageusement formés par un seul cylin- dre divisé en deux chambres par la cloison 12. Un tuyau d'échap- pement d'air 16 partant de la cloison 12 se dirige vers le haut, pénètre dans le récipient 13 et porte un chapeau 14 percé d'un trou de fuite 14a pour l'échappement de l'air contenu dans le com- partiment 11, le récipient 13, étant ventilé par un chapeau ajouré 15. La présente invention peut donc comprendre des dispositifs servant à désaérer le liquide.
Un autre avantage de la présente invention consiste encore en ce qu'elle vise la création de dispositifs permettant de régler la surpression, en la faisant varier à l'infini, pour tout nombre de tours donné de la pompe. Par exemple, en réglant l'extrémité appropriée du tuyau d'échappement en position par rap- sort au tuya.u d'aspiration, comme le montre la fig. 2, dans la- quelle la partie 9 formant l'ajutage du Venturi est emmanchee sur le tuyau de retour 7 et assujettie dans sa position par un écrou 18. Ceci est-important parce que cela permet à la pompe, aussitôt qu'elle a commencé débiter, de maintenir une pression effective maxima proportionnelle à son nombre de tours.
Un autre avantage de la présente invention consiste en- core en ce que la surpression obtenue augmente automatiquement proportionnellement à une augmentation du nombre de tours de la pompe ou à la vitesse d'écoulement du liquide.
En outre, lorsqu'une pompe marche à peu près "à vide", par exemple lorsqu'il s'agit d'une pompe automatique à course
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variable, cette pompe est constamment graissée parce qu'une augmen- tation de pression produite par la surpression du côté aspiration est également obtenue sensiblement à la vitesse normale minima de la pompe ou à la vitesse normale minima d'écoulement du fluide.
Ceci supprime entièrement toute dépression à l'intérieur de la pompe ou de l'ensemble, ce qui permet de maintenir sous ression les presse-étoupes de la pompe ou de l'ensemble et d'empecher tou- te rentrée d'air.
L'application de la présente invention per.net de redui- re notablement les dimensions de la pompe et des tuyaux, ainsi que l'équipement auxiliaire par rapport à .ce qui est consideré actuellement comme étant essentiel pour assurer une bonne com- mande, cette réduction étant accompagnée d'une réduction de l'en- combrement et du poids et assurant une réaction nettement définie et immédiate relativement à ce qui est demandé à la pompe, quelle que soit l'altitude et quels que soient les autres facteurs qu'il a fallu prendre en considération jusqu'ici.
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Improvement in liquid fermentation installations for circulation of liquids under pressure.
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The present invention relates to the circulation of a liquid and it is well suited, in its most suitable form, for the circulation under pressure of various liquids, for example for the control of artillery turrets, launching doors. bombs, vehicle or landing gear frames, lifting or traveling apparatus, engine lubricating devices, liquid fuel feeders, and for other like purposes.
With regard to current devices, it is known that an overpressure can be ensured by using, for rotary pumps, rotors fitted with fins or vanes intended to increase the flow on the suction side, but the addition of these devices to a pump causes mechanical disturbances and increases the cost price, as well as the maintenance costs.
It has also been sought to produce the overpressure by introducing, into the appropriate circuit, devices accelerating the flow of the liquid, these devices supplementing the supply devices normally employed, for example by using Venturis receiving liquid supplied by separate sources of pressurized liquid supply.
All of these earlier attempts have led to various drawbacks, in particular the need to add additional circuits and mechanical devices, so that they are not very applicable in many fields, such as aviation and the like. . In addition, the use of filters on the suction side of these known devices has adversely affected the operation of the pump and has resulted in slowing down and reactions which contribute to the creation of air pockets. in the circuits.
The present invention can be considered as being an improvement of the invention described in the parallel application of the same applicants entitled "Improved method and device for deaerating hydraulically controlled apparatus 11, application @
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which aims, in addition to a new deaeration process, at devices which, as the applicants have observed by tests carried out according to the present invention, making it possible to eliminate all the drawbacks mentioned above and encountered during the tests made to obtain the maximum effective flow velocity in the circuits or, in other words,
to ensure the production of an overpressure without mechanical changes made to the pump and without the need to employ separate and complicated overloaders or equivalent devices.
The present invention is therefore characterized, in general, by the use of an injector on the suction or supply side of the pump or the pump line, to produce an acceleration in the flow of liquid at the pump. pump, so as to create a positive pressure at the inlet to the pump.
The preferred embodiment of the invention consists in placing the return end of the appropriate circuit in the suction pipe of the pump so as to ensure operation according to the principle of Venturi, the liquid of the pump. return supplementing the flow velocity on the suction side.
In order for the invention to be better understood, it will now be described in detail with reference to the accompanying drawings which show embodiments of which FIGS. 1 and 2 are schematic vertical sections.
In the embodiment shown in fig.l, if it is assumed that the power source is a main tank, a pipe 1 connected to this tank supplies, by gravity or under pressure, a container 2 in which is housed a riser pipe 3, one end of which is connected to the suction side of a rotary or double-acting pump 4, a filter 5 which can be fitted in this pipe, since it has been found that, thanks to the application of the present invention, the The overpressure action obtained is such that the filter can be mounted on the suction side of the pump, which is advantageous, as is known. Normal slowing down and normal reactions are also avoided. If desired, the riser pipe 3 can enter directly into the main supply tank and the container 2 can be omitted.
The discharge side of the pump 4 is connected by a pipe 6 to the appropriate device which is to be supplied with oil or other liquid, and the return or distribution end part 7 of the piping is introduced into the main supply tank and passes eccentrically inside the suction end of the inlet pipe 3. It has been observed that this concentric arrangement of the distribution pipe 7 inside the suction pipe 3 provides the pump with a very significant overpressure action, so that the present invention can be regarded in general as representing the use of the return velocity of the liquid to supplement the energy of the pump in order to produce an acceleration. in the liquid flow to the pump.
In addition to the advantage due to the arrangement of the filter 5, it has been recognized that the present invention is very advantageous in that it enables various circuits to be supplied which require a substantially instantaneous reaction to the pressure of the liquid, and it has been found that it effectively eliminates air pockets and counterbalances the tendency to delay, to flicker and laziness in operation, for example when it comes to actuating artillery turrets, bomb launch doors, vehicle frames or aircraft landing gear, or any hydraulically operated device.
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The invention also makes it possible to avoid any possibility of exhaustion of the pump by assuming that a source of liquid supply is available. Under. In this connection, the present invention allows the overpressure to be carried out above any high vacuum, which is particularly advantageous for operation at high altitudes.
As regards the action of the Venturi., Any type of Venturi can be used. For example, the suction pipe 3 can have a flared mouth 8 and the return pipe can be conical at 9 for example or have another shape so as to discharge its contents into the flared mouth. If desired, a filter 10 or other suitable shape can join the edge of the cone to the return pipe. However, the construction of the Venturi is completely independent of the aim of the present invention.
As mentioned above, the riser pipe described is housed in a supply tank or in an additional container, but it is understood that this is only a convenient way to adapt the piping and because, if desired, the Venturi device can be mounted in any position on the suction side of the pump. For example, as shown in Fig. 2, the suction pipe 3 can be broken so as to present a Venturi device at 8 and 9, as well as a suction connection 10 carrying the conical part 9 which engages in the flared part 8 , this connection being able to be connected to any power source supplying the working liquid, that is to say that it is not absolutely necessary to mount the Venturi 8 and 9 inside the mass of liquid.
In this respect, the pipe 10 can, as shown in the drawing, immerse in a deaeration compartment 11 receiving the return pipe 7 and being produced by a partition 12 which separates this compartment from the receptacle 13, the latter containing liquid. up to a level 17 sufficient to cover the Venturi device, the compartment 11 and the container 13 being advantageously formed by a single cylinder divided into two chambers by the partition 12. An air exhaust pipe 16 starting from the partition 12 goes upwards, enters the container 13 and carries a cap 14 pierced with a leakage hole 14a for the escape of the air contained in the compartment 11, the container 13 being ventilated by a perforated cap 15. The present invention can therefore include devices serving to deaerate the liquid.
Another advantage of the present invention also consists in that it aims at the creation of devices making it possible to adjust the overpressure, by varying it infinitely, for any given number of revolutions of the pump. For example, by adjusting the appropriate end of the exhaust pipe in position relative to the suction pipe, as shown in fig. 2, in which the part 9 forming the venturi nozzle is fitted on the return pipe 7 and secured in its position by a nut 18. This is important because it allows the pump, as soon as it has started to deliver, to maintain a maximum effective pressure proportional to its number of turns.
Yet another advantage of the present invention is that the overpressure obtained automatically increases in proportion to an increase in the number of revolutions of the pump or to the flow rate of the liquid.
In addition, when a pump runs roughly "empty", for example when it is an automatic pump with stroke
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This pump is constantly lubricated because an increase in pressure produced by the overpressure on the suction side is also obtained at substantially the minimum normal speed of the pump or the minimum normal flow speed of the fluid.
This completely eliminates any negative pressure inside the pump or assembly, which keeps the glands of the pump or assembly under pressure and prevents any entry of air.
The application of the present invention will significantly reduce the dimensions of the pump and tubing, as well as the ancillary equipment from what is presently considered essential to ensure good control. this reduction being accompanied by a reduction in size and weight and ensuring a clearly defined and immediate reaction to what is required of the pump, whatever the altitude and whatever the other factors. it had to be considered so far.