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La présente invention a pour objet un dispositif pour l'intro duction dosée d'un agent dans une canalisation principale. Elle vise en outre une application particulière de ce dispositif.
Le dispositif suivant l'invention est essentiellement remar- quable en ce qu'entre la canalisation principale et le réservoir renfermant l'agent il est prévu une pompe à vis de type connu, comportant une broche en forme de vis à filet unique, qui tourne sur elle-même dans un écrou fixe à deux filets en roulant de façon excentrée dans cet écrou, mais en restant fixe dans le sens axial, le pas du filet de la broche étant la moitié de celui de l'écrou.
Le fonctionnement sans à-coup de la. pompe à vis précitée permet d'utiliser le dispositif suivant l'invention plus particuliè-
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rement pour amener une boue d'agent auxiliaire de filtration dans un 'liquide ' à filtrer. Il est même possible d'introduire un agent filtrant abrasif, tel que le kieselguhr, sans que la pompe subisse de ce fait une usure notable...
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux- comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.
La figure unique de ce dessin montre une forme d'exécution possible d'une disposition suivant l'invention, partie en vue latérale et partie en coupe.
Dans cette figure la référence 11 désigne une canalisation dans laquelle un liquide s'écoule en direction de la flèche P.
Cette canalisation 11 constitue une canalisation principale dans laquelle on doit introduire en quantité dosée un agent 12. Cet agent 12 se trouve dans un réservoir 13, lequel est monté de façon non représentée au-dessus de la canalisation 11. Ce réservoir -comporte dans son fond une ouverture de sortie 14. Entre cette ouverture'14 et une ouverture correspondante 15 de la. paroi de la canalisation 11 est disposée une pompe à vis 16, de type connu, qui constitue une liaison entre le réservoir 13 et ladite canali- sation 11.
La pompe à vis 16 comporte un carter 18 boulonné au réservoir 13 et à une pièce de raccordement 17 de la canalisation Il. Dans ce carter est fixé un écrou 19 à deux filets. A l'intérieur de l'écrou 19 est disposée une broche 20 en forme de vis à filet unique, dont le pas de filetage est la moitié de celui de l'écrou 19. Comme on peut le voir sur le dessin, les profils des filets de l'écrou 19 et de la broche 20 se correspondent. De plus le -diamètre extérieur de la broche 20 est déterminé par rapport au diamètre, intérieur de l'écrou 19 de telle manière que celle-ci soit au contact de l'écrou suivant des lignes fermées qui entourent
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la. broche, le timbre de. ces lignes dépendant de la longueur axiale de l'arbre et de l'écrou.
Les lignes de contact précitées consti- tuent des lignes d'obturation qui, aussi longtemps que la broche 20 reste immobile, empêchent tout passage de liquide de la condui- te 11 au réservoir 13 et inversement. La broche 20 n'est guidée dans le sens radial que par l'écrou 19 et n'est pas soutenue par des paliers additionnels. L'écrou 19 est avantageusement fait en une matière souple et élastique du genre du ca.outchouc, tandis que la broche 20 peut être réalisée en métal.
L'une des extrémités de la broche 20 s'engage à l'intérieur du réservoir 13 et est reliée par un accouplement universel 21, avec un arbre d'entrânement 22. L'accouplement 21 est par exemple constitué par deux disques métalliques 23 entre lesquels est vul- canisé un cylindre 24 en caoutchouc relativement mou, qui permet une position oblique d'un angle déterminé de l'arbre 22 par rap- port à la broche 20.
L'extrémité supérieure de l'arbre 22 est reliée par un accouplement 25, de construction analogue, avec l'arbre de sortie 2@ d'un ensemble 27 comportant un. moteur et un mécanisme d'en- @ @ages; cet ensemble est disposé au-dessus du réservoir 13 de façon à se trouver en tout état de cause plus haut que le niveau de l'agent 12. A l'ensemble moteur 27 est associé un régulateur 28 qui permet de faire varier la vitesse angulaire de l'arbre 26 entre zéro et un maximum approprié à l'aide d'un organe de commande 29. Le régulateur 28 peut encore être réalisé de manière à com- mander automatiquement de façon intermittente la. marche et l'arrêt de l'ensemble moteur d'après un programme de temps réglable déterminé à l'avance.
L'axe de la broche 20 est disposé vertica- lement et celui de l'arbre d'entraînement 22 est au moins à peu près vertical.
A l'ensemble moteur 27 est encore associé un autre arbre 30 qui plonge dans le réservoir 13 et qui porte un organe agitateur 31.
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Le dispositif décrit s'utilise et fonctionne comme ci-après . Lorsque l'arbre de sortie 26 de l'ensemble moteur 27 tourne, la broche 20 est également entraînée en rotation par l'arbre 22, en étant toutefois retenue à l'encontre de tout déplacement axial par les arbres 22 et 26 eux-mêmes et par les accouplements .21 et 25. L'axe de la broche 20 est toujours décentré par rapport à celui de l'écrou 19. Tout en tournant sur elle-même la broche 20 roule à l'intérieur de l'écrou 19, l'axe de cette broche se dé- plaçant lui-même autour de l'axe de l'écrou en sens inverse de la rotation de l'arbre 22.
Les lignes de contact entre la broche 20 et l'écrou 19 se déplacent ainsi constamment du haut vers le bas ce qui réalise une action de pompage régulière dans cette même direction, qu' on peut comparer avec celle d'une pompe à piston de diamètre déterminée mais à course infinie. La pompe 16 refoule' par conséquent sans'a-coup l'agent 12 du réservoir 13 dans la con- duite 11. Si l'on inversait le sens de rotation de la roue 22, le refoulement se produirait de bas en haut.
Le débit de la pompe 16 est proportionnel à la vitesse angu- laire de la broche 20, ce qui permet de doser exactement la quan- tité de l'agent12 injecté dans la canalisation 11. La pompe 16 fonctionne de façon parfaite même s'il règne une surpression dans la canalisation 11. Le contact permanent entre la broche 20 et l'écrou 19 suivant au moins une ligie sans fin empêche également que le liquide de la conduite 11 ne remonte dans le réservoir 13, que la pompe 16 soit en marche ou à l'arrêt. Cela rend inutile tout clapet anti-retour entre la canalisation 11 et le réservoir 13.
Comme l'arbre d'entraînement 22 traverse le réservoir 13 à peu près verticalement et comme aussi l'ensemble moteur 27 est disposé au-dessus du niveau de l'agent 12, il est inutile de pré- voir pour cet arbre 22 toute espèce de presse-étoupe ou autre dispositif d'étanchéité.
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Un avantage de la pompe à vis décrite réside en ce que celle- ci permet de refouler même des matières abrasives sans subir de ce fait une usure appréciable. Le dispositif décrit est par conséquent particulièrement approprié pour introduire des quantités dosées de boue d'un agent auxiliaire de filtration dans un liquide à filtrer, cet agent filtrant pouvant être du kieselguhr abrasif. Pareille chose ne serait pas possible si. au lieu de la pompe à vis 16, on prévoyait une pompe à piston tournant telle qu'une pompe à engrenages% laquelle serait rendue inutilisable en un temps rela- tivement court par l'usure provoquée par l'agent en question.
On a déjà proposé des dispositifs dans lesquels il est prévu, au lieu de la pompe à vis 16 sus-décrite, une pompe à membrane ou une pompe à piston avec piston à mouvement alternatif. Ces dispo- sitifs sont toutefois peu appropriés à l'injection d'un agent au- xiliaire de filtration car le refoulement se fait par à-coups, ce ce qui a pour effet de troubler en permanence le processus de filtra. gea Cet inconvénient est totalement évité avec le dispositif dé- crit, puisque le refoulement par la pompe à vis 16 s'effectue dans à-coup et sans provoquer de vibration du liquide à filtrer.
Il n'y a lieu de prévoir l'organe agitateur 31 que lorsque l'agent 12 est constitué par une boue à particules insolubles, par exemple par un agent filtrant. Cet organe agitateur 31 sert alors à empêcher une décantation par particules insolubles.
Au lieu des accouplements 21 et .23 sus-décrits on pourrait également prévoir des joints de cardan. Il serait également pos- sible de relier la broche à vis 20 avec l'arbre de sortie de l'en- semble moteur 27 par le moyen d'un arbre flexible, auquel cas il ne serait besoin d'aucun accouplement.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré- cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nul- lement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en rem- plaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équiva- lents.