Demande.de brevet de la République
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pression, en particulier par l'air comprimé, le problème se pose
en général d'interrompre automatiquement l'arrivée du fluide moteur sous pression, au moyen d'une soupape d'arrêt, après que la pression de refoulement de la pompe a atteint une valeur déterminée. Si cette pression de refoulement diminue ensuite, l'arrivée du fluide moteur la commande de la pompe doit être rétablie automatiquement. On emploie déjà dans ce but des soupapes de commande dans lesquelles un organe de manoeuvre est alimenté, d'une part, par la pression
de refoulement de la pompe et, d'autre part, par le fluide moteur,
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différence des pressions, Aussi longtemps qu'on emploie ces soupapes de commande dans les pompes dont le fluide moteur est à une pression modérée, tandis que la pression de refoulement de la pompe est considérable, les dimensions de la soupape de commande sont relativement encombrantes car, malgré la petite dimension de la surface de l'organe de manoeuvre alimentée par la pression de refoulement de la pompe, on a besoin d'une surface relativement grande exposée au
fluide moteur afin de pouvoir provoquer le mouvement de l'organe
de manoeuvre et par conséquent la commande de la soupape d'arrêt,
au moyen du fluide moteur de commande, lorsque la pression de refoulement tombe en-dessous d'une pression minimale de valeur considérable, En outre, aussi bien dans les pompes à haute pression que dans les pompes dont la pression de refoulement est modérée, on obtient avec les soupapes de commande connues un effet défavorable dans les cas
où la pression du fluide moteur fluctue. Dans le cas où cette pression fluctue, le mouvement de l'organe de manoeuvre s'effectue avec des pressions de refoulement de la pompe variant de manière correspondante, car la manoeuvre est provoquée par la différence des pressions du fluide moteur et du fluide refoulé par la pompe.
L'invention a pour but de créer une soupape de commande pour pompes commandées par fluide sous pression, avec des dimensions extrêmement réduites, dont la soupape d'arrêt commandant l'arrivée
du fluide moteur sous pression à la commande de la pompe dépend dans une mesure moindre des variations de pression du fluide moteur. Suivant l'invention, ce but est atteint du fait que l'obturateur
de la soupape d'arrêt présente, du coté situé vers son siège, une surface de pression alimentée en permanence par le fluide moteur et délimite, du coté opposé à son siège, une chambre de pression, qui est en communication avec l'admission du fluide moteur par l'inter-
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ment de la pompe et, d'autre part, à la force d'un ressort ou à une pesée; cette chambre est munie d'une conduite de décompression. Dans une telle forme de construction, le mouvement de l'obturateur de la soupape d'arrêt est provoqué automatiquement par le fluide moteur sous pression, tandis que la pression de refoulement de la <EMI ID=4.1>
seulement ou sur les deux cotés de l'obturateur. La souoape déter-
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l'obturateur agit en fonction de la différence entre la pression de refoulement de la pompe et la force du ressert ou la pesée poussant : la soupape dans le sens de la fermeture, Si la force produite par la pression de refoulement de la pompe et agissant sur la soupape dans le sens de l'ouverture est prédominante, la soupape s'ouvre et livre passage au fluide moteur vers la chambre de pression et par conséquent vers le coté de l'obturateur opposé au siège, de sorte que, par suite de l'augmentation de la pression dans la chambre, l'obturateur se déplace vers sa position fermée et l'admission du fluide moteur à la pompe est interrompue. Dans le cas où entretemps,
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pe dans le sens de la fermeture prédomine et que la soupape se ferme, il se produit, par l'intermédiaire de la conduite de décompression, une chute de pression dans la chambre, de sorte que l'obturateur
de la soupape d'arrêt n'est plus alimenté que du c8té de son siège et est ainsi amenée en position ouverte, tandis que le fluide moteur sous pression arrive de nouveau à la pompe qui est ainsi remise en marche.
Dans les cas où l'on désire que l'arrivée du fluide
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de refoulement différentes et scit de nouveau rétablie lorsque ce différentes pressions de refoulement ne sont pas atteintes, suivant, une autre caractéristique de l'invention, la chambre de pression est raccordée au coté admission du fluide moteur, par l'intermédiaire de plusieurs soupapes chargées dans le sens de l'ouverture par la pression de refoulement de la pompe et s'ouvrant contre des résiliai* ces élastiques ou des pesées de grandeurs différentes ;
il est prévu en outre, dans la communication entre le coté admission du fluide moteur de la soupape de commande et les soupapes poussées dans le sens de l'ouverture par la pression de refoulement de la pompe, un organe de manoeuvre ouvrant une communication vers une ou plusieurs autres soupapes, De cette façon, un actionnement de l'organe de manoeuvre met en action, au choix, une soupape s'ouvrant sous une pression de refoulement de la pompe supérieure ou Inférieure. Ceci
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interrompue en cas de pression de refoulement supérieure ou inférieure, suivant que, par 1'actionnement de l'organe de manoeuvre, une soupape s'ouvrant contre la résistance d'un ressort, ou d'une pesée, supérieure ou inférieure détermine l'admission du fluide moteur à la pompe,
On peut simplifier la soupape de commande quand, suivant une autre caractéristique de l'invention, une conduite amenant le fluide moteur est, d'une part, en communication ouverte permanente avec la soupape s'ouvrant contre la résistance du ressort ou la
pesée supérieure et, d'autre part, quand cette conduite est en communication, par l'intermédiaire de l'organe de manoeuvre, avec
un branchement qui conduit le fluide moteur à une soupape s'ouvrant contre la force du ressort ou la pesée inférieure. Dans cette forme d'exécution, on utilise la circonstance que la soupape s'ouvrant
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rante quand un actionnement de l'organe de manoeuvre ouvre la communication entre le c3té admission du fluide moteur de la soupape de commande et la soupape s'ouvrant centre la résistance du ressort ou la pesée inférieure. Dans ce cas, l'arrivée du fluide moteur à la chambre de pression est toujours dégagée et à nouveau interrompue, uniquement par l'intermédiaire de la soupape s'ouvrant contre la résistance au ressort ou la pesée inférieure, dans le cas d'une pression de refoulement inférieure, même si la communication entre la soupape s'ouvrant contre la résistance du ressort ou la pesée ' supérieure et le coté admission du fluide moteur à la soupape de <EMI ID=10.1>
L'obturateur de la soupape de commande peut revêtir la forme d'un piston différentiel dont la plus grande surface de près-. sion se trouve du côté opposé au siège de l'obturateur et délimite
la chambre de pression mentionnée. Suivant l'invention, une forme
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à l'obturateur la forme d'une membrane chargée d'un ressort du coté opposé au siège et qui est amenée sur celui-ci en cas d'alimentation de ce coté par l'effort réuni de la pression et du ressort, de sorte que le passage du fluide moteur vers la commande de'la pompe est bloqué.
La chambre de pression qui, dans la position d'arrêt
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une décompression aussitôt que la pression de refoulement de la
pompe t�mbe. en-dessous de la valeur minimale prédéterminée et qu'un retour de l'obturateur dans sa position ouverte est nécessaire. La-conduite de décompression prévue à cet effet peut être commandée
par la ou les soupapes fonctionnant sous la dépendance de la pression
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longtemps que la pression de refoulement se situe en-dessous de la
-valeur minimale prédéterminée par la force du ressort ou la pesée agissant sur la ou sur les soupapes, mais que, par contre,, elle se ferme quand la pression de refoulement de la pompe a atteint la valeur désirée. Suivant l'invention, pour simplifier la construction, on adopte entretemps comme conduite de décompression un passage d'étranglement, ouvert en permanence, qui est suffisamment petit .. pour laisser monter la pression dans la chambre de pression, mais ' permet toutefois la purge de celle-ci après que l'admission du fluide moteur à la chambre est interrompue par la ou les soupapes dépendant de la pression de refoulement de la pompe.
Pour simplifier davantage la construction et atteindre des dimensions extrêmement réduites, le bord de la membrane est saisi
<EMI ID=14.1> tubulure faisant saillie en direction de la membrane et présente, perpendiculairement à la tubulure, le raccord pour la conduite d'admission du fluide moteur, tandis que l'autre partie du bottier, formant avec la membrane la chambre de compression et portant la
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un alésage la ou les soupapes avec leurs ressorts.
La ou les soupapes soumises à l'action de la pression
de refoulement de la pompe et commandant l'arrivée du fluide moteur <EMI ID=16.1>
Suivant l'invention, on obtient, d'une part, une exécution simple
du fait que un ou plusieurs alésages de la partie du bottier oomprenantla chambre de compression, munis aux deux extrémités d'un filet intérieur, reçoivent une vis creuse réglable appuyant, par l'intermédiaire d'une pièce de pression centrée dans celle-ci, sur un ressort agissant sur une bille de fermeture et d'autre part, par le fait que dans ces alésages, est vissée une douille qui forme le siège de la bille de fermeture et qui est traversée axialement par une
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refoulement de la pompe et dont l'autre extrémité pousse sur la bille de fermeture dont le siège forme la fermeture d'une chambre qui est
en communication, par des passages transversaux ménagés dans la paroi de la douille et par une gorge périphérique de celle-ci, avec un
canal prévu dans les parties du boîtier et débouchant dans la chambre de la partie du boîtier portant le siège de l'obturateur contenant
le fluide moteur affluent ; en outre, dans le passage débouchent des canaux disposés derrière le siège de la bille de fermeture, dans le sens d'écoulement du fluide moteur, et dont l'un est en liaison avec la chambre de compression, tandis que l'autre débouche dans l'atmosphère par le passage d'étranglement.
Il est avantageux, en particulier, pour le fonctionnement des pompes refoulant un liquide, que celles-ci soient arrêtées lorsque la quantité de liquide arrivant à l'aspiration de la pompe est infé-
<EMI ID=18.1> fisante de liquide à l'aspiration de la pompe aurait pour conséquence
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Pour éviter cet inconvénient, suivant une autre caractéristique de l'invention, la chambre de pression est en outre en communication
avec le cote admission du fluide moteur, par l'intermédiaire d'une
pièce d'arrêt agissant sous la dépendance de la pression dans la
1 conduite d'aspiration de la pompe. Avec une telle pièce d'arrêt, il est possible d'arrêter la pompe par une interruption de l'arrivée
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refoulement dépasse un ordre de grandeur déterminé ou est inférieur
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Suivant une autre particularité de -l'invention, pour
- pouvoir utiliser à volonté la soupape de commande pour le réglage <EMI ID=22.1>
dans la conduite de refoulement ou dans la conduite d'aspiration de celle-ci, l'organe d'arrêt dépendant de la'pression dans la conduite d'aspiration et/ou la ou les soupapes actionnées par la pression dan:
la conduite de refoulement peuvent être immobilisées en position fermée.
Dans l'exploitation des mines, le fluide à refouler,
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initiale ne règne dans la conduite d'aspiration de la pompe, c..
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conduite d'aspiration, .
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commande, la figure 2 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 1, où l'organe de commande pour l'amenée du fluide moteur à l'une ou l'autre soupape est déplacé.
La partie 1 du bottier forme en 2 le raccord pour une conduite amenant le fluide moteur cous pression à la pompe. Une
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qui conduite à une commande non représentée de la pompe alimentée par le fluide moteur, forme le siège 4 d'un obturateur revêtant la forme d'une membrane-5. La membrane 5 représente conjointement avec le siège 4.une soupape d'arrêt pour le fluide moteur.
Du coté situé vers: son siège, la membrane 5 est plus grande que la surface délimitée par celui-ci, de sorte que de ce
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en permanence par le fluide moteur, que la membrane se trouve dans la position ouverte représentée, dégageant le passage du fluide, ou qu'elle se trouve en position de fermeture, posée sur son siège 4. La surface de pression du coté de la fermeture de la membrane, en saillie au-dessus de la face du siège, a une dimension telle que
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sant sur le coté de la membrane 5 opposé à son siège 4.
Le ressort conique 6 se trouve dans une chambre de pression 7, formée par la partie 8 du boîtier et la membrane 5. La chambre 7 est mise en communication, par un canal 9 et des canaux
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épaulements, de la -partie 8 du boîtier et qui sont en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un canal 11 rétréci par un passage d'étranglement 12, Dans les alésages 10-10', sont vissées des douilles 13,13' dans lesquelles passent axialement des tiges poussoirs 14, 14' , Les c8tés extérieurs de ces poussoirs sont
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la pompe, amenée par des conduites, non représentées, raccordées aux ;
douilles 13 et 13'. Sous l'action de la pression de refoulement de la
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ture 15 et 15', qui sont poussées par des empilages de rondelles élastiques 16 et 16', par l'intermédiaire de pièces de pression 17
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communication par des passages transversaux 20 et 20' et des gorgés
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conduite 34, avec l'espace intérieur 23 de la partie 1 du bottier, situé du coté admission du siège 4, de sorte que la chambre 33 est toujours remplie de fluide moteur.
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35' d'un cône repose sur le siège 36.
L'empilage de rondelles élastiques 16 et 16' charge les billes 15 et 15' sous des efforts de fermeture différents, de
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que la bille 15'.
Aussitôt que la pression de refoulement agissant sur le poussoir 14 dépasse une valeur prédéterminée par la force de l'empilage de rondelles élastiques 16, l'effort de fermeture de
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la bille 15. Le fluide moteur s'écoule ainsi de la chambre 33 par le canal 22, la gorge périphérique 21, les passages transversaux
20 dans la chambre 19 de la douille 13 et de là, par l'alésage 10,
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aidé par l'effort du ressort conique 6, il pousse la membrane 5 sur son siège 4, de sorte que le passage du fluide moteur vers la pompe est interrompu, En même temps, une partie du fluide moteur venant de la chambre 19 s'écoulant vers l'alésage 10 s'échappe par le passage d'étranglement 12 et le canal 11 vers l'air libre, Comme
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de l'étroitesse du passage d'étranglement 12, la menbrane 5 est maintenue dans sa position de fermeture sur son siège 4, aussi longtemps que la pression de refoulement de la pompe est suffisamment grande pour que le poussoir 14 maintienne la bille 15 soulevée de son siège 18 et donc que la liaison de la chambre de pression 7 avec la chambre 23, de la partie 1 du bottier, contenant le fluide moteur, reste maintenue. C'est seulement quand la pression de refoulement de la pompe tombe sous la valeur prédéterminée par la force de 1'empi7,age de rondelles élastiques 16, que cette dernière force dépasse l'effort exercé par la pression de refoulement sur le poussoir 14
et que, par conséquent, la bille 15 retombe sur sun siège 18, qu'une
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canal de dérivation 9', l'alésage 10, le passage d'étranglement 12 et le canal 11. L'alimentation de la membrane 5 déplace celle-ci dans la position ouverte représentée, de sorte que le fluide moteur peut désormais s'écouler, par la tubulure 3, vers la commande de la pompe qui peut se remettre en marche.
Au cas où la pompe doit travailler avec une pression de refoulement plus faible, l'organe d'arrêt 35 se déplace de manière à soulever l'extrémité 35' du cône de son siège 36. De cette manière,
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SI maintenant le poussoir 14', par suite d'un dépassement de la pression de refoulement plus basse de la pompe, est déplacé axialement contre la résistance inférieure de la colonne de rondelles élastiques
16' et déplace la bille 15' de son siège 18', le fluide moteur par-
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par 1'alésage 10'., le canal de dérivation 9" et le canal 9, de sorte que la membrane 5 se déplace vers son siège 4 de la manière décrite et que l'écoulement du fluide moteur vers la pompe est interrompu. Cette Intervention ne survient toutefois maintenant que pour une pression de refoulement prédéterminée par la force de la colonne <EMI ID=46.1>
du poussoir 14, de la bille 15 et de.la colonne de rondelles 16.
La pompe peut par conséquent fonctionner avec des pressions de refoulement pouvant être modifiées à volonté.
Pour régler les différentes valeurs de la pression de refoulement pour lesquelles les opérations de commande décrites sent déclenchées, les alésages 10 et 10' reçoivent des vis creuses 24 et 24', formant des butées réglables pour les colonnes de rondelles
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Au cas où la pompe doit fonctionner indépendamment de la valeur de
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Afin de pouvoir régler également le passage du fluide moteur vers la commande de la pompe en fonction de la pression dans la conduite d'aspiration de celle-ci, la chambre 33 se trouve en communication, ouverte en permanence, par le canal 22, la gorge périphérique 21 et le canal 37, avec une chambre de pression 38 dans laquelle débouche un canal 26. Ce dernier est en communication ouverte permanente avec la chambre de pression 7, par l'alésage 10, le canal de dérivation 9' et le canal 9. Une membrane 27 ferme
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et 26, aussi longtemps qu'il règne par exemple une pression initiale dans une artère ouverte raccordée en 28 à la conduite d'aspiration de la pompe. La pression initiale régnant dans la conduite d'aspira-
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37, sur une face de pression 30 de la membrane 27, au-dessus de la face 31 du siège, exposée à l'action de ce fluide. Au cas toutefois où.la pression initiale diminue dans la conduite d'aspiration de la pompe, la force exercée, dans le sens d'un soulèvement de son siège 31, sur la membrane 37 par le fluide moteur est prédominante.
La. membrane 27 est donc soulevée de son siège 31 contre la force du ressort 29 et la pression initiale résiduelle régnant dans la conduite d'aspiration de la pompe, de sorte qu'il s'établit une
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le fluide moteur afflue à la chambre de pression 7 et que la membrane 5 se déplace vers sa position fermée. L'arrivée du fluide moteur à la commande de la pompe est donc interrompue en fonction de la pression régnant dans la conduite d'aspiration et la pompe s'arrête. Si une pression initiale s'établit à nouveau dans la conduite d'aspiration de la pompe, la membrane 27 ferme l'ouverture du canal 26 dans la chambre de pression 38. Il se produit maintenant une diminution de la pression dans la chambre 7, que le passage d'étranglement 12 et le canal 11 mettent en communication avec l'atmosphère, de sorte que la mambrane 5 est soulevée de son siège et que la pompe démarre à nouveau.
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ou à un réglage opportun de sa force, de déterminer la valeur de
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31 et la pompe arrêtée. On peut, par exemple, choisir pour le ressort
29 une force telle que la membrane 27 soit soulevée de son siège
31 lorsque, par suite d'une obstruction, il se produit une dépression plus prononcée dans la conduite d'aspiration de la pompe.
Dans le cas où la s upape de commande ne doit agir qu'en fonction de pressions différentes dans la conduite de refoulement de la pompe et qu'on doit renoncer à une manoeuvre en fonction de la pression régnant dans la conduite d'aspiration, la vis
de réglage 32 est serrée de manière à presser la membrane 27 en permanence sur son siège 31.
L'exemple d'exécution offre, de la manière décrite,
<EMI ID=56.1> différentes valeurs de la pression de refoulement et en outre, sur
une pression minimale, d'une valeur déterminée, dans la conduire d'aspiration de la pompe.
REVENDICATIONS.
1. Soupape de commande pour pompes actionnées par un
fluide sous pression, avec soupape d'arrêt pour le fluide moteur
sous pression actionnant la pompe, se fermant en fonction de la
pression de refoulement de celle-ci, caractérisée en ce que
l'obturateur (5) de la soupape d'arrêt présente, du côté situé vers :
son siège (4), une surface de pression alimentée en permanence par
le fluide moteur et délimité, du coté opposé à son siège (4), une
chambre de pression (7), en communication avec le côté admission du fluide moteur sous pression par l'intermédiaire d'une soupape
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la pompe et de l'autre côté, par la force d'un ressort ou d'une pesée, et en ce que cette chambre est munie d'une conduite de décompression (11,12).