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"Pompe à haute pression"
La présente invention est relative à une pompe à haute pression, de 300 atmosphères manométriques et plus, appelée à être branchée à des canalisations d'aspiration et de refoulement normalisées, réunies à joint étanohe aux points de raccordement de la pompe, avec interposition de garnitures ajustées, dites "lentioulaires".
Pour les pompes qui refoulent dans les canalisations
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à haute pression à des pressions manométriques de 300 atmos- phères et plus, par exemple, on construisait jusqu'à présent des soupapes, en particulier des groupes de soupapes compre- nant des soupapes d'aspiration et de refoulement, sous la forme de blocs de soupapes appelés à satisfaire aux pressions exercées, grâce à un dimensionnement approprié de l'épaisseur des bottiers. On a abouti, pour de tels blocs de soupapes, à des constructions spéciales coûteuses, qui néanmoins avaient une tendance marquée à la formation de fissures et, ainsi, entraînaient en outre des frais élevés pour les réparations et les remplacements.
L'invention vise à éliminer l'inconvénient cité plus haut et à rendre la construction des soupapes des pompes sus- nommées à la fois plus fiable et plus simple, ainsi qu'à simplifier leur remplacement, afin de réduire ainsi notable- ment le coût de la fabrication et de l'entretien des pompes à haute pression considérées.
Le but visé est atteint, suivant l'invention, par le fait que les deux garnitures lenticulaires, côté aspiration et côté refoulement, de la pompe à haute pression nommée plus haut, constituent d'autre part les deux soupapes de la pompe.
Lorsque les soupapes sont ainsi établies, le bottier de soupape présente une forme semblable à celle d'une garni- ture lenticulaire courante, la soupape proprement dite étant disposée dans l'espace du bottier limité par la garniture lenticulaire habituelle. Ceci offre le grand avantage que l'ensemble de la soupape peut, à la manière d'une simple garniture lenticulaire, être installé ou remplacé rapidement et de façon fiable, au point de raccordement de canalisations considéré de la pompe, grâce aux éléments de liaison normali- sés, et donc toujours disponibles, de canalisations de refou- lement normalisées.
Un avantage particulier de cette disposi-
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tion réside dans la possibilité de pouvoir employer deux garnitures lenticulaires parfaitement identiques pour les deux soupapes de la pompe à haute pression, ce qui permet une exécution particulièrement économique de ces soupapes, durables et d'un fonctionnement sûr.
Lorsqu'il s'agit d'une pompe alternative pour liqui- des, raocordée à une canalisation de refoulement, les deux soupapes lenticulaires sont disposées - conformément à un mode d'exécution particulièrement favorable de l'invention - aux deux extrémités de la barre transversale, interposée dans la canalisation de refoulement, d'un té à haute pression, par ailleurs raccordé à la pompe alternative, ces soupapes remplacent d'autre part les garhitures lenticulaires qui s'y trouvent normalement. Suivant une autre particularité de l'invention, les canaux du té à haute pression, pourvus des deux soupapes lenticulaires, peuvent être polis, ce qui, à la lumière de l'expérience, s'est avéré particulièrement indiqué dans le cas de pompe à haute pression, en vue de la diminution des résistances à l'écoulement.
L'invention est représentée à titre d'exemple dans les dessins annexés. Dans ces dessins la figure 1 représente, en coupe axiale, une soupape lenticulaire suivant l'invention, installée entre deux raccords normalisés de canalisations de refoulement; la figure 2 représente un groupe de soupapes compre- nant une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement suivant l'invention, appliqué à une pompe alternative servait au refoulement sous haute pression de liquides agressifs, cette vue étant en élévation latérale (partie en coupe axiale, à une échelle plus petite que la figure 1).
La soupape lenticulaire 1, représentée dans la figure
1, comprend un boîtier 2 sensiblement en forme de disque
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annulaire, parcouru par le fluide dans le sens parallèle à l'axe et présentant sur chacune de ses deux faces en bout une surface de siège bombée 3. Les surfaces de siège 3 s'adaptent aux surfaces de siège concaves 4 de canalisations à haute pression 5 et 5a qui se raccordent de part et d'au- tre, dont les extrémités en regard présentent chacune une bride extérieure 6,6a et dont l'une constitue, par exemple, le point de raccordement de refoulement d'une pompe à haute pression.
Ainsi qu'on le voit, les brides extérieures sont fixées l'une à l'autre par des boulons 7, qui enjambent également la soupape lenticulaire 1, ainsi que par des écrous 8, cependant que l'étanchéité est assurée par les surfaces de siège de la soupape lenticulaire 1.
Suivant cet exemple de réalisation, la soupape 1 est établie sous la forme d'une soupape à disque dont le disque 9 est serré contre la surface de siège de soupape 11 par un ressort hélicoïdal 10. De la surface de siège de sou- pape 11 partent une série de canaux 12 disposés concentri- quement par rapport à l'axe de la soupape et qui, dans la position de fermeture de la soupape, sont recouverts par le disque de soupape 9. A partir de la surface de siège de soupape s'avance en saillie axiale une tige 13, sur laquelle est guidée une cuvette de soupape 14 en forme de chapeau, destinée au ressort hélicoïdal 10, cette cuvette étant rete- nue au moyen d'un écrou 16 se vissant sur un prolongement fileté 15 de la tige 13.
La soupape de retenue qui vient d'être décrite sert à un flux allant vers la gauche (figure
1), lorsque la pression du fluide en circulation l'emporte sur la force de fermeture du disque de soupape 9.
Dans la forme d'exécution représentée dans la figure
2, on prévoit deux soupapes lenticulaires 1 aux deux extré- mités de la barre transversale d'un té 17 à haute pression,
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ce té étant raccordé, à travers chacune des deux soupapes lenticulaires 1 à une canalisation à haute pression 18,19.
Ioi également, les connexions entre les canalisations norma- lisées à haute pression sont établies au moyen d'accouple- ments normalisés à brides, dont la représentation schémati- que ne montre que les brides 20.
Cette disposition aisément démontable des soupapes de pompe, qui remplace les blocs de soupapes habituels, de construction oompliquée et dispendieuse, offre, en plus de sa simplicité, l'avantage supplémentaire de permettre le polissage aisé des canaux 21 et 22 du té 17,ce qui,à la lumiè- re de l'expérience, est particulièrement recommandé dans le cas de pompes à haute pression, afin de diminuer les résistances à l'écoulement.
Dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure 2, la barre verticale du té est raccordée au cylindre 24 d'une pompe à piston avec interposition d'une garniture lenticulaire normalisée 23, pompe dont le piston 25 aspire à travers la soupape lenticulaire de gauche 1 le liquide contenu dans la canalisation à haute pression 18, tandis que, pendant sa course de refoulement, il transfère ce liqui- de, par sa soupape lenticulaire 1 de droite, à la canalisa- tion de refoulement 19.
Dans la pratique, une série d'installations de pompa- ge identiques peuvent être disposées oôte à côte dans un bâti 26, dans lequel cas on prévoit en outre, côté aspiration et c8té refoulement du bâti, un collecteur 27 ou 28, à cha- cun desquels est raccordé un groupe de canalisations de re- roulement 18, 19, en aval des soupapes lenticulaires 1.