Pompe à, débit réglable. La. présente invention a pour objet une pompe à débit réglable du type ayant un ensemble de pistons plongeurs se mouvant dans un barillet, ayant des chambres pa rallèles à son axe.
On a représenté au dessin ci-joint et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une pompe selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe longi tudinale; la fig. 2, une coupe suivant la ligne de la fig. 1; la fig. 3, une vue de côté de la culasse du corps de pômpe à plus grande échelle que les figures précédentes; la fig. 4 est une coupe d'un détail.
La pompe représentée comprend une en veloppe fixe 1, creuse et cylindrique, ayant un fond en 2 et fermée d'un bout par une culasse 3.
Le fond 2 forme palier pour le tourillon du barillet 5.
Des canaux d'aspiration 6 et de refoule ment 7, mis alternativement en communica tion avec les chambres 9 du barillet par deux gorges 6'-7' séparées par deux petits secteurs pleins sont prévus dans l'enveloppe 1. Le barillet 5 est commandé par un pignon 8. Dans les chambres 9 se meuvent les pis tons 10; elles sont parallèles à l'axe de rota-. tion du barillet et un orifice 11 les met cha cune en relation, à leur base, avec les gorges de distribution 6'-7'.
Les organes cités jusqu'ici se retrouvent dans les pompes analogues où diverses cons tructions ont été proposées pour imprimer aux pistons un mouvement alternatif. On a par exemple commandé la tête des pistons à l'aide d'un plateau mobile dont l'axe de rotation est oblique par rapport à l'axe du barillet.
On conçoit qu'avec cette disposition, la projection du point d'appui de chaque tête de piston sur l'axe du barillet est animée d'un mouvement alternatif quand on fait tourner le barillet, mais il y a lieu d'observer que, si cette commande se fait par simple appui, sans articulation mécanique entre les têtes et le plateau, elle n'agit que pour l'enfoncement des pistons; pour provoquer le dégagement, de ceux-ci hors de leurs logements, on est donc amené â les rendre solidaires les uns des autres par un jeu d'articulations établies. de façon que l'enfoncement d'un piston, sous la pression du plateau, provoque le déplace ment du piston conjugué précédent, celui qui est diamétralement opposé, par exemple.
Il a été reconnu que dans cette disposition, les pièces s'usent rapidement et que par ailleurs la constance du débit ou refoulement n'est pas rigoureusement assurée.
Le montage des pistons, tel qu'il va être décrit, réduit considérablement ces effets, ce qui permet de laisser la pompe en service beaucoup plus longtemps sans la retoucher.
La culasse 3 fixée sur le corps de pompe 1 présente une cavité hémisphérique 12 avec fenêtre 13 pourvue de bords plans parallèles à l'axe du corps 1. Sur la face externe de la culasse deux plateaux 13' venus de fonte avec elle prolongent cette fenêtre.
Dans la cavité 12 peut osciller un bloc en forme de zone sphérique 14 qui est con centrique à la cavité 12 et qui est en outre pourvu d'une queue 15 à deux faces méplates glissant dans la fenêtre 13 et entre les plans 13'.
A son extrémité extérieure cette queue porte une plaquette 16 et un écrou de serrage 17 qui permet de bloquer la pièce 14 dans une position quelconque en s'appuyant sur la tranche des plateaux 13', circulaire à cet effet. La commande de l'ensemble 14-15 se fait par un bouton 21 fixé en bout d'une vis 18 agissant sur un axe 20 traversant la queue 15. L'axe 20 se déplace dans une fenêtre 19 ménagée dans l'un des plateaux 13'; il porte un index mobile 23 se mouvant en regard d'une graduation fixe 22.
Il est loisible de modifier, dans une mesure quelconque et en cours de marche, l'obliquité des plans de la pièce 14 sur l'axe du corps 1, après déblocage de l'écrou 17.
La zone 14 est creusée d'un évidement central 14' recevant l'écrou de serrage 24 fixant, sur une plaquette 25 par une queue 26' et avec interposition de roulements à billes non représentés, un-bloc 26 dans lequel sont montées les têtes des pistons 10. La plaquette 25 étant rigidement fixée sur la base de la zone 14, le bloc 26 fera corps avec elle et suivra les oscillations qui sont communiquées à cette pièce par le dispositif qui vient d'être décrit, tout en pouvant tour ner à frottement doux avec J'axe 96'. Ce bloc 26 a la forme d'un cylindre, mais peut jouer librement dans l'évidement de la calotte 3 et du corps de pompe 1.
Les têtes 30 des pistons 10 sont reliées à ce bloc 26 par des rotules, constituées par un axe 27 traversant la tige 10' des pistons; cet axe tourne dans une pièce 28 cylindrique, d'axe perpendiculaire à 27 et enfilée dans une mortaise 29 creusée dans le bloc 26. La position des pièces 27 et 28 pourrait être inverse de celle de la fig. 1, c'est-à-dire la pièce 27 radiale et la. pièce 28 tangentielle par rapport au bloc 26.
Four la position neutre de la zone 14, c'est-.'t-dire pour le cas où l'axe<B>15</B> se confond avec l'axe du barillet 5, les tiges 10' seront perpendiculaires au plan de base du bloc 26; mais quand on inclinera la pièce 14 et par suite le plateau 26, les tiges 10' devront tourner par rapport au bloc, ce qui nécessite l'aménagement d'un orifice évasé 29' aux cavités<B>29,</B> l'obliquité est ainsi possible par rotation des pièces 28 dans les cavités 29.
Mais dans ce déplacement du bloc 26, on doit considérer que le cercle décrit, dans la position neutre, par les têtes de pistons, se transforme en une ellipse; il faut donc que les têtes d'attache 30 puissent glisser légèrement sur les axes 27 qui les relient au bloc 26.
Quand le barillet 5 tourne sous la com mande du pignon 8, les pistons 10 sont en traînés et à leur tour entraînent le bloc 26, qui tourne autour de son axe 26'. Si cet axe est incliné sur l'axe de rotation du barillet, par suite de ce mouvement, les têtes des pistons vont s'éloigner et se rapprocher du barillet; c'est-à-dire que les pistons vont être animés de mouvements alternatifs de plongée et de sortie, provoquant le refoulement et l'aspiration dans leurs chambres respectives. La distribution se fait automatiquement par les gorges 6'-7' et les orifices 6-7.
Ires mouvements se réaliseraient identique ment si le barillet restait immobile et que ce frit l'enveloppe 1 et la culasse qui tournent; le bloc 26' oscillant et la pièce 14 tournant autour de 26'.
Chacun des pistons agit pour son compte, la tête 30 tournant autour de son axe 27 et la pièce 28 tournant dans son logement; le glissement de la tête 30 sur son axe et celui de la pièce 28 dans sa cavité 29 se font donc toujours avec surfaces parallèles et jamais avec coincement.
L'usure se répartira sur des surfaces demi cylindriques. Par conséquent, le déréglage des cylindrées sera infime et les arrêts d'entretien reportés à une longue périodicité.
Pour compenser les très légères pulsations qui pourraient se produire, on peut ménager, par exemple, sur la gorge de refoulement 7', titi logement radial 33 clos par une membrane souple 32 ou autre organe élastique, étanche, inattaquable aux liquides mis en mouvement.
Pump with adjustable flow. The present invention relates to an adjustable flow pump of the type having a set of plungers moving in a barrel, having chambers parallel to its axis.
There is shown in the accompanying drawing and by way of example, an embodiment of a pump according to the invention.
Fig. 1 is a view in longitudinal section; fig. 2, a section along the line of FIG. 1; fig. 3, a side view of the cylinder head of the valve body on a larger scale than the previous figures; fig. 4 is a sectional view of a detail.
The pump shown comprises a fixed shell 1, hollow and cylindrical, having a bottom in 2 and closed at one end by a cylinder head 3.
The back 2 forms a bearing for the barrel journal 5.
Suction 6 and delivery 7 channels, placed alternately in communication with the chambers 9 of the barrel by two grooves 6'-7 'separated by two small solid sectors are provided in the casing 1. The barrel 5 is ordered. by a pinion 8. In the rooms 9 move the udders 10; they are parallel to the axis of rota-. tion of the barrel and an orifice 11 puts them each in relation, at their base, with the distribution grooves 6'-7 '.
The bodies mentioned so far are found in similar pumps where various constructions have been proposed to impart reciprocating motion to the pistons. For example, the head of the pistons has been controlled using a movable plate whose axis of rotation is oblique with respect to the axis of the barrel.
It can be seen that with this arrangement, the projection of the fulcrum of each piston head on the axis of the barrel is driven by a reciprocating movement when the barrel is rotated, but it should be observed that, if this control is done by simply pressing, without mechanical articulation between the heads and the plate, it only acts for the depression of the pistons; to cause the release of these out of their housings, it is therefore necessary to make them integral with each other by a set of established joints. so that the depression of a piston, under the pressure of the plate, causes the displacement of the preceding conjugate piston, the one which is diametrically opposed, for example.
It has been recognized that in this arrangement, the parts wear out quickly and that, moreover, the constancy of the flow or discharge is not strictly guaranteed.
The mounting of the pistons, as will be described, considerably reduces these effects, allowing the pump to be left in service for much longer without reworking it.
The cylinder head 3 fixed to the pump body 1 has a hemispherical cavity 12 with window 13 provided with plane edges parallel to the axis of the body 1. On the external face of the cylinder head two plates 13 'from cast iron with it extend this window .
In the cavity 12 can oscillate a block in the form of a spherical zone 14 which is con centric to the cavity 12 and which is furthermore provided with a tail 15 with two flat faces sliding in the window 13 and between the planes 13 '.
At its outer end, this tail carries a plate 16 and a clamping nut 17 which allows part 14 to be locked in any position by resting on the edge of the plates 13 ', circular for this purpose. The assembly 14-15 is controlled by a button 21 fixed at the end of a screw 18 acting on an axis 20 passing through the shank 15. The axis 20 moves in a window 19 provided in one of the plates. 13 '; it carries a movable index 23 moving opposite a fixed graduation 22.
It is possible to modify, to any extent and during operation, the obliquity of the planes of the part 14 on the axis of the body 1, after unblocking the nut 17.
The zone 14 is hollowed out by a central recess 14 'receiving the clamping nut 24 fixing, on a plate 25 by a shank 26' and with the interposition of ball bearings, not shown, a block 26 in which the heads are mounted. pistons 10. The plate 25 being rigidly fixed on the base of the zone 14, the block 26 will be integral with it and will follow the oscillations which are communicated to this part by the device which has just been described, while being able to turn with gentle friction with the axis 96 '. This block 26 has the shape of a cylinder, but can play freely in the recess of the cap 3 and of the pump body 1.
The heads 30 of the pistons 10 are connected to this block 26 by ball joints, constituted by a pin 27 passing through the rod 10 'of the pistons; this axis rotates in a cylindrical part 28, with an axis perpendicular to 27 and threaded into a mortise 29 hollowed out in the block 26. The position of the parts 27 and 28 could be the reverse of that of FIG. 1, that is to say the radial part 27 and the. part 28 tangential to block 26.
Oven the neutral position of zone 14, that is -. 'T to say for the case where the axis <B> 15 </B> merges with the axis of the barrel 5, the rods 10' will be perpendicular to the base plan of block 26; but when we tilt the part 14 and consequently the plate 26, the rods 10 'will have to turn relative to the block, which requires the arrangement of a flared orifice 29' with the cavities <B> 29, </B> l obliquity is thus possible by rotating the parts 28 in the cavities 29.
But in this movement of the block 26, we must consider that the circle described, in the neutral position, by the piston heads, is transformed into an ellipse; it is therefore necessary that the attachment heads 30 can slide slightly on the pins 27 which connect them to the block 26.
When the barrel 5 rotates under the control of the pinion 8, the pistons 10 are dragged and in turn drive the block 26, which rotates around its axis 26 '. If this axis is inclined on the axis of rotation of the barrel, as a result of this movement, the heads of the pistons will move away and approach the barrel; that is to say that the pistons will be animated with reciprocating movements of plunging and exit, causing the discharge and the suction in their respective chambers. The distribution is done automatically through the grooves 6'-7 'and the orifices 6-7.
Ires movements would be carried out identically if the barrel remained stationary and this fry the casing 1 and the cylinder head which turn; the block 26 'oscillating and the part 14 rotating around 26'.
Each of the pistons acts on its own account, the head 30 rotating around its axis 27 and the part 28 rotating in its housing; the sliding of the head 30 on its axis and that of the part 28 in its cavity 29 therefore always takes place with parallel surfaces and never with jamming.
The wear will be distributed over semi-cylindrical surfaces. Consequently, the displacement will be minimal and the maintenance stops will be postponed for a long time.
To compensate for the very slight pulsations which could occur, one can arrange, for example, on the delivery groove 7 ', a radial housing 33 closed by a flexible membrane 32 or other elastic member, waterproof, unassailable to the liquids set in motion.