Appareil de pompage. Cette invention a trait à un appareil de pompage du genre comprenant deux pompes disposées en série et dans lequel le débit de la première pompe ou pompe pilote est supé rieur à celui de la seconde pompe ou pompe de mesure qui est alimentée en liquide par la pompe pilote, le liquide en surplus qui vient de la pompe pilote passant à la conduite d'as piration de celle-ci par une soupape de ré glage commandée automatiquement par les pressions régnant respectivement dans 1 a conduite reliant les deux pompes et dans la conduite de refoulement de la pompe de me sure, dans le but de maintenir la même pres sion de part et d'autre .de la, pompe,de mesure dans les conditions normales de marche.
Dans les appareils de ce genre cette soupape de réglage comprend un organe moteur (tel qu'un piston ou diaphragme) exposé sur un côté à la pression de la conduite reliant les deux pompes et sur l'autre côté à la pres sion du tuyau de refoulement de la pompe de mesure, et l'organe moteur de la soupape de réglage agit à l'aide d'un obturateur de fa çon à agrandir ou diminuer une ouverture de by-pass à travers laquelle l'excès de li quide que renferme la conduite reliant les deux pompes peut repasser dans l'alimenta tion de la pompe pilote, dans le but de main tenir la pression régnant entre les deux pom pes, égale à celle régnant dans le tuyau de refoulement de la pompe de mesure,
et de maintenir ainsi la même pression de part et d'autre de la pompe de mesure de sorte que si la pression de refoulement de cette. pompe varie, la soupape de réglage ajuste automati quement la pression d'admission au même degré.
Les appareils de pompage de ce genre sont généralement applicables au pompage de li quides visqueux ou autres mais sont employés en particulier pour délivrer les solutions de filage aux filières des installations de filage de la soie artificielle.
Dans le filage de la soie artificielle, spé cialement par le procédé de filage à sec ou évaporatoire, un grand nombre d'unités de pompage de ce genre, comprenant une pompe pilote, une pompe de mesure et une soupape de réglage, sont employées pour alimenter les filières de solution de filage.
Dans le fonctionnement pratique de ces unités de pompage, on a trouvé qu'il se dé veloppe sur l'un ou l'autre côté de l'organe moteur de la soupape de réglage des surpres- sions anormales qui sont plus grandes que la pression susceptible d'être développée sur l'autre.
Ces surpressions anormales se dévelop pent dans la plupart des cas, sur le côté de l'organe moteur soumis à la pression du tuyau de refoulement de la pompe de me sure et s'il se développe une surpression anormale sur ce côté de l'organe moteur, la pompe pilote n'arrive pas à développer une pression assez grande sur l'autre côté de l'organe moteur pour équilibrer la surpression anormale. Le développement de surpressions anormales sur le côté de l'organe moteur sou mis à la pression du tuyau de refoulement de la pompe de mesure peut avoir diverses causes; par exemple, dans le cas d'installl- tion de filage, il peut être dû à l'obstruction de filières ou conduits.
Le résultat d'une telle surpression anormale est, dans le cas d'installations de filage, que l'unité continue à, filer, mais en donnant un fil ou filament de dernier irrégulier.
Ces surpressions anormales peuvent se développer, en certains cas, sut l'autre côté de l'organe moteur, c'est-à-dire le côté sou mis à la pression de la conduite reliant le,- deux pompes; ceci pouvant, par exemple, être <B>dû</B> au fait que l'obturateur de la soupape de réglage n'ouvre pas convenablement l'ou verture de by-pass.
L'appareil suivant la présente invention est caractérisé en ce que ladite soupape de réglage est du type commandé par piston, celui-ci étant exposé sur un côté à la pres sion de la conduite reliant les deux pompes et sur l'autre côté à la pression du tuyau de re foulement de la pompe de mesure, ce piston agissant à l'aide d'un obturateur comman- dant le passage par lequel l'excédent de li quide délivré par 1#i pompe pilote est ramené directement à l'alimentation de cette pompe, et en ce que l'appareil comprend en combinai son avec les deux pompes et la soupape de réglage des moyens agencés pour faire com muniquer le côté refoulement de la pompe de mesure avec l'alimentation de la pompe.
pilote quand il se développe une surpression anormale sur le côté du piston de la soupape de réglage soumis à la pression du refoule ment de la pompe de mesure, c'est-à-dire une pression plus grande que celle que la pompe pilote est capable de développer sur l'autre côté du piston.
L'appareil peut aussi comprendre des moyens agencés pour faire communiquer largement le côté refoulement de la pompe pilote avec l'alimentation de celle-ci lors qu'il se développe une surpression anormale sur l'autre côté du piston de la soupape d réglage (le côté soumis à la pression de la condaite reliant les deux pompes), c'est-à- dire une pression plus grande que celle que la pompe de mesure est capable de dévelop per dans son refoulement.
Pour le but de la présente invention, on peut faire usage de tous moyens agencés pour faire communiquer le côté refoulement de la pompe de mesure (ou aussi le cas échéant, le côté refoulement de la pompe pi lote) avec le côté d'alimentation de la pompe pilote quand il se développe une surpression anormale sur l'un ou l'autre côté du piston de la soupape de réglage.
De préférence, lesdits moyens feront partie intégrante de la soupape de réglage, la boîte de cette soupape étant elle-même agen cée pour coopérer dans ce but avec le piston et l'obturateur pour fonctionner sous la sur pression anormale et pour établir la commu nication entre le côté refoulement de la pompe de mesure et le côté d'admission de la pompe pilote quand une surpression anor male se produit sur le côté du piston soumis à la pression de refoulement de la pompe de mesure.
Ces organes peuvent aussi, le cas échéant., être agencés pour ouvrir largement une communication entre le côté refoulement de la pompe pilote et le côté admission de celle-ci quand une surpression anormale se produit sur le côté du piston soumis à la pression de la conduite reliant les deux pom pes.
<B>Au</B> lieu desdits moyens faisant partie intégrante de la soupape -de réglage on peut faire usage, par exemple, d'un dispositif auxiliaire comprenant un organe moteur (tel qu'un piston) exposé sur ses côtés opposés aux pressions régnant sur les côtés corres pondants du piston de la soupape de réglage et agencé pour établir quand il se développe une surpression anormale dans le refoule ment de la pompe de mesure, une communica tion entre le côté refoulement de la pompe de mesure et le côté d'admission de la pompe pilote, et, le cas échéant, pour établir aussi quand il se développe une surpression anor male dans la conduite reliant les deux pom pes, une communication large entre le côté re foulement de la pompe pilote et le côté d'ad mission de celle-ci.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, quelques constructions d'unités de pom page établies suivant l'invention. Dans la description qui suit, l'appareil sera supposé appliqué à l'alimentation en solution des fi lières de filage,de la soie artificielle.
Fig. 1 est une coupe verticale d'une unité de pompage dans laquelle le piston et l'ob turateur de la soupape de réglage sont eux- mêmes agencés pour supprimer une surpres sion anormale sur l'un et l'autre des côtés du piston; Fig. 2 est une vue de côté de l'unité de fig. 1, les pompes n'étant pas représentées;
Fig. 3 et. 3a représentent deux variantes dans lesquelles les surpressions anormales sont supprimées à l'aide de dispositifs auxi liaires, la fig. 3 étant une coupe verticale d'une unité de pompage modifiée munie d'une forme de réalisation d'un tel dispositif auxi liaire, tandis que fi-. 3a est un détail en coupe d'une autre construction de ce dispo sitif auxiliaire supposée appliquée à une unité de pompage dont la construction est analogue à tous autres égards à celle de fig. 3.
Dans les fig. 1 et 2, 1 désigne la pompe pilote et 2 la pompe de mesure, la pompe pi lote 1 ayant un débit plus grand que celui de la pompe de mesure. 3 est le tuyau d'alimen tation ou d'amenée délivrant la solution de fi lage à l'unité. 4 est le tuyau d'alimentation allant du tuyau de distribution 3 à la pompe pilote 1.
5 est le tuyau -de refoulement .de la pompe 1, ce tuyau établissant la communica tion entre la pompe pilote 1, et la pompe de mesure 2 et communiquant par le branche ment, constitué par le té 6 et le conduit 7 de la boîte 8 de la soupape de réglage avec la chambre supérieure 9 de la soupape de réglage, située sur le côté by-pass du piston de la soupape de réglage, la. solution en ex cès de la pompe de mesure 1 passant à la chambre supérieure 9 par ce branchement. 10 désigne le tuyau de refoulement de la pompe de mesure 2, ce tuyau communiquant par l'intermédiaire du conduit 11 de la boîte 8 avec la chambre inférieure 12 de la soupape de réglage.
13 est le conduit de sortie de la chambre 12 ce conduit aboutissant à la fi lière ou aux filières de filae alimentées par l'unité, 14 désigne le piston de la soupape de réglage, ce piston coulissant dans la cavité cylindrique de la boîte 8 de la soupape de ré- ,giage ledit piston étant muni d'un obtura teur 15 présentant des trous 16 dans sa pa roi inférieure et, à sa périphérie, un trait de scie 17 qui forme avec la rainure annulaire 18 et le passage 19 de la boîte 8 le by-pass servant à régler le retour de la solution en excès .de la pompe pilote au tuyau d'amenée ou tuyau d'alimentation 3.
En service normal, .la solution de filage sortant -du tuyau 3 se rend par le tuyau @d'a- limentation 4 à la pompe 1 qui délivre la, so lution au tuyau 5, une fraction de cette so lution passant alors à la pompe de ,mesure 2, puis se rendant par le tuyau de refoulement 10, le conduit 11. et la chambre inférieure 12 de la soupape -de réglage au tuyau de sortie 13 et, de là. à la. filière ou aux filières de fi lage, l'excédent de solution .de la pompe pi- lote 1 étant ramené du tuyau 5 au tuyau 3 par le branchement 7, la chambre supérieure 9, de la soupape de réglage, les trous 16 et le trait de scie 17 de l'obturateur, la gorge an nulaire 1,8 et le conduit 19.
20 représente un bouchon fileté prévu dans la partie supé rieure :de la boite 8. A la mise en marche de l'unité, on peut enlever .ce bouchon pour permettre l'échappement de l'air que la cham bre supérieure 9 pourrait renfermer, -ce bou chon étant remis en place quand la chambre supérieure de .la soupape -die réglage a été remplie de la solution de filage. 21, 21 dési gne des creusures formées dans la paroi de la boîte 8 -et .dont il sera question plus loin.
Toute variation normale de pression sur l'-un ou l'autre ;des côtés du piston 14 @de la soupape de réglage aura pour effet de faire mouvoir l'obturateur 15 avec ce piston et soit d'agrandir, soit de diminuer l'orifice formé entre le trait de scie 17 -et la rainure annu laire 18, augmentant ou diminuant ainsi la quantité @de solution renvoyée au tuyau d'ali mentation 3 de façon à égaliser ainsi les pres sions régnant sur les côtés correspondants du piston de la soupape -de réglage.
Dans le cas où une surpression anormale viendrait à se développer sur le côté refoule ment de la pompe,de mesure (par exemple en raison @du fait que la ou les filières s'obs truent partiellement) l'augmentation de pres sion qui en résulte dans la chambre infé rieure 12 provoque d'abord l'élévation du piston 14 et -de l'obturateur 15 jusqu'à une position telle que l@orifice situé entre k trait de scie 17 et la. rainure annulaire 18 se ferme. de sorte que l'excédent de solution de la, pompe pilote est empêché -de revenir au tuyau 3.
Le piston 14 continue alors à s'élever à mesure que la pression régnant dans la cham bre inférieure 12 augmente en raison du fait que la pompe de mesure 2 continue à 4éli- vrer de la solution dans la chambre inférieure 12, l'élévation du piston 14 continuant jus qu'à ce que :le bord inférieur de l'obturateur 15 .découvre la rainure 18 en. permettant ainsi à la solution sous pression que renferme la chambre 9 -de s'échapper et de -passer dans cette rainure et dans le tuyau 3 par le con duit 19.
Cet échappement a pour effet que le piston 14 continue à s'élever (et habituelle ment plus rapidement) jusqu'à ce que son bord inférieur découvre les creusures 21 de la. boîte 8, en permettant ainsi à la solution que renferme .la chambre inférieure 12 et à celle qui arrive -de la pompe -de mesure 2 .de s'é chapper -d'un côté à l'autre du piston 14 en passant par lesdites creusures 21 et -de se rendre ensuite par la rainure 18 et le passage 19 au tuyau & En même temps,
la partie .du refoulement de la pompe pilote 1 qui passe par le branchement 7 à 1a chambre supé rieure 9 -de la soupape de réglage s'échappe et revient :au tuyau 3 en passant par la rai nure 18 et ,le passage 19, la rainure 18 ayant été découverte par le bord inférieur -de l'ob turateur 15 .de la façon susmentionnée. Le piston 14 et l'obturateur 15 restent dans cette position -dans laquelle la solution provenant ales deux pompes repasse .à vide en circuit fermé au tuyau 3, l'unité cessant par consé quent -de .délivrer de la solution à la filière ou aux filières de filage jusqu'à ce que la cause de l'état de déséquilibre ait été écartée.
Lorsque la cause de l'état de .déséquilibre a été écartée, le piston 14 et l'obturateur 15 s-int ramenés à leur position normale par le ressort 22 qui les pousse vers le bas. On re marquera que ce ressort ne joue aucun rôle dans le fonctionnement -de la soupape .de ré glage dans les conditions normales et qu'il n'entre en action que lorsque le piston s'é lève sous l'effet d'une surpression anormale sur le côté refoulement de la pompe de me sure.
Dans le cas inverse, et moins usuel, où une surpression anormale se développe sur le côté by-pass -du piston 14 de la soupape de réglage, ce piston et l'obturateur 15 -descen dent sous l'action de cette surpression .d'une distance telle que le bord supérieur de l'ob turateur 15 découvre la gorge annulaire 18.
La solution arrivant -de la pompe pilote 1 cir- eulealors à vide dans le tuyau 5, le passage 7, la chambre supérieure 9, les trous ou fen tes 16, la .gorge annulaire 18 et le passage 19 et revient au tuyau 3, l'unité cessant par conséquent de délivrer .de la solution de fi lage à -la. ou aux filières jusqu'à ce qu'on ait remédié à la perturbation quia, provoqué l'é tat -de déséquilibre.
Dans l'unité -de fig. 1, l'ensemble du piston et -de l'obturateur -cou lisse dans un alésage de .diamètre constant, mais il est .avantageux, lorsqu'une sensibilité ,de réglage plus grande est .désirée, que cet alésage ait deux diamètres différents et que le piston travaille dans l'alésage le plus grand et l'obturateur dans l'alésage le plus petit.
La fig. 3 représente également un appa reil de pompage muni de moyens permettant de supprimer toute surpression anormale dé veloppée sur l'un ou l'autre des côtés de la pompe de mesure. Toutefois, dans cette cons truction, on emploie comme moyen pour sup primer la surpression anormale sur le .côté re foulement de la pompe :de mesure un dispo sitif auxiliaire, toute surpression anormale se développant sur le côté admission .de cette pompe étant supprimée par l'obturateur porté par le piston -de la soupape de réglage.
L'unité -de pompage est analogue, dans l'ensemble, à celle de fig. 1, mais l'alésage de la boîte de la soupape de réglage ne présente pas de creusure telles que 21. En service nor mal, l'unité fonctionne identiquement de la même manière que l'unité de fig. 1, la so lution de filage -du tuyau d'alimentation 3 passant par le tuyau 4 à la pompe pilote 1 qui la. délivre au tuyau 5, une fraction de cette solution passant à la pompe -de mesure 2, puis, par le tuyau :
de refoulement 10, le passage 11 et la chambre inférieure 12 de la soupape de réglage, au tuyau de sortie 13 qui l'amène à la filière ou aux filières de filage, l'excédent @de solution -de la pompe pilote 1 étant ramené directement du tuyau 5 ,au tuyau d'alimentation 3 par l'intermédiaire du branchement 7, -de la chambre supérieure 9 de la soupape de réglage, des trous 16 et du trait de scie 17 de l'obturateur 15, -de la gorge 18 et @du conduit 19.
A la mise en mar che de l'unité, on peut enlever le bouchon fi leté 20 pour permettre à l'air que la chambre supérieure 9 de la soupape de réglage est sus ceptible -de renfermer, -de s'échapper, ce bou chon étant remis en place lorsque laditë chambre supérieure s'est remplie de solution de filage. 'S'il se développe d'un côté -ou .de l'autre -du piston 14 de la soupape de ré glage une variation normale de pression, cela aura. pour effet de faire mouvoir l'obtura teur 1.5 de façon à élargir ou rétrécir l'ori fice formé entre le trait de scie 17 et la gorge 18 et, par suite, d'augmenter ou :
de diminuer la quantité de solution ramenée directement au tuyau d'alimentation 3 et d'égaliser ainsi les pressions régnant sur les côtés correspon dants de la soupape de réglage.
La boîte 8 présente -des conduits 23 et 24 reliant respectivement la chambre supérieure 9 et la chambre inférieure 12 -de la soupape de réglage aux deux chambres d'un cylindre 25 dans lequel coulisse un piston-valve auxi liaire 26 muni -de prolongements supérieur 27 et inférieur 28 constituant des obturateurs commandant les extrémités correspondantes 29, 30 d'un conduit de décompression 31 de la boîte 8, ce conduit étant relié à un tuyau de branchement 32 qui communique avec le tuyau d'alimentation 3 et, par suite, avec l'a limentation de la pompe pilote.
Des ressorts 33, 34 sont montés entre les prolongements 27, 28 et les extrémités du cylindre ou chambre 25, et de petits trous 35 et 36 sont prévus respectivement .dans lesdits prolonge ments 27, 28.
En service normal, les ressorts 33, 34 maintiennent le piston-valve auxi liaire 26 dans une position intermédiaire dans laquelle ses prolongements 27, 28 obturent les extrémités 29, 30 du -conduit de décom pression 31, comme on le voit dans la fig. 3, mais lorsque la pression régnant sur le côté refoulement -de la pompe @de mesure dépasse un maximum donné par rapport à celle ré gnant du côté by-pass, le piston-valve auxi liaire 26 se meut avec ses prolongements 27, 28 sous l'influence de la pression exercée sur la face inférieure,par le conduit 24.
Dans ce mouvement, le prolongement supérieur 27, grâce à sa construction, établit la c ommuni- cafion entre le conduit 23 situé sur le côté by-pass et l'extrémité 29 du conduit de dé compression 31 un peu avant que le prolon- ;ement inférieur 2-8 établisse la communica tion Antre le conduit inférieur 24 et l'extré mité inférieure 30 du conduit de décompres sion 31;
ceci augmente l'état de déséquilibre et permet au piston-valve auxiliaire de mon ter brusquement, découvrant ainsi l'extrémité inférieure 30 du conduite de décompression 31 par son prolongement inférieur 28, en per mettant à la solution de s'échapper du côté refoulement @de la pompe @de mesure par les trous 36 du prolongement 28 et le conduit 31 et de passer ainsi dans le tuyau -de bran chement 32 -et ,le côté alimentation de la pompe pilote.
La solution circulera alors à vide dans l'unité, et la ou les filières de fi lage :desservies par l'unité cesseront de fonc tionner jusqu'à ce que la cause de l'état -de déséquilibre ait été écartée. Le piston auxi liaire 26 peut être ramené à sa position neu tre en supprimant la cause qui a produit l'é tat de déséquilibre et en décomprimant les deux chambres 9 et 12 @de <B>la</B> soupape de ré- âlage d'une manière quelconque, par exemple en arrêtant les pompes.
Dans le cas inverse, .dans lequel il se -dé veloppe une surpression anormale .dans la chambre supérieure 9 de la soupape -de ré- g# #ré- (c'est-à-dire sur le côtéby-pass du pis- glace ton de la soupape U -e réglage), -le piston-valve auxiliaire 26 descend sous l'action de cette surpression agissant par l'intermédiaire du conduit 23, et le prolongement inférieur 28 découvre l'extrémité inférieure 30 du conduit de décompression 31,
en permettant ainsi à la solution -de filage -de s'échapper -de la cham bre inférieure 12 de la soupape de réglage, et de revenir par les conduits 24, 31 et le branchement 32 -du tuyau 3. Lorsque .la chambre inférieure 12 de la soupape de ré glage est .ainsi décomprimée, le piston 14 de la soupape de réglage descend jusqu'à ce que le bord supérieur de l'obturateur 15 découvre, la rainure annulaire 18 en permettant ainsi à la solution que renferme la chambre supé rieure 9 de s'échapper pour revenir au tuyau 3.
Les pistons 14 et 26 continuent à occu- per ces positions dans .lesquelles la solution des .deux pompes revient librement en circuit fermé au tuyau $ et dans lesquelles l'unité cesse de délivrer de la solution aux filières jusqu'au moment où la .cause de l'état de dé séquilibre se trouve écartée. Dans la construc tion -de fig. 3, on voit que le prolongement supérieur 27 du piston-valve auxiliaire 26 possède une longueur telle que lorsque ce pis ton est descendu à sa position la plus basse sous l'influence d'une surpression anormale, le prolongement supérieur 27 -de ce piston .ob ture encore l'extrémité 29 du conduit de dé compression 31.
Ainsi qu'il a. été mentionné précédemment, la fig. 3e, représente une autre construction du dispositif auxiliaire, cette construction étant supposée appliquée à une unité de pom page qui est analogue à tous autres égards à. celle -de fig. 3, la seule différence étant que le dispositif auxiliaire de fig. 3e, a pour rôle de supprimer les surpressions anormales qui se développent soit sur l'une, soit sur l'autre des deux faces du piston 14 -de la soupape -de réglage.
Il ressort -de fi--. 3e, que les éléments de cette construction sont identiques à ceux de fig. â, excepté que la course du piston 26 et de ses prolongements 2 7 et 28 est prolongée vers le bas, le bouchon inférieur 25a étant plus court.
Ledit bouchon 25a possède une hauteur telle que, dans le mouvement de des cente du piston 26 sous l'action d'une sur pression anormale qui se développe sur le côté supérieur ou côté by-pass du piston 14,de la soupape de réglage et agit par l'intermédiaire du conduit 23.
le prolongement supérieur 27 ne maintient pas l'extrémité supérieure 29 du conduit ,de décompression 31 isolée -du conduit 23, mais permet au liquide sous pression de la -chambre supérieure 9 de passer par .le con- @duit de -décompression 31 au côté alimentation @de la pompe pilote de la même manière que le prolongement inférieur 28 fonctionne pour décomprimer le côté refoulement de la pompe de mesure quand une surpression .anormale se développe sur ce côté.
En même temps que te piston 2,6 et le prolongement 27 descen dent pour ouvrir l'extrémité supérieure 29 du conduit de .décompression 31, le piston 14 et l'obturateur 15 de la soupape de réglage .des cendent pour -découvrir la rainure annulaire 18 comme décrit relativement à la fia. 3.
De cette façon, toute surpression anormale sus ceptible de se développer sur le côté alimen tation -de la pompe -de mesure est supprimée par le dispositif auxiliaire et par la soupape de réglage.<B>En</B> service normal, les ressorts 33, 34 maintiennent le piston valve 26 du dispositif auxiliaire dans une position inter médiaire dans laquelle les extrémités 29, 30 .du conduit de :décompression 31 sont fermées, comme représenté.
Quand une surpression anormale se développe sur le côté refoulement de la pompe de mesure, le piston-valve :auxi- liaire 26 monte sous la pression exercée par l'entremise du conduit 24 par le liquide de la chambre inférieure 12 de la soupape .de réglage, -et ce piston fonctionne comme dé crit relativement à la fig. 3.
On voit que dans cette forme -de réalisa tion, le dispositif auxiliaire .fonctionne de la même manière dans l'un et l'autre sens. Dans un cas comme dans l'autre, lorsque la pres sion est supprimée par le dispositif auxiliaire par l'entremise -du tuyau 32, la ou les filiè res de filage alimentées par l'unité cessent de recevoir de la, solution, jusqu'au moment où la cause -des conditions,de .déséquilibre est écartée.