Pompe hydropneumatique. L'invention est relative à une pompe hydropneumatique à compression directe, c'est-à-dire dans laquelle le liquide-compres- seur, agissant ainsi qu'un véritable piston- moteur, est en contact direct avec le gaz à comprimer. Plus spécialement mais non exclu sivement, la pompe de la présente invention est destinée à être utilisée pour le soutirage de la bière.
Cette pompe hydropneumatique est carac térisée par une antichambre de commande dans laquelle le liquide sous pression pénètre d'abord aux fins d'obtenir la régulation de la marche de tout le dispositif, pour en être ensuite refoulé vers au moins une chambre de compression, ne comportant que des soupapes d'aspiration d'air et de retenue, cette anti- chambre de commande étant aménagée en deux compartiments étanches séparés par un organe agissant à la fois comme barrage in franchissable pour le liquide sous pression,
comme organe moteur provoquant les manaeu- vres nécessaire à l'accomplissement et à la continuation du cycle et comme organe inter médiaire de refoulement du liquide cOmPri- mant vers la chambre @de compression.
Le dessin, annexé montre, schématique ment et à titre d'exemple, l'ensemble d'une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
L'antichambre de commande est consti tuée par deux couvercles ou coquilles coniques creux 1 et l' boulonnés ensemble par leurs couronnes 2 et 2' qui emprisonnent entre elles une membrane 3\ en matière élastique en forme de disque. Cette membrane 3 rend tout à fait impossible une communication di recte entre l'intérieur des deux couvercles 1 et l'.
A cette membrane élastique 3 est laissé suffisamment de mou pour qu'elle n'offre qu'une très faible résistance à se laisser défâr- mer jusqu'à venir s'appliquer parfaitement contre la surface intérieure de l'un ou de l'autre des couvercles 1 ou l' suivant que l'eau sous pression agit de l'un ou. de l'antre côté de la membrane. Au fond des couvercles 1 et 1' se trouvent les butoirs 4 et 4' respectivement.
Ces bu toirs sont prolongés par des tiges solidaires 5 et 5' qui coulissent dans leur bourrage res pectif 6 et 6' et de là débouchent à l'extérieur.
Les extrémités des tiges 5 et 5' sont re liées aux leviers 9 et 9' en -?5 et ?5'. Ces le viers pivotent sur les points fixes 10 et 10' et sont attachés par leurs extrémités libres en 11 et 11' à la. tige centrale 1? solidaire du groupe de pistons-valves 13, 13', 14 et 14' du distributeur 8.
Ce distributeur 8 comporte un tiroir cy lindrique comprenant quatre pistons-valves 13, 13', 14 et 14' fixés rigidement sur la tige centrale 1? qui les fait. mouvoir tous à la fois dans un sens ou dans l'autre longitudinale ment suivant leur axe, de manière à. modifier dans le sens voulu les communications entre les divers éléments du dispositif.
Le distributeur 8 comporte en outre sept séries d'ouvertures pour le passage du liquide, une série centrale 15, les autres 16. 16', 17, 17', 18 et 18' disposées symétriquement par rapport à la. série centrale 15. La série cen trale 15 correspond à l'entrée de l'eau sous pression. Les séries 16 et 16' sont reliées aux couvercles 1 et l' de l'antichambre de com mande par les conduits respectifs 7 et 7'. Les séries 17 et 17' sont reliées aux hases des chambres de compression 19 et 19' par les conduits \?0 et 90' et les séries 18 et 18' com muniquent avec l'extérieur par des décharges ?4 et \?4'.
Dans ce dispositif, les deux chambres de compression 19 et 19' ne comportent plus au cun organe mécanique autre que les usuelles soupapes d'aspiration. d'air 21 et '21' et les usuelles soupapes de retenue 2\? et \?2' condui sant l'air comprimé vers l'utilisation par la. conduite \?3 qui leur est commune.
L'antichambre de commande est donc dis posée de manière que l'eau sous pression doive y pénétrer d'abord, puis y soit arrêtée et en soit ensuite refoulée vers l'une ou l'autre des chambres de compression proprement dites dans lesquelles s'effectuera la compression di- reçte de l'air par l'eau. Cette antichambre de commande agit donc comme moteur en ac tionnant tous les mécanismes de commande de l'appareil, et en même temps, du fait de la présence d'une membrane élastique étanche entre les deux couvercles qui forment l'anti chambre de commande. cette membrane élas tique constitue un barrage infranchissable pour l'eau sous pression.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant en supposant pour commencer que le dispositif est totalement vide d'eau et que le groupe de pistons-valves 13, 13', 14 et 14' se trouve, par exemple, à, fond de course à gauche en regardant le dessin. Dans ce cas, '.'eau sons pression entrant par la. série d'ou vertures 15 tro>>ve passage par les ouvertures 16 et. par le conduit 7. pénètre à l'intérieur du couvercle 1. La. membrane élastique 3 se trouve dès lors refoulée par l'eau vers la droite, chassant l'air contenu dans l'espace creux délimité par le couvercle l' et la. mem brane 3.
Cet air passe par le conduit 7', par les séries d'ouvertures 16' et 17' et par le con duit ?0' pour atteindre enfin la chambre de compression 19'.
L'eau -sous pression finit par appliquer la membrane élastique 3, contre la surface inté rieure du couvercle l' et ce faisant, la mem brane 3 rencontre le butoir 4' et le pousse vers l'extérieur. Par l'intermédiaire de la tige 5', le levier 9' est entraîné et provoque le dépla eement à fond vers la droite du groupe de pis tons 13, 13'. 14 et 14' et du levier 9.
Du fait du déplacement de ces pistons, l'eau sous pression se trouve maintenant dirigée par les ouvertures 16' et le conduit 7' vers l'intérieur du couvercle l'. D'autre part, la communica- tion est établie entre l'intérieur du couvercle l' et la membrane de compression 19 par les séries d'ouvertures 16 et 17 et les conduits 7 et \?0. La membrane élastique 3 se trouve cette fois refoulée vers le gauche en repoussant de vant elle vers la. chambre de compression 19 l'eau contenue dans l'espace creux circonscrit par le couvercle 1 et la membrane 3 appliquée contre le couvercle 1'.
Le volume total re présenté par le liquide contenu dans cet es pace est calculé légèrement inférieur au vo- lume d'une quelconque des chambres de compression. L'eau giclant dans la chambre de compression 19 se brasse intimement avec l'air qu'elle comprime et cet air, au furet à mesure de sa,compression, est expulsé par la soupape de retenue 22 et le conduit 23 vers l'utilisation.
La membrane 3 est ainsi refoulée jusque contre le butoir 4. Le déplacement de celui-ci provoque, comme précédemment, le déplace ment de tout le groupe de pistons-valves 13, 13', 14 et 14' à fond de course à gauche. Il est facile de voir d'après la position desdits pistons-valves, que le couvercle 1 reçoit l'eau sous pression; que la chambre de compression 1.9' reçoit l'eau venant de l'intérieur du cou vercle l' refoulée par le déplacement de la membrane élastique 3 ; que, par contre, la chambre de compression 19 est mise en posi tion de décharge vers l'extérieur par le con duit 20, les séries d'ouvertures 17 et 18 et le conduit de décharge 24.
Au fur et à mesure que l'eau s'évacue de la chambre de compression 19, celle-ci se rem plit d'air qui entre par la soupape d'aspira tion 21, et ainsi de suite, le même cycle se répétant jusqu'à l'arrêt, c'est-à-dire lorsque la pression de refoulement de l'air atteint celle de l'eau.
Il est aisé de se rendre compte que si les volumes respectifs de l'antichambre de com mande et des chambres de compression ont été judicieusement calculés, le rendement vo lumétrique du dispositif peut atteindre un aussi haut degré de perfection que l'on vou dra malgré les petites dimensions des cham bres de compression.
Du fait que la membrane élastique cons titue un barrage infranchissable à la libre en trée de l'eau sous pression et qu'elle com mande les mécanismes de commande, on se rend compte, comme il a été dit, qu'il y a im possibilité totale pour l'eau sous pression d'atteindre la conduite d'air comprimé, même en cas d'arrêt intempestif du dispositif pour une raison quelconque.
Cette pompe hydropneumatique a surtout pour but, tout en conservant les qualités de la compression directe, c'est-à-dire l'obten tion d'un air comprimé humide et dépoussiéré dû au brassage intense de l'air par l'eau pen dant la compression et de créer par ses dis positions spéciales les avantages industriels suivants 10 La possibilité d'établir des appareils à cadence rapide et en même temps de très petit volume, ce qui permet de les figer dans les en droits les plus exigus, par exemple à proxi mité des rinçoirs, à verres dans lesquels l'eau de décharge peut dès lors être aisément con duite et utilisée;
20 Malgré ces dimensions réduites, le ren dement volumétrique peut dépasser 95 % ; 30 Il y a impossibilité absolue pour l'eau sous pression d'atteindre la conduite d'air comprimé, même en cas d'arrêt fortuit de l'appareil pour une cause quelconque.
Comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiquées:
elle en em brasse toutes les variantes et notamment celles où au: lieu d'une antichambre de com mande à membrane élastique, il peut être uti lisé pour l'obtention du même but, par exem ple, une antichambre de commande constituée par un cylindre dans lequel un piston peut se mouvoir, ce piston libre jouant le même rôle que la membrane élastique représentée dans le dessin,
de même que la distribution par pistons-valves peut tout aussi bien se faire par soupapes, par exemple, sans pour cela sortir du cadre de l'invention;
de même, n'est pas dé crit un dispositif identique d'antichambre de commande apte à travailler en conjonction avec une chambre de compression unique au lieu de deux prévues généralement, le prin cipe restant le même et l'établissement d'un tel dispositif n'étant plus qu'une question de mécanique et de dessin.