CH443921A - Pompe à membrane - Google Patents

Description

      Pompe   <B>à</B>     membrane       La présente invention a pour objet une pompe à  membrane comprenant une enceinte divisée en deux  chambres par une membrane circulaire oscillant perpen  diculairement à son     plan    sous l'action d'un     fluide        com-          primé    affluant périodiquement dans la première cham  bre, la seconde chambre     étant    en liaison par l'intermé  diaire d'une soupape, alternativement, avec au moins un  conduit d'amenée du fluide à pomper et avec au     moins     un conduit de refoulement de ce     fluide,

          dans    lequel les       ouvertures        d'accès    aux deux chambres se font     face    et  sont disposées de     part    et d'autre de la     partie        centrale    de  la membrane.  



       Le    fonctionnement de telles pompes n'est     évidemment     possible que si la membrane est     montée    dans son boîtier  de façon absolument     étanche    et surtout si elle ne crève  pas sous l'action d'une brusque dépression. Une telle  dépression peut     notamment    se produire lorsque la pom  pe a été     mise    en action tout en maintenant fermée la  vanne     commandant    le débit du conduit d'amenée du flui  de à pomper.  



  La présente     invention    a pour     but    d'obvier à     cet    in  convénient, et à cet effet la pompe selon l'invention est       caractérisée    par le fait que la membrane est munie, en  regard de     chaque        ouverture    de     l'enceinte,

      d'un élément  rigide de     dimension        supérieure    à celle des     ouvertures    et  que les     parois    de     l'enceinte    sont     formées    par deux surfa  ces de forme tronconique s'étendant chacune entre la  partie     périphérique    de la     membrane    et l'une des ouvertu  res.  



       L'unique    figure du dessin     annexé    représente, à     titre     d'exemple,     une        coupe        longitudinale    dans une pompe  objet de la     présente    invention.  



  Cette pompe comprend une cloche 1, formant     carter,     fermée de     manière    étanche par une bride 2 dont     la    par  tie supérieure est recouverte par un couvercle 3 sur le    couronnement 3' duquel sont fixées deux     pièces    4 et 5  permettant de     relier    à la pompe un conduit d'amenée  du fluide, par la     pièce    4, et un conduit de refoulement  du fluide -pompé, par la     pièce    5.  



  La bride 2     présente    sur sa     face    inférieure un manchon  6 formant cylindre pour un piston 7 fixé à une bielle 8       articulée    de manière excentrée sur un     disque    9 suscepti  ble     d'être        entraîné    en rotation.  



       L'espace    compris entre les parois internes de la clo  che 1, la paroi externe du manchon 6 et la     face    inférieu  re du piston 7 est rempli d'huile comme d'ailleurs l'es  pace disposé au-dessus du piston 7 dont nous parlerons  par la suite.  



  Les faces en regard de la bride 2 et du couvercle 3  présentent un aspect identique. Toutes deux sont en ef  fet     planes    en 2a et 3a sur leurs     parties    en     contact    mu  tuel ; en outre elles présentent chacune une rainure annu  laire 2b et 3b de     section    droite arrondie, dont le bord  externe coïncide avec le bord interne de leur partie pla  ne     2a    et 3a,

   et s'étendent ensuite selon un     profil    tronco  nique en 2c et 3c jusqu'à un passage     cylindrique    2d et  3d pratiqué dans     leurs        parties    centrales et dont l'embou  chure est évasée     tronconiquement    en 2e et 3e.  



  Le passage 2d débouche à sa     partie    inférieure dans  une chambre tronconique 6b découpée dans     la    bride 2  au-dessus du manchon 6 et en communication avec l'in  térieur de     ce    manchon.  



  Entre la bride 2 et le     couvercle    3 est disposée une  membrane     discoïde    10 présentant sur son pourtour un  bourrelet annulaire 11 de section droite supérieure à  celle de la gorge qui est formée par les     rainures    2b et  3b dans laquelle la membrane est engagée et     pincée.         Cette membrane 10 est     percée    dans son centre par  une ouverture donnant passage à une douille 12 sur la  quelle sont montés deux anneaux métalliques 13 et 14  enserrant la membrane sous l'action d'un écrou 15     vissé     sur une partie     filetée    de cette douille 12.  



  Les anneaux 13 et 14 présentent un profil et des di  mensions radiales correspondant à celles des dégage  ments     tronconiques    2e et 3e.  



  La douille 12 est reliée au piston 7 par l'intermédiaire  d'une tige 16, munie à son extrémité supérieure d'une  tête 16a, et d'un ressort 17 tendu entre cette tête 16a et  un épaulement 12a que présente la douille à sa     partie     inférieure.    La membrane 10 délimite donc deux chambres dis  tinctes dans l'espace formé par les     surfaces    tronconiques  2c et 3c de la bride 2 et du couvercle 3.    La chambre inférieure qui est     directement    en con  tact avec l'intérieur du cylindre 6, est donc remplie d'hui  le.  



  La chambre supérieure est susceptible d'être     reliée     alternativement avec     la    pièce 4, et le conduit d'amenée  du liquide à pompes et avec la pièce 5, et son conduit de  refoulement, au travers de deux soupapes dont seule     la     bille d'obturation 18a et la     pièce    formant siège 18b,

   res  pectivement 19a et 19b ont été représentées au     dessin.     La     soupape    comprenant les éléments 18a et 18b est       agencée    de manière à mettre en communication l'inté  rieur de la pièce 4 avec -la chambre disposée au-dessus de  la membrane 10 lorsque la pression régnant dans cette  chambre est inférieure à celle du liquide     alimenté    par la  tubulure reliée à la     pièce    4. Cette liaison est bien entendu  interrompue dès que     cette    précision devient supérieure.

    La valve comprenant     les    éléments 19a et 19b est au con  traire     agencée    de manière à relier la chambre supérieure  de la pompe avec l'intérieur de la pièce 5 et la tubulure  d'évacuation lorsque le liquide contenu dans     cette    cham  bre est à une pression supérieure à celle régnant dans le  conduit de refoulement.  



  Le fonctionnement de la pompe décrite est identique  à celui de toute pompe similaire. Rappelons simplement  que le volume des chambres délimitées par la membra  ne 10 entre les pièces 2 et 3 varie à chaque instant en  fonction de la déformation de la membrane c'est-à-dire  de la position du piston 7 dans son cylindre.    Lorsque la piston 7 est poussé en direction de la  membrane 10 et qu'il obture les orifices 6a pratiqués dans  le     cylindre    6, le volume d'huile contenu entre le piston 7  et la membrane 10 est soumis à une pression     croissant     au fur et à mesure du mouvement de ce piston et qui de  vient à un certain moment     suffisante    pour produire une  déformation de la membrane en     direction    du couron  nement 3' du couvercle 3.

   Si l'espace compris entre ce  couronnement 3' et cette membrane est rempli d'un  fluide, gazeux ou     liquide,    ce fluide est à son tour com  primé et provoque la fermeture étanche de la valve 18a,  18b et l'ouverture de la valve 19a, 19b de sorte que le  fluide peut s'échapper en direction de la     tubulure    de re  foulement.  



  La déformation maximum en     service    normal que  subit la membrane 10 s'obtient lorsque le piston 7 at  teint son point     mort        supérieur.    A partir de     cet        instant    la  membrane est tirée vers le bas, au dessin, par le piston  7 avec un certain amortissement fonction des caracté-         ristiques    du ressort 17 reliant la tige 16_     et.        la    douille 12.  Cette membrane tend d'abord à reprendre     la    posi  tion illustrée au dessin et ensuite à se     déf        onmer    vers le  bas.  



  La membrane 10 se déforme donc     périodiquement     au-dessus et en dessous d'un plan fictif correspondant à  celui de jonction de la bride 2 et du couvercle 3.  



  En service normal, les     différences    de pression exis  tant dans les chambres supérieure et inférieure de la  pompe. sont telles que     cette    membrane ne peut que     diffi-          cilement    se     déformer    jusqu'à     venir    s'appuyer sur les     faces     2c et 3c.  



  Une telle déformation, quoique     exceptionnelle    n'est  cependant pas exclue: il se pourrait par exemple que  l'on ait oublié d'ouvrir la vanne disposée en amont de la  pompe qui produirait au-dessus de la membrane une dé  pression telle que cette membrane serait     littéralement     aspirée vers le haut.

   Même si un tel accident devait se  produire, la pompe décrite n'en subirait aucune consé  quence à     l'encontre    de ce qui se produit avec les pom  pes connues: en particulier il est impossible de faire cre  ver la membrane 10 puisque     celle-ci    prendra alors appui  sur la     face    tronconique 3 c du couvercle 3 et que sa par  tie centrale, réputée la plus faible, serait protégée par les  bagues 13 et 14, la     bague    14 venant s'appuyer sur le  siège que     cônstitue    l'évasement 3e.  



  Il en serait     de@    même \ au cas où une     surpression    de  vrait se produire par accident dans la chambre inférieure  de la pompe,     la    membrane 10 venant alors s'appuyer  sur la face     tronconiqué    2c<B>de</B> la bride 2 et étant protégée  par appui de     l'anneau    13 sur la paroi de l'évasement 2e.  



  Pour éviter toute production accidentelle de surpres  sion en dessous de la membrane 10, la pompe est mu  nie d'une soupape 20 disposée à l'extrémité d'un passage  21 que cette soupape est destinée à relier au carter 1.

Claims (1)

1. REVENDICATION Pompe à membrane, comprenant une enceinte divi sée en deux chambres par une membrane circulaire os cillant perpendiculairement à son plan sous l'action d'un fluide comprimé affluant périodiquement dans la première chambre, la seconde chambre étant en liaison par l'intermédiaire de soupapes, alternativement, avec au moins un conduit d'amenée du fluide à pomper et avec au moins un conduit de refoulement de ce fluide, dans laquelle les ouvertures d'accès aux deux chambres se font face et sont disposées de part et d'autre de la par tie centrale de la membrane,

   caractérisée par le fait que la membrane est munie, en regard de chaque ouverture de l'enceinte, d'un élément rigide de dimension supé rieure à celle des ouvertures et que les parois de l'en ceinte sont formées par deux surfaces de forme tronconi que s'étendant chacune entre la partie périphérique de la membrane et l'une des ouvertures. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait que le bord de chaque ouverture d'accès aux cham bres forme un siège sur lequel est capable de s'appuyer l'élément rigide de la membrane faisant face à ce siège lorsque cette membrane est déformée de façon suffisan te. 2.

   Pompe selon la revendication et la sous-revendi- cation 1, caractérisée-par le. fait que les éléments rigides sont formés chacun par un disque dont la tranche est taillée tronconiquement et dont la face la plus grande est en contact avec la membrane, et par le fait que le siège ménagé sur chaque ouverture d'accès aux cham bres est de forme correspondant à celle de la tranche des disques. 3.

   Pompe selon la revendication dans laquelle l'ou verture de passage du fluide comprimé dans la cham bre réservée à ce fluide communique avec le cylindre d'un compresseur en communication par au moins un orifice avec un carter contenant une réserve du fluide, caractérisée par le fait que l'enceinte délimitée par la chambre, les parois de l'ouverture, une partie terminale du cylindre, est reliée au carter par l'intermédiaire d'une soupape de sécurité.