Brevet FR2162329A1 — publié le 19730720

Le présente invention concerne le nomoaqe, le dosaqe et le mélange de deux,Fig.I,ou trois,Fig.2, liouides dans un proportion donnée, Ce type de pomoe est de la famille des pompes à engrenages où aux modèles appmrentés par le mode de transfert à l'intérieur du corps de pompe. Le même principe peut aussi etre aonliqué eux pompes à imoulseurs ou rotors souples travaillant Dar fléxion des ailettes. La pomoe peut se concevoir suivant trois modèles: - Pompe à dosage fixe et à débit réglable - Pompe à dosage réglable et à débit fixe - Poupe à dosage et débit réglable La différentiation entre les trois modèles ne jouant que sur les accessoires, le principe de base restant le même. Pour la compréhension du raisonnement notre explication sera te syée par la démonstration sur une pompe à engrenages, quel oe soit le type de pompe utilisée seuls, varient les détails de mise anoeuvre. Dans les pompes doseuses mélangeuses connues le maxim@m de liquèides uls en présence est de deux ,nous de trois. Une seule oompe présente sensiblement les mêmes caractéristiques meis est d'un usinage nlus délicat. Toutes les autres pompes doseuses sont en général des pompes à pistons oun à membranes à régimes ouisatoires et le mélange s'effectue en dehors de la pompe. Dans notre disnositif le dnsage le mélange et le pompage s'éffect tuent dans un seul corns de pomoe. Le dPbit est continu et sans nulsations. Le coros comoorte deux où trois entrées de fluides et un ori- fice de refoulement. Nous allons taisonner sur le mélange de deux linuides Fig.I ,le mêmé raisonnement étant valable noitr le me lange de trnis La pomoe se décompose en - une nomme orincipàle assurant les caractéristiques de 'débit formée nar les engrenages I et 2. - une oompe secondaire assurant le dosage,formée oar les engrenages I et 3. Le débit d'une pompe à engrenages est caratérisé par le mo- dule et la hauteur des dents. Le module étant le m2me oour les trois engrenages nous ne tiendrons coup te aue de la hauteur de dent. Nous kemarquons que l'engrenage 3 a une hauteur H'x inférieure à la hauteur H des engrenages I et 3, x est coefficient peraet- tant de calculer la hauteur de 3 en fonction de I et 2. Le sens des flèches sur la Fig.I indiqueque le sens de déplacement des engrenages et des masses dans le corps de la pompe, Le débit total de la pompe est donné par les engrenages I et 2 et est une fonction de H, pour simplifier nous ne parlerons que de la valeur K Débit en S= débit de I + débit de 2 Soit H de I + H de 2 = 2H (T) L'engrenage 3 débite de l'orifice A vers l'orifice B et son débit sat de Hx (2) L'éngrenage I transfère de H wers A sur sa partie de denture libre H-Hx (3) Au passage dans A il prend Hx (4) Son débit total de A vers S est de H-Hx +Hx = H (5) L'engrenage 2 reçoit par 3 venant de A Hx (6) Au passage dans B il prendra donc H-Hx (7) Son débit total de B vers S sera donc Hx +H-Hx - H (8) Si nous comparons (I) à (5) + (8) nous voyons pue le débit de la Dompe est bien de 2H. Pour connaitre les débits particuliers par A et B nous éxaminerons (2) ,(3) * (4) , et (7) de A sort Hx + Hx = 2Hx (9) de B sort H-Hx + H-Hx = 2H(I-x) (10) Si neus écrivons que est le rapport des débits en A et B R = débit en A débit en a R = 2Hx = x (11) 2H(i-x) I-X R étant une valeur connue ou calculable Nous pouvons écrire x " R (I2) I+R CECI EST LE RAPPORT LES HAUTEUR DE DENTS EN FONCTION DES DEBITS EN A ET B On peut donc obtenir - dans le cas dlune pompe à dosage fixe la hauteur d'usinage de l'engranage 3 - dans le Cas d'une pompe à dosage réglable de calculer les re pères de réglages da déplacement de l'engrenage 3 sur lengrena- ge I Dans les Whig. 3 et 4 nous voyons un éxemple de réalisation d'une telle pompe L'engrenage 3 se déplace,tel un piston, dans le corps de pompe 6 par action sur un bouton molleté 5 qui entraine 3 parlintermé- diaire de l'axe 4 ,cet axe fait l'étanchéité au dessus de l'en- grenage 3 entre les orifices A et B Le bouton moleté 5 étant gradué permet de vérifier et de régler la hauteur Hx. Ceci est un exemple de réglage manuel.On peut automatiser le déplacement de 3 en accouplant 4 à un servo-moteur lui même étant commandé par la variation d'une Valeur Le réglage du débit total s'obtient Dar variation d la vitesde rotation de la pompe .La commande de cette variation peut être soit manuelle soit asservie. Cette pompe peut être utilisée dans les limites de précisions inhérentes à son type. Elle peut être utilisée partout où le mélange de deux où trois liquides et leur dosage en un mkme appareil présente un intêrêt L'industrie chimique, l'industrie alimentaire et les industries de transformation sont utilisatrices de ce genre de pomne. Elle est suceotible suivant les formes de retors adootées de transoorter des liouides , des liquides de fortes viscosité ou méme des oroduits oateux Aoplications dans 11 industrie chimique pompes diseuses de réactifs Aplication dans l'ind@strie alimentaire Pompe de mélange et de dosage de pate fraiche maigre et de crèms ApDlication d-ans la peinture Dosage et prémélange de peinture et de colorant REVENDICATIONS T - Pomne nermettant de doser,mélanger,transporter,à un total de débit,et dans un raonort réglable, deux ou trnis liquides même pateux pourvu qu'ils soient pompables Caractérisé nBr le dosage dont le réglage est obtenu par modification de la hauteur dengrenement dtun rotor secondaire de dérivation de débit sur ltun ou les rntors princinaux de la pompe 2 - Dispositif suivant la revendication I Caratérisé par sa simplicité de construction et le peu de nièces en rotation 3 - Dispositif suivant la revendication I Caractérisépar sa simplicité de réglage 4 - DisDositif suivant la revendication I Caractérisé par débit:volumétrique,positif,sansoulsations. 5 - Dispositif suivant la revendication 3 Caractérisé parvsafacilité d'automation