Brevet FR2205361A1 — publié le 19740531

La présente invention a pour objet un dispositif d'injection d'un produit additif dans un liquide. Le dispositif suivant l'invention permet en utilisant le débit d'un liquide d'y injecter une quantité déterminée d'un produit additif. Conformément à l'invention, le dispositif est composé d'un piston différentiel monté coulissant dans une enceinte présentant deux cylindres de sections correspondantes à celles des deux éléments du piston, ledit piston dont le déplacement est commandé par le liquide sous pression, étant muni de moyens assurant un débit de liquide déterminé dans lequel est injecté une quantité déterminée d'un produit additif par des moyens dont le fonctionnement est lié à celui du piston différentiel. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et du dessin sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'injection suivant l'invention; La figure 2 est une vue de détail de la fourchette du dispositif de commande des clapets. Le dispositif représenté à la figure I comprend un corps 1 dans lequel sont prévus un cylindre 2 de grande section et un cylindre 3 de petite section dans lesquels se déplace un piston différentiel 4 dont un élément 4a est monté coulissant dans le cylindre 3 de petite section alors que l'élément 4b est monté coulissant dans le cylindre 2 de grande section. Les éléments 4a et 4b du piston 4 sont munis respectivement de joints d'étanchéité 5 et 6. Le cylindre 2 comporte un orifice d'entrée 7 de liquide sous pression alors que le cylindre 3 présente un orifice 8 dVéva- cuation du liquide. Sur le piston 4 est fixé un deuxième piston 9 muni à son extrémité libre d'un joint 10 et coulissant dans un cylindre 11 destiné à recevoir un produit additif liquide qui est aspiré par un orifice 12 muni d'un clapet 13 susceptible d'être ouvert pendant l'aspiration et fermé pendant le refoulement du produit additif du cylindre 11 dans le cylindre 3. L'élément 4a du piston différentiel 4 qui est creux inté rXeurement présente une cloison 14 séparant les deux cylindres 2 et 3, l'espace intérieur 15 du piston étant en comaunication avec le cylindre 3 par des ouvertures 16 prévues dans une cloison 17. Sur l'élément 4b du piston 4 est fixez par un boulon 19, une lame élastique 18 qui est susceptible de venir obturer par son extrémité 20 un orifice 21 prévu dans ltelément 4b, ledit orifice 21 établissant la communication entre les deux faces de l'élément 4b du piston 4 dans le cylindre 2, ladite lame elastique dont 1' extrémité 20 constitue un obturateur étant solidaire d'une tige 22 portant un clapet 23 susceptible de venir obturer un orifice 24 prévu dans la cloison 14 et reliant le cylindre 3 au cylindre 2. La tige 22 est montée coulissante par rapport au piston 4 et elle présente à son extrémité opposée au clapet 23 une partie décolletée 24 sur laquelle est engagée une échancrure 25 dune fourchette 26 (figures 1 et 2) en appui du cté opposé 28 dans une échancrure 29 d'un organe de support 30 fixé par une vis 31 sur la cloison 14 du piston. De part et d'autre de la fourchette 26 sont prévues des échancrures 31, 31a dans chacune desquelles est engagée l'une des extrémités de ressorts 32 dont l'autre extrémité est engagée sur une broche 33 solidaire d'une tige 34 montée coulissante dans le piston } et susceptible de venir en butée par ses extrémités 34ae 34b arec L fond des cylindres 3 et 2 de manière à contrôler Le fonctennement des clapets 23 et a0 suivant la course du piston. Le dispositif suivant l'invention fonctionne de la manière suivante: Lorsque le piston 4 se trouve en fin de course dans la position représentée en trait interrompu à la figure 1, le clapet 20 est en position d'ouverture, l'extrémité de la tige 34a étant en contact avec le fond du cylindre 3 et ayant fait basculer la fourchette 26 dans la position représentée en trait plein à la figure 1. De même, le piston 9 est en fin de course comme représenté en trait interrompu à la figure 1. Le liquide sous pression étant injecté par le conduit 7 dans le cylindre 3, il en ré soulte une poussée du piston 4 dans le sens de la flèche F1 le clapet 23 étant en position de fermeture. Du fait que le clapet 20 est ouvert, le liquide qui se trouve entre l'élément de piston 4b et le fond du cylindre 2 peut passer par l'orifice 23 vers la partie 2a du cylindre 2 et s'échapper par le conduit 8. Pendant cette course du piston 4 le piston 9 qui en est solidaire, se déplace également dans le sens de la flèche F de telle sorte qu'il aspire le produit additif provenant de l'orifice 1.2 en soulevant le clapet 13 et de manière à remplir le cylindre 11 d'un volume déterminé de produit additif.En fin de cour sel'extrémité 34b de la tige 34 vient en contact avec le fond du cylindre 3 et provoque à un instant déterminé le basculement de la fourchette 26 qui vient occuper la position représentée en trait interrompu pour laquelle le clapet 20 passe en position de fermeture et le clapet 23 en position d'ouverture. De ce fait, le liquide sous pression provenant du conduit 7 traverse l'orifice 24 et vient remplir l'espace entre le fond du cylindre 2 et l'élément 4b. Comme l'élément 4b du piston présente une plus grande section que l'élément 4a il en résulte une force différentielle qui s'exerce sur le piston 4 en sens inverse de la flèche F. Pendant cette course de retour du piston 4 le produit additif se trouvant dans le cylindre 11 est refoulé par le piston 9 dans le cylindre 3 en raison de la forme du joint 10 qui se déforme pour laisser le passage au produit additif et de la présence du clapet 13 qui est en position de fermeture. En fin de course retour, l'extrémité 34aide la tige 34 viens en contact avec le fond du cylindre 3 et provoque le basculement de la fourchette 26 ainsi que l'ouverture du clapet 20 et la fermeture du clapet 23. Le dispositif se trouve ramené à la position initiale et un nouveau cycle peut recommencer. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, et en particulier celle où le clapet 13 et son siège sont partie intégrante du récipient dans lequel est stocké le liquide additif, l'extrémité du cylindre 11 étant adaptée pour être fixée audit récipient. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'injection d'un produit additif dans un liquide caractérisé en ce qu'il comprend un piston différentiel monté coulissant dans une enceinte présentant deux cylindres de sections correspondantes a celles des deux éléments du piston, ledit piston dont le déplacement est commandé par le liquide sous pression, étant muni de moyens assurant un débit de liquide déterminé dans lequel est injecté une quantité déterminée d'un produit additif par des moyens dont le fonctionnement est lié à celui du piston différentiel. 2 - Dispositif d'injection d'un produit additif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le piston différentiel est muni d'un clapet sur l'élément de grande section et d'un clapet sur l'élément de petite section, lesdits clapets étant commandés par l'intermédiaire de moyens de basculement actionnés. par une tige coulissante par rapport au piston et susceptible de venir en butée à chaque fin de course contre les fonds des cylindres. 3 - Dispositif d'injection d'un produit additif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de basculement sont constitués par une fourchette en appui d'un cté contre un organe de support solidaire du piston et engagée de l'autre cT- té sur une tige de commande des clapets, ladite fourchette étant maintenue contre l'organe de support par deux organes élastiques fixés respectivement sur la fourchette et sur la tige coulissante de déclenchement. 4 - Dispositif d'injection suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'injection du produit additif sont constitués par un troisième cylindre en communication avec l'un des deux premiers cylindres, ledit troisième cylindre étant muni d'un deuxième piston solidaire du piston différentiel, ledit deu xième piston étant susceptible d'aspirer le produit additif à partir d'une enceinte munie d'un clapet pendant une course aller et de refouler ledit produit dans l'un des deux premiers cylindres pendant une course de retour. 5 - Dispositif d'injection suivant la revendication 4 ca x'actérisé en ce que le clapet d'aspiration est monté sur le réci patent.