Brevet FR2275712A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne d'une façon génerale une soupape perfectionnée ae réglage de ]e pression et de décharge d'une pompe. Plus particulièrement, la présente invention concerne une soupape perfectionnée de réglage de pression et de décharge communiquant avec le canal de sortie d'une chambre (le pornpage alin de régler la pression de refoulement d'une pompe au cas où l'extrémité de refoulement de la pompe est obturée ou étranglée.La soupape perfectionnée de décharge de la présente inven- tion comporte un organe utilisant un coup de bélier et; un clapet de retenue flottant pour ouvrir rapidement la soupape de décharge dès que l'extrémité de refoulement est fermée et pour maintenir ladite soupape de décharge en position ouverte afin de recycler le fluide en cours de ponpage jusqu'à ce que l'ex- trémité de refoulement scit ouverte à nouveau. La soupape perfectionnée de réglage de la pression et de décharge selon 11 invention utilise un coup de bélier pour ouvrir une longue soupape et la maintenir ouverte en cas de brusque fermeture de l'extrémité du conduit de sortie, ladite soupape de réglage de la pression et de décharge comportant un clapet de retenue flottant. La soupape de décharge est commandée par la différence existant entre la pression régnant à la sortie de la chambre de pompage et la pression atmosphérique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : La figure 1 est une coupe transversale de la soupape per fectionnée de réglage de la pression et de décharge; et la figure 2 est une vue en perspective éclatée du clapet de retenue flottant. La soupape de réglage de pression et de décharne qui est représentée en particulier sur la figure 1 comporte une chambre c4 de réglage de la pression dans laquellc le fluide à pomper de la passe à partir d'une chambre de pompage.La soupape de réglage pres- sion et de décharge comporte en outre un premier élément de soupape disposé entre la chambre 94 et une chambre de décharge qui se trouve entre la chambre 94 et la sortie 18 de la pompe et un second élément de soupape ou de dérivation disposé entre la chambre 94 et la chambre aspiration de la pompe.La soupape de dérivation comporte un élément 26 disposé entre la chambre 94 et la chambre d'aspiration, et une cavité 44 logeant un élément élastique ou ressort 95 sollicitant la soupape 26 en position fermée Cette soupape 26 est fixée à une extrémité d'une longue tige 42 et comporte une extrémité 96 ayant une partie 98 destinée à entrer en contact avec un siège 99. La soupape 98 et le siège 99 séparent la chambre d'aspiration de la chambre 94 lorsqu'ils sont en contact et en position fermée. Lorsque l'extrémité 96 est poussée vers l'ar- rière en position ouverte, les chambres communiquent. L'extrémité 96 est destinée à coulisser le long de la surface cylindrique interne de la cavité 44 et à venir en contact avec une extrémité du ressort 95.Ce dernier est un ressort hélicoïdal de compression classique et sollicite 11 extrémité 96 et ainsi la partie 98 de la soupape contre le siège 99. Une extrémité de la cavité 44 présente un orifice taraudé 100 dans lequel est vissé un élément 101 qui peut entre avancé le long du taraudage 100 pour faire varier la force exercée par le ressort 95 sur l'extrémité 96. Une garniture drétanchéité convenable 102 est disposée entre la surface externe cylindrique de l'extré- mité 96 et la surface interne cylindrique de la cavité 44 pour empêcher le fluide contenu dans la chambre d'aspirati de passer dans la cavité 44. Sur l'autre extrémité de la longue tige 42 est montée la première soupape qui constitue un clapet de retenue mobile ou flottant entre la chambre 94 et la chambre de décharge. Ce clapet de retenue mobile conporte un siège 104 qui définit une extrémité de la chambre 94 et qui est mobile sur l'ex extrémité d'une tige longitudinale 1 OS constituant un prolongement de la tige 42. La tige 105 présente un épaulement 106 contre lequel le siège 104 s'appuie. Autour du bord périphérique du siège 104- est disposée une bague torique appropriée 108 ou ma- tière d'étanchéité analogue susceptible d'isoler la chambre 94 de la sortie lS ou chambre de refoulement de la pompe, Une bague cylindrique 109 bute contre un côté de l'élément 104 afin de fixer fermement l'élément 104 contre l'épaulement 106.La bague 109 est retenue à son tour à son autre extrémité par un écrou de blocage 110 qui est vissé sur l'extrémité de la tige 105. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, le siège 104 présente plusieurs orifices 111 à travers lesquels le fluide peut passer de la chambre 94 dans la chambre de décharge et dans la sortie 18 de la pompe. Un disque 117, qui est poussé en direction du siège 104 par un ressort 114,est destiné à s'appuyer contre 11 élément 1-04. Le disque 117 est en une matière ayant des propriétés élastiques telle qu'unie matière synthétique connue sous la marque déposée "Viton". Dans la forme de réalisation préférée, cette matière présente une dureté de 90 environ. Le disque 117 est soutenu par une plaque en acier inoxydable 113. Le ressort 114 est retenu par un élément ou capuchon 115 qui est disposé entre la bague 109 et l'écrou de blocage 110 et est fixé par ce dernier. Pendant le fonctionnement normal, le fluide passe de la chambre 94 à travers les orifices 111, entre le disque 117 et le siège 114, à travers la chambre de décharge et la sortie 18 de la pompe et dans la canalisation de refoulement. Lorsqu'il y a pas dtétranglement en en aval de la sortie 18 de la pompe, le fluide pompé continue à s'écouler de la chambre 94 de cette manière tant que la différence entre la pression régnant dans la chambre 94 et celle de la chambre de décharge est suffisante pour surmonter la force exercée par le ressort 114.Toutefois, si un dispositif provoquant un étranglement ou une interruption du débit, tel qu'un pistolet de pulvérisation, est installé dans le circuit en aval de la sortie 18, la pression régnant dans la ctBmtre de décharge et dans la chambre 94 augmente progressivement jusqu'à ce que la force exercée par le ressort 95 sur l'extrémité 96 de la soupape de dérivation soit surmontée, la soupape de dérivation 26 étant alors ouverte pour laisser le fluide passer de la chambre 94 en regard de la soupape de dérivation 26 et dans la chambre d' admIssion de laquelle il est recyclé dans la chambre de pompage. Toutefois, s'il se produit une brusque in terruption du débit dans le conduit de refoulement (non représenté), il en résulte une onde de pression qui se forme dans le conduit de refoulement et se déplace de l'extrémité de sortie 18 dans la chambre de décharge et vers l'ensemble du clapet de retenue flottant. Lorsqu'elle atteint ce clapet de retenue, la force de l'onde de pression agissant sur lui provoque le déplacement vers la droite,en observant la figure 1, de tout l'ensemble des soupapes comprenant la tige 42, le clapet de retenue flottant et la soupape 26 à laquelle il est relié. Le fluide peut ainsi passer de la chambre 94 dans la chambre d'aspiration.Si le conduit de refoulement est fermé progressivement comme décrit plus haut, la pression régnant dans la sortie 18 et la chambre 94 augmente progressivement jusqu'à ce qu'elle soit suffisante pour surmonter la force exercée par le ressort 95, en ouvrant ainsi la soupape 26. En se référant maintenant à la figure 1, on va décrire le fonctionnement de la soupape de réglage de la pression et de décharge. Pendant le fonctionnement normal de la pompe, la sortie 18 communique avec un conduit de refoulement et un dispositif (non représenté) qui, par exemple, peut autre un pistolet de pulvérisation.Lorsque le pistolet de pulvérisation est actionné,le fluide s'écoule de la chambre 94, en regard du clapet de retenue constitué par les éléments'114, 113, 117 et 104 dans la chambre de décharge pour sortir par'ltorifice 18. S'il se produit un étranglement dans le conduit de refoulement qui empoche le fluide contenu dans la chambre 94 de s'échapper de nette dernière aussi rapidement qu' il y est in traduit à partir de la chambre de pompage, la pression monte dans la chambre 94 jusqu a ce quelle surmonte la force exercée par le ressort 95 et le fluide en excès passe alors en regard de la soupape 26 dans la chambre d'aspiration.Naturellement, lorsque la pression régnant dans la chambre 94 tombe audessous d'une valeur suffisante pour surmonter la force exercée par le ressort 95, la soupape 26 se ferme. De cette manière, une pression de fluide relativement constante est toujours maintenue dans la chambre 94 pendant un fonctionnement normal. Si li on désire faire varier cette pression, on peut régler la vis 101 en conséquenoe. il convient de noter que la force né- cessaire pour ouvrir la soupape de dérivation 26 ne dépend que de la puissance du ressort 95 et non de la différence entre 13 pression régnant dans la chambre 94 et celle régnant dans la charabre d' aspiration. Si le pistolet de pulvérisation est brusquement fermé,une onde de pression est engendrée par cette brusque fermeture et se propage du pistolet de pulvérisation en sens inverse le long du conduit de refoulement vers la pompe à la vitesse du son dans lXeau. Lorsque cette onde de pression atteint le clapet de retenue mobile, elle provoque le déplacement vers la droite, en observant la figure 1, de tout l'ensemble des soupapes comprenant le clapet de retenue, la tige 42 et la soupape 26. Par suite de ce déplacement, la soupape 26 est mise dans une position grande ouverte en permettant ainsi au fluide se trouvant dans la chambre 94 de passer librement en regard de la soupape 26 et de retourner dans la chambre d'aspiration 88 pour être recyclé.Ainsi, en utilisant l'onde de pression agissant sur le clapet de retenue mobile, on obtient une décharge plus sensible qu'avec un détendeur classique. Dès que le pistolet de pulvérisation est à nouveau actionné et ouvert, la soupape 26 est ramenée à sa position normale de fonctionne- ment et le mode normal de réglage de la pression est rétablie. Il convient de noter que la puissance du ressort 95 s'opposant au déplacement de l'ensemble des soupapes doit être plus faible que l'intensité de l'onde de pression engendrée par une brusque interruption du débit pour provoquer 11 ouverture de la soupape 26 de la manière décrite ci-dessus. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la soupape décrite sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Soupape de décharge et de réglage de la pression,carac- térisée en ce qu'elle comporte une chambre de réglage de la pression, une chambre de décharge ayant une extrémité de sortie, une première soupape disposée entre les chambres de réglage de la pression et de décharge, cette première soupape permettant au fluide de passer de la chambre de réglage de la pression dans la chambre de décharge, mais l'empêchant de s'écouler dans le sens contraire, une seconde soupape étant normalement maintenue en position fermée par un organe élastique et communiquant avec la chambre de réglage de la pression, ladite soupape étant sensible à une onde de pression engendrée dans la chambre de décharge par suite d'une brusque fermeture de l'ex- trémité de sortie, la seconde soupape permettant au fluide de s'échapper de la chambre de réglage de la pression lorsque la pression qui y règne dépasse une valeur prédéterminée et lorsque l'onde de pression engendrée dans la chambre de décharge est suffisante pour surmonter la force exercée par l'élément élastique. 2 - Soupape de décharge selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première soupape est un clapet de retenue permettant au fluide de passer de la chambre de réglage de la pression dans la chambre de décharge lorsque le conduit de refoulement est ouvert. 3 - Soupape de décharge selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première soupape est mobile en réponse à une onde oc pression engendrée dans la chambre de décharge par suite d'une brusque fermeture de l'extrémité de sortie. 4 - Soupasse de décharge selon la revendication 3, caractérisée e ce que les pro-riere et seconde soupapes sont associées de matière qutun mouvement de la première soupape par suite de l'apparition d'une onde de pression provoque l'ouverture de la seconde soupape. 5 - Soupape de décharge selon la revendication 4, caracté rusée en ce qui chacune des première et seconde soupapes est montée sur un longue tige permettant de communiquer le mouve- ment de la première soupape à la seconde pour l'ouvrir. 6 - Soupape de décharge selon la revendication 5, caracté risée en ce que la première soupape est un clapet de retenue flottant présentant une bague torique autour de sa périphérie afin de glisser au contact de la surface interne de la chambre de décharge. 7 - Soupape de décharge selon la revendication 6, caractérisée en ce que la première soupape permet au fluide de passer de la chambre de réglage de la pression dans la chambre de décharge lorsque le conduit de refoulement est ouvert. 8 - Soupape de décharge selon la revendication 7, caractérisée en ce que la première soupape comporte un second organe élastique sollicitant la première soupape en position fermée, le second organe élastique étant juste assez puissant pour fermer la première soupape lorsque la pression régnant dans la chambre de réglage est égale à celle régnant dans la chambre de décharge. 9 - Soupape de décharge selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'organe élastique sollicitant la seconde soupape en position fermée est réglable.