Brevet FR2350873A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne un appareil permettant d'introduire, en les dosant, des solutions d'agents chimiques dans l'eau couranted' une conduite d'eau, cet appareil comprenant un réservoir à produit, une pompe doseuse à piston, entraînée mécaniquement au moyen d'excentriques et une chambre munie d'une soupape à flotteur et reliée à la conduite d'eau. Un appareil de ce genre est connu par le DT-OS n" 2 352 677. Il comporte, entre le réservoir et la pompe doseuse, une chambre reliée à la conduite d'eau par un tuyau, avec interposition d'une soupape à flotteur située dans la chambre. Dans cette structure de pompe doseuse à piston, un inconvénient apparaît lors du processus d'aspiration, en ce sens qu'une fois que le piston est sorti du corps de pompe, un certain volume supplémentaire, bien que relativement petit, est encore aspiré dans la mesure où le piston pénètre dans le guide de piston. Inversement, avant que le piston ne rentre dans le corps de pompe, il se produit un refoulement incontrôlé d'un certain volume de liquide, également relativement petit. En conséquence, un problème qui s'est posé à la demanderesse était de perfectionner cet appareil connu, de manière à compenser le petit volume de liquide en question, aspiré ou refoulé de façon incontrôlee et, de ce fait, d'obtenir une amélioration dans l'exactitude de dosage. En outre, il fallait que l'appareil comporte une désaération automatique, un amorçage automatique, une protection contre le fonctionnement à sec et un rinçage automatique.La solution réside dans un tel appareil perfectionne selon l'invention, dans le fait que la chambre disposée dans le tuyau de liaison,entre le refoulement de la pompe et la conduite d'eau, comporte une partie de paroi flexible limitant dans une chambre annexe un volume d'air, relativement petit par rapport à celui de la chambre elle-même et qui, de son côté, en déformant la paroi flexible, empêche une variation de pression dans cette dernière chambre sous 1 'effet du mouvement du piston de la pompe. L'invention prevoit donc une petite chambre annexe supplémen- taire, adjointe à la chambre munie de la soupape à flotteur, et séparée de cette chambre par une paroi flexible. La paroi flexible permet une déformation lorsqu'il se produit, dans ladite chambre, des variations indésirables et incontôlées de pression, causées par le coulissement du piston de la pompe une fois que celui-ci est sorti du corps de pompe. Selon un mode d'exécution, pour l'instant préféré-de l'-inven- tion, la paroi flexible est constituée par une membrane tendue par une vis creuse, la cavité de cette vis fournissant la chambre annexe. A noter que selon l'invention, on peut déterminer le volume qu'il faut donner à la chambre annexe grace à des essais simples de fonctionnement, mais aussi en -se basant sur les données géométriques de la construction, en particulier du piston et de son passage à travers la paroi qui limite la chambre de refoulement de la pompe. En outre, pour éviter des cristallisations, il est à remarquer que la cavité d'excentrique de l'entraînement de la pompe est reliée à la conduite d'eau par un tuyau séparé. Par ailleurs, afin de permettre le réglage des différents débits de la pompe doseuse, il est avantageux que le corps de pompe soit conçu pour pouvoir coulisser axialement. On peut ainsi obtenir un dosage sensible. Il est avantageux, en outre, que les diamètres du piston et de la tige d'entraînement de la pompe doseuse soient égaux. Ainsi, la pulsation du coussin de pression dans la chambre annexe est maintenue aussi faible que possible. Le piston peut coulisser contre l'action d'un ressort de compression. Le ressort de compression soutient le mouvement ascendant du piston lors du processus d'aspiration. Il se tend à nouveau lors du mouvement descendant du piston. Selon un autre mode d'exécution avantageux de l'invention, lorsque l'appareil est installé, la chambre de la soupape à flotteur est placée à un niveau supérieur à celui du corps de pompe. Cette disposition empêche la pompe de fonctionner à sec. Enfin, pour assurer l'étanchéité, il est à remarquer que la cavité de piston est rendue étanche vis-à-vis de la cavite d'excentrique par un élément d'étanchéité. L'appareil conforme à l'invention est représenté à titre d' exemple de realisation dans le dessin annexé et décrit en détail ci-après. Cet appareil comprend essentiellement les parties suivantes: le moteur à eau 2, la pompe doseuse à piston 10,11, l'accouplement de transmission 3, l'excentrique 5 et la chambre 21 reliée à la conduite d'eau 17 et munie du flotteur 34 et de la soupape 19. La chambre 21 est située dans le tuyau de liaison entre le refoulement de la pompe 10,11 et la conduite d'eau 17. La chambre 21 comporte la partie de paroi flexible 28, sous la forme d'une membrane qui est tendue devant la cavité de la vis creuse 29. Le volume d'air de cette vis 29 constitue la chambre annexe 30. Cette chambre annexe 30 a un petit volume en comparaison de celui de la chambre contenant le flotteur 34. La soupape à flotteur 19 commande aussi bien l'admission d'eau par le tuyau de liaison 18 relié à la conduite d'eau 17, que l'évacuation d'air à l'atmosphère par le tuyau 20. La cavité d'excentrique 26 est reliée par le tuyau 25 à la conduite d'eau 17. Le corps de pompe 11 est conçu pour pouvoir coulisser axialement. Les diamètres du piston 10 et de la tige d'entraînement 9 de la pompe doseuse sont egaux. La chambre de flotteur 21 est placée plus haut que le corps de pompe 11. L'appareil fonctionne comme suit : lors de la mise en service, de l'eau afflue au moteur à eau 2 par l'admission d'eau 1 et s'évacue de cet appareil par la sortie 6. Le moteur à eau entraîne l'excentrique 5 par l'intermédiaire de l'accouplement de transmission 3 et de l'arbre de sortie 4. Par suite, le piston 10, accouplé à la tige d'entrainement 9 et à la bielle 7, exécute un mouvement de va-et-vient. Le ressort de compression 8 soutient le retour du piston 10 lors de l'aspiration. La cavité de flotteur 21 et la cavite de piston 24 se remplissent en même temps d'eau provenant de la conduite d'eau 17, par le tuyau de liaison I8. L'air s'échappe par le tube de purge d'air 20. Quand le flotteur 34 subit une poussée ascendante suffisante, l'obturateur 19 bouche les deux tubes 18,20. A ce moment, si le piston 10 pénetre dans l'élément d'étan chéité 12, le contenu de la cavité de corps Il est refoule, à travers l'alésage 32, le clapet 16 et les trous 27, dans la cavité de piston 24. Lorsque le piston 10 sort du corps de pompe 11, il se produit dans celui-ci une dépression, ce qui fait que, d'un réservoir à agent chimique 15, du liquide à doser est aspiré par la tubulure d'aspiration 14 et le clapet 13, dans le corps de pompe, jusqu'à ce que le piston 10 sorte de l'élément d'étanchéité 12. Le liquide aspiré reste alors dans le corps de pompe 11 et lorsque le piston descend, le liquide est refoulé, par l'alésage 32, le clapet 16et les trous 27, vers la cavité de piston 24. De là, le liquide à doser arrive à la cavité de flotteur 21 et il est introduit de façon dosée dans la conduite d' eau 17, en passant par la soupape 22 combinee au ressort 31. Le ressort 31, en liaison avec l'obturateur de soupape 22, a pour rôle d'éviter que le liquide à doser ne soit siphonne hors du réservoir (non représenté) mais situé en 15, lorsqu'il se produit une dépression dans la conduite d'eau 17. En cas de manque de liquide à doser, de 1 'air est aspiré par la tubulure d'aspiration 14 et provoque un abaissement de niveau dans la chambre de flotteur 21, de sorte que la soupape 19 degage les deux tubes 18 et 20. A ce moment, de l'eau peut affluer et l'air qui a pénétré précédemment peut s'échapper. Cela évite un fonctionnement à sec de la pompe. Ce processus se répète jusqu'à ce qu'il y ait à nouveau du liquide à doser-. Dans la partie supérieure de la chambre de flotteur 21 est montée la vis 29, munie de la membrane 28, de sorte qu'il se forme une cavité remplie d'air 30, constituant une chambre annexe de la chambre de- flotteur 21. Cette disposition fonctionne comme suit : quand le piston 10 sort de l'élément d'étanchéité 12, la tige d'entraînement 9, rendue étanche par l'élément d'étanchéité 33, tend à causer une aspiration de liquide à doser à tra- vers la tubulure d'aspiration 14. Or, grâce à la chambre annexe 30, le faible accroissement de volume causé dans la cavité de piston 24 par la tige d'entraînement 9 est compensé par le fait que ce petit volume se dilate. Inversement, quand le piston 10 descend jusqu'à pénétrer dans l'élément d'étanchéité 12, il se produit une légère diminution de volume, qui se trouve compensée à- nouveau par la fonction de la chambre annexe 30. Pour limiter le plus possible la pulsation de l'air dans la chambre annexe 30, les diamètres du piston 10 et de la tige d'entraînement 9 sont égaux. La cavité d'excentrique 26 est reliee par le tuyau 25 à la conduite d'eau 17, de manière à éviter une cristallisation du liquide à doser contenu dans la cavité de piston 24, sur l'élément d'étanchéité 33. La précharge du ressort 8 est calculée de façon telle que le moteur à eau 2 soit soulagé lors du processus d'aspiration. Le ressort 8 est à nouveau tendu lorsque le liquide à doser est refoulé par l'alésage 32 du piston dans la chambre 21. REVENDICATIONS 1.- Appareil permettant d'introduire, en les dosant, des solutions dl agentschimiques dans l'eau courante d'une conduite d'eau, cet appareil comprenant un réservoir à produit, une pompe doseuse à piston, entraînée mécaniquement au moyen d'excentriques et une chambre munie d'une soupape à flotteur et reliée à la conduite d'eau, appareil caractérisé par le fait que la chambre disposée dans lue tuyau de liaison entre le refoulement de la pompe et la conduite d'eau comporte une partie de paroi flexible limitant dans une chambre annexe un volume d'air, relativement petit par rapport à celui de la chambre elle-même et qui, de son côté, en déformant la paroi flexible, empêche une variation de pression dans cette dernière chambre sous l'effet du mouvement du piston de la pompe. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une membrane qui-constitue la paroi flexible, cette derniere étant tendue devant une chambre annexe formée par la cavité d'une vis creuse. 3.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, carac térisé par le fait que la soupape à flotteur est adaptée pour commander à la fois l'admission d'eau par un tuyau de liaison relié à la eonduite d'eau et l'evacua- tion d'air par un tuyau communiquant avec l'atmosphère. 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac terisé par le fait que la cavité d'excentrique est reliee par un tuyau à la conduite d'eau. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, carac térisé par le fait que le corps de pompe est conçu pour pouvoir coulisser axialement. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, carac térisé par le fait que le piston, qui peut coulisser dans le sens du refoulement contre l'action d'un ressort de compression, et la tige d'entraînement de lapom- pe doseuse, ont un diamètre égal. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, carac térisé par le fait que, lorsqu'il est installé, la chambre de flotteur est placée à un niveau supérieur à celui du corps de pompe. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, carac térisé par le fait que la cavité du piston est rendue étanche vis-à-vis de la cavité d'excentrique par un élément d'étanchéité.