Brevet FR2341051A1 — publié le 19770909

La présente invention concerne une installation de pompage multiple, convenant particulièrement pour les liquides alimentaires, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe propulseur unique qui actionne simultanément plusieurs corps de pompe ou pompes indépendan- tes. Une telle installation peut pomper simultanément plusieurs liquides différents sans que leur mélange se produise à l'antérieur des pompes elles-mêmes. Le corps de pompe est actionné par un piston et réglé par deux soupapes sphériques d'alimentation et de refoulement. Dans l'état actuel de la technique, on connatt divers types de pompes pour le pompage des liquides, par exemple les pompez :en- trifuges hélicoidales, à chambres excentriques, à palettes hélicol- dales. Ces types utilisent les palettes classiques qui viennent effleurer les parois de la chambre et ils présentent l'inconvénient spécialement dans l'emploi de liquides alimentaires, de se eurchauf- fer quand ils fonctionnenent sans la présence du liquide, cette surchauffe diminuant le rendement et pouvant nuire aux liquides pompés. Par conséquent, on a pensé à obvier aux inconvénients précités en réalisant une pompe à piston qui ne se surchauffe pas, même si elle fonctionne sans la présence du liquide, et qui permet l'accouplement avec d'autres pompes aflalogues utilisant une force motrice unique, transmise par l'intermédiaire d'un excentrique. La présente invention concerne, en outre, une installation élémentaire particulière, comprenant deux pcmpes analogues actionnées par une force motrice tunique. Cette installation prévoit l'utilisa- tion de deux pompes à piston, constituées avec un siège de glisse- ment du piston, une petite chambre de stationnement du liquide, une ouverture pour l'aspiration et une ouverture de refoulement. Les ouvertures sont réglées par deux soupapes particuliè- res à sphère et ressort, qui fonctionnent en cadence, consrormement à la phase d'aspiration et de refoulement suivant. En effet, quand le piston de pompage revient au point mort inférieur, il se crée à l'intérieur du corps de pompe, uns décompression, grâce à la fermeture de la soupape de refoulement, et il s'ensuit ltouverture de la soupape d'aspiration. La phase suivante de celle de refoulement se produit exactement à l'inverse de la phase précédente. En effet, la chambre est mise sous pression par l'approche du piston du point rSort supérieur, la soupape d'aspiration se ferme, puisque la pression du liquide W l'intérieur de la pompe est supérieure à la pression extérieure tV liquide, la soupape de refoulement s'ouvre, soupape qui est conçue comme celle d'aspiration, mais disposée de façon symétriquement opposée. le piston qui fait pouvoir une pompe est réalisé, suivant la présente invention, avec un corps unique allongé, tel que les deux extrémités peuvent faire fonction de piston. De cette façon, on peut faire fonctionner simultanément deux pompes autonomes de façon différente. L'installation décrite ci-dessus peut constituer une pompe multiple avec un nombre pair de corps de pompe, puisque le piston à corps unique fait fonctionner simultanément deux pompes seules. Cette solution a été étudiée pour réduire le brult ot en même temps, pour pouvoir utiliser un moteur de petite puissance en réduisant au minimum la force de pointe. Quand on emploie le système des deux pompes pour le pompe ge d'un même liquide simultanément, si un élément de pompage se trou ve avoir un rendement diminué à cause du passage de corps étrangers ou de la rupture du ressort, etc.. le corps de pompage parallèle répond aux exigences de pompage de façon à ne pas obliger l'usager au remplacement immédiat de la pièce déficiente. Dans le cas de la réalisation d'une installation de pompa- ge avec une ou plusieurs pompes (identiques ou différentes) tonjours suivant la solution de la présente invention, il est prévu une pompe à piston ayant à l'autre extrémité un dispositif approprié pour la transmission de la poussée et pour le fonctionnement de celui-ci. Cette solution réalise une pompe unique actionnée nornalement par l'excentrique mentionné. À cet effet, sur l'extrémité opposée de l'arbre du piston, est disposée une sphère ou un autre moyen approprié qui se met en contact avec l'excentrique. I1 est prévu comme accessoire, un ressort de rappel afin de permettre le rappel énergique du piston quand l'excentrique a accompli le déplacement maximal et tourne vers le déplacement minimale Ainsi, en faisant pousser ltexcentrique sur la sphère de l'arbre du piston, jusqu'au point mort supérieur, et ensuite quand ledit excentrique tourne et va vers le déplacement minimal, le piston est rappelé par le ressort qui fait adhérer l'arbre du Teston sur sa surface extérieure.De cette façon, on est à même de réal,-er rm cycle complet d'aspiration et de refoulement comme dans le cas -: céaent @@@ T'au lieu de faire actionner un nombre pair de po@pes, on peut faire actionner, aussi bien un nombre impair qu'un nombre pair de pompes. Naturellement, suivant la présente invention, on peut coupler la première solution, c'est-à-d@re @@lle du piston à corps unique, avec la deuxième solution, c'est-à-dire c@lle du système à piston unique. De cette façon, on est à même de réaliser une irstallation d'une ou plusieurs pompes indépendantes avec un propulseur unique. Ces pompes peuvent agir sur divers liquides et avec divers débits. Elles fonctionnent sans la présence 1mmédiate du liquide et sans aucune pl-easion a3 blocage. Ic@, on s'aide pour la transmission du mouverent du piston, de l'excentrique, mais naturellement on peut utiliser d'autres moyens analogues: Tous les mouvements des rganes suivant la présente inven tion, sont obtenus par l'intermédiaire d'un moteur électrique rotatif classique. Deux réalisations suivant la présente invention, sont représentées à titre d'exemples non @@@@@@ @tifs dans les deux planches ci-jointes, dans lesquells : la figure 1 représente en vue en çlan,une coupe de deux pompes opposees avec piston à corps unique avec propulseur excentrique, - la figure 2 représente une vue de profil en coupe de l'embrayage d'arbre de piston-excentrique, - la figure 3 représente une vue en plan en coupe de deux pompes particulières actionnées par un excentrique. Dans les dessins, l'installation de pompe est représen- tée par des paires de pompes, dans la première solution avec pision à corps unique avec des corps de pompage opposés, et dans la deuxiè- me solution des groupes toujours opposés mais avec le piston particulier actionné par l'excentrique de façon directe0 Dans le premier mode de réalisation, des corps de pompage 1S et 1D sont disposés de façon opposée, sur lesquels sont disposàes, soit la soupape de refoulement 1M, seis la soupape d'aspiration 1A. Les soupapes de refoulement et d'aspiration sont réalisée@ de faqons identiques, mais sont fixées de façon différente pour germettre ou bien l'aspiration, ou bien le refoulement du liquide. Le corps conducteur-réducteur de la course de la soupape sphérique 2 est constitué par un cylindre en forme de T ayant un alésage central. axial ne traversant pas, e un alésage transversal en communication pour permettre l'écoulement du liquide es Sois vers la base du cylindre. Sur l'autre base s'appuie la sphere 3 lui fait fonction d'arrêt de l'écoulement -u liqu@@e, soupape qui est actionnée, suivant la pression intérieure par rapport a la pression extérieure, par un ressort 5 vers la garniture de retenue 4. De cette façon, la soupape rempli sa fonction l'ouvertu- re ou de fermeture à l'écoulement iu liquide à travers la surface de contacts de la soupape 3 avec e siège 4. Le piston 6 est placé au centre de la pompe à corps unique, et il glisse à l'intérieur de celle-ci. L'exirémité arrière est fermée hermétiquement par une garniture de retenue principale 7 qui est bloquée pour limiter son expansion par un anneau élastique ''arrêt 10. Sur le corps de piston à corps unique 6, sont disposes, sur la partie centrale, les disques de base du piston 3, récepteurs de la poussée fournie par l'excentrique 11. Les disques sont bloqués par des anneaux élastiques 8. Le corps de piston, puisqu'il est à corps unique, fonctionne comme piston même à l'autre extrémité et, par conséquent, fonetionne soit dans la pompe 1S, scit dans la pompe 113. De manière symétriqle, l'excen'rique 11 ou propulsellr se trouve au centre entre les deux pompes et f@@t fonctionner ulternati veinent, soit le piston 65, soit le piston 6D, par l'intermédiaire de la poussée exercée sur les disques de base 9 respectifs. Le système d'accouplement de l'arbre du moteur 12 avec l'excentrique Il est représenté, comme our la figure 2, au Loyen de dispositifs de serrage classiques. Les disques de base 9 et/ou l'excentrique peuxent être constitués en matière plastique afin d'éviter au ma@imum ies probièmes de lubrification. Ce type de pompe à deux corps de pompage et piston à corps unique permet l'emploi d'une source unique de propuision qui action- ne alternativement le piston 63 et le piston 63 sans l'emploi a'ex- pédients pour le rappel de ce piston 13, comme représenté dans la figure 3 comprenant le ressort de rappel 15, le ressort de rappel 16, l'anneau d'arrêt 17, la sphère de glissement; le bou@@on I de fermeture de la chambre. En outre, il permet la réalisation de corps de pompage très réduits par rapport à ceux réalisés dans la figure @, @, lesquals sont longs pour atténuer les oscillations radiales qui ne se produisent pas dans la première réalisatlon (figure 1) dans la mesure où les deux pistons sont à corps unique. Dans la deuxième solution représentée, deux pompes individuelles ont les pistons particuliers respectifs actionnés par un propulseur unique. Avec cette disposition, la poussée est imprimée par l'excentrique, tandis que le retour du piston est provoqué par l'ex- pansion du ressort 150 L'installa4ion de pompage multiple fonctionne comme suit (seul est indiqué le cycle d'une seule pompe et naturellement il est valable aussi pour plusieurs pompes reliées à un système de propulsion unique):: - dans la phase initiale, la pompe présente la soupape de refoule ment fermée, - par la suite, par l'intermédiaire de plusieurs périodes du piston, il se crée à l'intérieur de la pompe une dépression suffisante pour l'aspiration du liquide à travers la soupape d'aspiration la - dans la phase srllvante, à l'intérieur de la chambre de la pompe, se trouve du liquide, par conséquent à partir de la position du point mort inférieur, le piston va vers le point mort supérieur en réalisant une pression à l'intérieur de ladite chambre, qui fait éloigner la sphère de la garniture de la soupape de refoulement et surmonte l'action du ressort correspondant et fait fermer si- multanément la soupape d'aspiration. - une fois atteint le point mort supérieur du piston, le liquide s'écoule à à travers la soupape de refoulement M, ensuite le cycle se répète. Naturellement l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus, à partir desquels il pourra être prévu d'autres foprnes et d'autres modes de réalisation et les détails d'exécution pourront, de toute fanon, varier, 3ans pour cela sortir du domaine de protection de l'inventien. R E V E N D I C A T I O N S 1.- installation de pompage multiple, notamment pour les liquides alimentaires, caractérisée en ce qu'elle comprend un ou plusieurs groupes de pompage indépendants, au moins un double piston à corps unique et/ou au moins un piston particulier avec soupapes d'aspiration et soupapes de refoulement, groupes actionnés simultan6- ment par un même organe propulseur pour un système rotatif avec un mouvement final alternatif. 2.- Installation de pompage multiple, suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les soupapes utilisées sont du type à sphère (exemple 3) et/ou conique et ressort (exemple 5) et siège caoutchouté. 3.- Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le double piston à corps unique est muni de deux disques de base (9) en matière plastique et/ou d'éléments ana- logues, embrochés et fixes sur le corps de piston (6S et 6D) etlou obtenus sur le même corps des deux pistons. 4.- installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les soupapes sont réglées par un conducteur réducteur de course (exemple 2) de la soupape avec Ca- nalisation intérieure et/ou extérieure. 5.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'avec le double piston à corps unique, est réalisé un ensemble de plusieurs pompe en nombre pair. 6.- installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un ou plusieurs corps de pompe à piston particulier (exemple figure 3) ayant un dispositif de retour de ce piston (exemples 13, 15, 16, 17. figure 3). 7.- installation suivant l'une quelconque des revendica~ tions 1 à 6, caractérisée en ce que sont réunies plusieurs pompes en nombre pair ou impair, avec un montage suivant la revendication 6. 8.- installation suivant l'une quelconque des revendica~ tions 1 à 7, caractérisée en ce qu'est réalisé un accouplement de pompes avec des pistons à corps unique et avec des pistons stsplese de façon à réaliser un ensemble de pompes, en nombre pair ou impair, actionné par une source unique de propulsion. 9.- Installation suivant l'une quelconque aes revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le mouvement alternatif imprimé aux pistons des pompes, est obtenu par un excentrique et/ou uns came. 10.- Installation suivant l'une quelconque des re@endica- tions 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est actionnée par un lispo- sitif qui transforme le mouvement rotatif en mouvement alternatif, du type à coulisse oscillante, à bielle et manivel@e ou d'auires systèmes analogues.