Brevet FR2334844A1 — publié le 19770708

La présente invention a pour objet un cylindre de pompe à piston, qui possède une structure composite. Elle trouve une anpic?tion dans la réalisation de pompes destinées à mettre en ,eert des fluides corrosifs et/ou abrasifs, notamment des produits phytosanitaires ou des herbicides. Les pompes pour fluide corrosif et/ou abrasif sont conçues pour pouvoir supporter les attaques, de nature physique et/ou chimique, de la part du fluide mis en circulation. On connaît, par exemple, des pompes constituées par une chemise an fonte émaillée ; elles possèdent une bonne solidité mécanique mais présentent une faible durée de vie car l'émail se raye facilement. On a proposé récemment des pompes à piston qui comprennent un cylindre réalisé totalement en matériau céramique. Ce matériau, ainsi qutil est connu, présente une grande dureté et une bonne ras stance à l'abrasion physico-chimique. De telies pompes présentent cependant l'inconvénient d'être très fragiles, car elles supportent mal les chocs ou contraintes mécaniques qui peuvent lui être imposés. Ce défaut est à l'origine des nombreuses ruptures qui ont été observées, notamment lors du montage ou du démontage des cylindres de pompes sur l'installa tion de pompage. En outre, ces cylindres de pompes en céramique présentent l'in~ convénient de nécessiter l'utilisation de joints d'étanchéité entre le corps de pompe proprement dit et l'installation sur laquelle elles s'adaptent. Enfin, leur prix de revient est élevé car l'usinage d'un corps en céramique nécessite des machines et des outils spéciaux. La présente invention a justement pour objet un cylindre de pompe qui évite ces inconvénients. De façon précise, la présente invention e pour objet un cylindre de pompe à piston, caractérisé en ce qu'il possède une structure composite comprenant un bloc cylindre percé d'un alésage, dans lequel est disposée, le long de la course du piston, une chemise réalisée en matériau céramique. De préférence, ce matériau céramique est un oxyde fritté, notamment à moyenne ou haute teneur en alumine. Mais il peut être aussi de l'oxyde de béryllium (s'il est nécessaire de prévoir une évacuation de chaleur) ou de l'oxyde de titane, ou de la zircone (si l'on désire obtenir un coefficient de frottement très bas), ou encore de la porcelaine. Le bloc cylindre est avantageusement constitué par un métal (pur ou allié), par une matière plastique ou par une résine, qui peut être soit pure, soit chargée, soit armée (par du tissu ou de la fibre de verre par exemple). Le cvlindre de pompe selon l'invention possède donc, du fait une bonne de la présence de la garniture anti-usure/resistance a liaorasion physique et une remarquable passivité chimique. Mais la présence du bloc- cylindre réalisé en un matériau autre que céramique enlève à la pompe son caractère fragile et lui confère, au contraire, une bonne robustesse tout en lui donnant une grande facilité d'emploi. En particulier, lorsque le bloc cylindre est en résine ou en ma tière plastique, il possède une certaine souplesse qui rend inutiles, d'une part, les précautions qui devaient être prises au moment du montage des pompes dont le cylindre était entièrement céramique, et, d'autre part, l'emploi de joints d'étanchéité. De toute façon, les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux après la description qui suit, d'un exemple de réalisation donné à titre explicatif et nullement limitatif, en référence à la figure unique annexée qui représente schématiquement et en coupe le cylindre de pompe de l'invention. Sur cette figure, la référence 1 désigne la chemise en oxyde fritté disposée dans l'alésage d'un bloc cylindre 2. La chemise s'étend sur une hauteur correspondant à la course du piston 3. Celui-ci est animé d'un mouvement de va et vient qui lui est communiqué par des moyens classiques non représentés. Des systèmes de soupapes 7, non représentés en détail, permettent au piston d'effectuer le pompage d'un liquide. Le bloc cylindre muni de sa chemise est fixé entre un carter 4 et une culasse 5, au moyen de tirants 6 dont un seul est représenté. Ainsi qu'il a été exposé plus haut, la fixation d'une telle pompe entre la culasse et le carter ne pose pas de problème particulier, puisque l'effort mécanique imposé par les tirants 6 s'effectue sur une pièce (le bloc cylindre extérieur 2) dont la nature n'impose pas de précautions particulières. Il est possible, en particulier, que le serrage soit irrégulièrement réparti autour du cylindre, sans qu'il en résulte pour autant une augmentation des risques de cassure. Cette facilité de mise en oeuvre se combine avec une très grande résistance à l'usure, du fait de la présence de la chemise en oxyde fritté, qui confère à la pompe les avantages propres à ce type de matériau. En plus de sa facilité de mise en oeuvre et de sa grande durée de vie, le cylindre de la présente invention présente l'avan- tage de conduire à un prix de revient très inférieur à celui des cylindres totalement en céramique. En effet, si la surface intérieure de la chemise en céramique doit toujours & re usinée avec un soin particulier, il n'en est plus de même pour les autres parties du cylindre, qui peuvent autre brutes de moul3ge. Même si, pour faciliter le montage de l'ensemble sur l'installation, il apparaît nécessaire de prévoir un usinage sur la partie extérieure du cylindre (décrochements, méplats,...), cet usinage peut s'effectuer à l'aide d'un outil ordinaire, ce qui n'était pas possible pour les cylindres en céramique de l'art antérieur qui devaient être nécessairement usinés avec un outil diamanté. REVENDICATIONS 1. Cylindre de pompe b piston, caractérisé en ce qu'il possède une structure composite comprenant un bloc cylindre percé d'un alésage, dans lequel est disposée le long de la course du piston, une chemise réalisée en matériau céramique. 2. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau céramique constituant la chemise appartient au groupe des oxydes frittés comprenant l'alumine, l'oxyde de béryllium, l'oxyde de titane, la zircone et la porcelaine. 3. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constituant le bloc cylindre appartient au groupe comprenant les métaux, les alliages légers, les matières plastiques et les résines pures ou chargées ou armées.