Brevet FR2415721A1 — publié le 19790824

L'invention se rapporte à un dispositif de contrôle d'une pompe de lubrification de cylindre destinée à envoyer le lubrifiant en très faible quantité et sous très haute pression sur le piston d'un compresseur. Ces pompes de lubrification sont destinées à des compresseurs sous très haute pression dans lesquels le gaz à comprimer, par exemple l'éthylène, doit être porté à plus de 2000 bars - ; Ces pompes soulèvent le problème du contrôle du refoulement des très faibles quantités de lubrifiant, par exemple une goutte à la minute, dans la plage indiquée de pression. I1 est possible de contrôler ces faibles quantités de lubrifiant au moyen d'appareils dits à barrière lumineuse qui fonctionnent d'après le principe de la transmission ou celui de la réflexion de la lumière ou encore le principe des fibres de verre, les gouttes de lubrifiant traversant donc un rayon lumineux dans ces appareils. Un circuit de contrôle, dont le principe est fondé sur ces barrières lumineuses, convient toutefois mal dans le but particulier, car d'une part son encombrement est très grand et d'autre part, les conditions de service sont très rudes et en conséquence il n'est pas possible d'exclure les perturbations et défaillances du contrôle par barrières lumineuses. L'invention a pour objet un dispositif de contrôle du type tel que spécifié, dont la structure est simple et peu encombrante et qui n'est pratiquement pas susceptible de défaillance. Selon une particularité essentielle de l'invention, un capteur monté sur le trajet que le lubrifiant suit goutte à goutte en se dirigeant sur l'aspiration de la pompe est constitué d'une résistance mise sous tension électrique et qui varie très fortement sous l'effet des variations de température et un circuit répond à la variation de la résistance due au refroidissement du capteur à l'entrée en contact avec une goutte de lubrifiant. Ce dispositif de contrôle peut se monter dans les circuits d'arrivée de lubrifiant dans lesquels il n'occupe pas beaucoup de place et se distingue par sa bonne fiabilité. Ce montage a par ailleurs l'avantage de permettre de détecter les variations du nombre de gouttes par unité de temps à l'aide du capteur. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, qui a un encombrement particulièrement faible, le capteur, qui pénètre par le bas dans un voyant, est monté dans le corps de pompe et le lubrifiant arrive par un tube qui pénètre aussi par le bas dans ce voyant et dont l'extrémité supérieure recourbée en arc de cercle débouche au-dessus du capteur, son orifice de sortie étant disposé obliquement sur l'axe du tube. Le capteur est donc logé dans le voyant que la pompe à lubrifiant comporte de toute manière et, a l'avantage du peu de place occupé par le montage du capteur s'ajoute celui de la possibilité d'effectuer un contrôle visuel. Selon une autre particularité avantageuse de l'inven- tion, le capteur est connecté à un circuit électrique qui décèle le nombre de gouttes par unité de temps et qui déclenche un avertisseur lorsque ce nombre n'atteint pas un minimum prédéterminé. Selon un mode de réalisation avantageux du capteur de 1 'invention,celui-ci consiste en une thermistance à coefficient de température négatif et dont la tension d'alimentation est faible, la consommation de courant étant donc aussi très faible, c'està-dire de quelques milliampères. Ce facteur est avantageux du point de vue de la sécurité contre les déflagrations, car le montage dans le circuit de diodes de Zener constitue une protection fiable contre les déflagrations. 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 verticale partielle d'une pompe à lubrifiant de cylindre équipée d'un détecteurde gouttes conforme à l'invention la figure 2 est un schéma d'un circuit électronique connecté au dXtecteur ; et la figure 3 est une variante de schéma de montage destinée à plusieurs pompes. La figure I illustre un cylindre 2 fixé dans un corps de pompe 1 et comportant un alésage central 5 dans lequel une commande non représentée fait monter et descendre un plongeur 4. Une boite à soupape 3 montée au-dessus du cylindre 2 dans la représentation de la figure 1, renferme au centre un corps de soupape non représenté, dont le siège est à l'extrémité supé rieure de l'alésage 5 et qui, lors du mouvement ascendant (course de refoulement) du plongeur 4, fait passer le lubrifiant dans la boite. Lors de la descente du plongeur 4, un ressort de compression applique le corps de soupape contre l'extrémité supérieure de l'alésage 5. La boîte à soupape 3 se prolonge vers le haut par une tubulure 6 à laquelle est raccordée une canalisation non représentée dans laquelle le lubrifiant est refoulé et qui aboutit au cylindre du compresseur sous très haute pression. Le cylindre 2 de la pompe comporte un canal radial 7 qui se prolonge par un canal radial 8 du corps de pompe 1 et par lequel le lubrifiant est aspiré de la chambre 9 de ce corps de pompe et envoyé dans l'alésage 5. La chambre 9 est délimitée partiellement par la fenêtre d'un voyant 10 dans lequel pénètre un tube 11 arrivant du bas et dont l'extrémité supérieure recourbée en arc de cercle aboutit à un orifice qui est oblique sur l'axe de ce tube. Cette extrémité du tube 11 se trouve au-dessus d'un capteur 12 qui se trouve sur- la trajectoire de la chute des gouttes de lubrifiant sortant de ce tube.Le capteur est sous tension électrique et il a pour propriété que sa résistance varie fortement en fonction de la température. I1 se produit donc une telle variation à chaque fois qu'une goutte de lubrifiant tombe sur le capteur 12 et donc que celui-ci se refroidit. Un circuit tel que représenté sur la figure 2 décèle cette variation de résistance qui est par exemple inscrite dans un enregistreur de contrôle. Lorsque le nombre de gouttes par unité de temps descend sous un minimum, un avertisseur peut être actionné. Un autre capteur 13 monté dans le voyant 10 à côté du capteur 12 et de même type que ce dernier répond lorsque le niveau du lubrifiant dépasse un maximum à l'intérieur de la chambre 9. Dans ce cas, l'actionnement d'une soupape non représentée coupe l'arrivée de lubrifiant par le tube 11. Les deux capteurs 12 et 13 sont connectés à une source de courant électrique 20 telle que représentée sur la figure 2 et qui alimente ces capteurs par exemple en courant constant. Le capteur 12 est par ailleurs connecté à un amplificateur 21 dont la sortie est reliée à un module logique 22. Un indicateur de seuil 23 relié à un élément de temporisation réglable 24 est connecté à l'entrée du module logique 22. La sortie de ce dernier aboutit à un avertisseur 25. Le capteur 13 est aussi relié à un amplificateur 26 dont la sortie est connectée à un module logique 27 qui, de son côté, est aussi relié à l'avertisseur 25. Un indicateur de seuil 28 est aussi connecté au module logique 27. Les gouttes de lubrifiant qui tombent sur le capteur 12 en modifient la résistance. Cette variation de résistance provoque une variation correspondante de tension du signal de mesure émis par ce capteur et que l'amplificateur 21 transmet au module logique 22. Dans ce dernier, le signal provenant de l'amplificateur est comparé avec le signal provenant de l'indicateur de seuil 23, ce dernier transmettant le nombre exigé des variations de signal par unité de temps ; ces variations de signal correspondent au nombre de gouttes par unité de temps L'élément de temporisation 24 permet de régler à volonté le signal de seuil de l'indicateur 23. La résistance du capteur 13 varie de manière identique lorsque le niveau de lubrifiant entre en contact avec lui à l'intérieur du voyant 10.Cette variation de résistance provoque aussi une variation de tension du signal de mesure du capteur 13 que l'amplificateur 26 transmet au module logique 27. Dans ce dernier, le signal provenant de l'amplificateur 26 est comparé avec le signal correspondant de seuil transmis par l'indicateur 28. Dès que l'un des deux seuils prédéterminés est transgressé, le module logique correspondant 22 ou 27 déclenche l'avertisseur 25. Les modules logiques assument de plus la fonction d'auto-contrôle du circuit électrique. Le circuit de la figure 3 correspond à celui qui vient d'être décrit, mais il comprend trois détecteurs de gouttes 12, 12' et 12" ainsi que trois capteurs de niveau 13, 13' et 13" qu'un circuit dit de multiplexage 30 relie d'une part à l'amplificateur 21 et d'autre part à l'amplificateur 26. Chacune des trois paires de capteurs est affectée à une pompe de lubrification de cylindre et le multiplexeur permet de connecter successivement tous les capteurs au circuit électronique. Un seul et unique circuit permet ainsi de contrôler plusieurs pompes de lubrification. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contrôle d'une pompe de lubrification de cylindre destinée à envoyer une très faible quantité de lubrifiant sous très haute pression sur le piston d'un compresseur, dispositif caractérisé en ce qu'un capteur monté sur le trajet que le lubrifiant suit goutte à goutte en se dirigeant sur l'aspiration de la pompe est constitué d'une résistance qui est sous tension électrique et qui varie très fortement sous l'effet des variations de température et un circuit est destiné à répondre à la variation de la résistance par suite du refroidissement du capteur à l'entrée en contact avec une goutte de lubrifiant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur est connecté à un circuit électrique qui décèle le nombre de gouttes par unité de temps et qui déclenche un avertisseur lorsque ce nombre n'atteint pas un minimum prédéterminé. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le capteur est une thermistance à coefficient de température négatif. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur1 qui pénètre par le bas dans un voyant, est disposé dans le corps de pompe et le lubrifiant arrive par un tube qui pénètre aussi par le bas dans le voyant et dont l'extrémité supérieure recourbe en arc de cercle débouche au-dessus du capteur, son orifice de sortie étant oblique sur son axe. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un autre capteur de même type que celui qui répond au contact des gouttes de lubrifiant est monté à côté de ce dernier dans le voyant, cet autre capteur étant relié à un circuit électrique qui répond au niveau de lubrifiant à l'intérieur du voyant.