Brevet FR2422050A1 — publié le 19791102

L'inventlon se rapporte à une pompe doseuse conçue pour doser un fluide additionnel dans un fluide principal, tel que l'eau, dans un rapport de mélange prédéterminé. Dans cette pompe, le piston doseur est commandé par le courant de fluide principal et le fluide additionnel,dans ce fluide principal, est dosé en fonction de l'entraînement du piston doseur. L'invention concerne plus particulièrement une pompe doseuse dont le piston doseur est entraîné, le cas échéant, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission, par un moteur hydraulique entraîné par le courant de fluide principal et qui,pilotée par le moteur hydraulique, dose le fluide additionnel dans le fluide principal. Dans la technique actuelle, les constructions de pompes de ce type servent entre autres pour doser dans 1'eau les substances chimiques pour le traitement de celle-ci. Dans ce cas,àl'intérieur de la pompe, il peut appa reître une surconcentration, clest-à-dire une augmentation de concentration qui peut être produite par les processus de diffusion et par la cristallisation associée à ces derniers.L'augmentation de concentration apparaît surtout au point mort supérieur de la pompe doseuse dans l'espace supérieur de celle-ci qui est en communication avec l'espace de son piston Cet espace supérieur de la poiilpe renferme, outre le mécanisme d'entraînement de la pompe, une réserve de fluide additionnel, respectivement d'agent à doser Lors de Iiaspirat70n d'agent à do- ser depuis la conduite d'aspiration respective de substances chimiques, le fluide additionnel est amené dans espace du piston de la pompedoseuse, en partie depuis ladite conduite et en partie depuis ladite réserve.De ce fait, dans 1' espace renfermant cette réserve, ctest-à-dire dans l'espace supérieur de la pompe doseuse, il ne se produit qu'un faible échange de fluide addftionnel, de sorte que, dans cet espace,par suite des processus de diffusion et par la cristallisation des substances chimiques qui s'ensuit, peut apparaître une surconcentration, respectivement une augmentation de concentration. L'invention a pour objet de réaliser une construction de pompe du type précité, adaptée pour doser surtout des substances chimiques pour le traitement de l'eau et qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus mentionnés. On cherche ainsi à améliorer une pompe doseuse de manière telle qu'à la par tie supérieure, respectivement à l'extérieur de l'espace de la pompe, il ne puisse plus se produire aucune augmentation de concentration des substances chimiques à doser.La solution selon l'invention est caractérisée par une dérivation pour le fluide principal, déviée de ltentree de celui-ci et menant à travers ltespace supérieur de la pompe qui se trouve à l'arrière du piston doseur et qui, au point mort supérieur de la pompe doseuse est en communication avec l'espace de son piston, conduisant vers la sortie de fluide principal et rinçant ledit espace supérieur de la pompe. Selon l'invention, on obtient que l'espace, qui au point mort supérieur de la pompe doseuse est en communication avec l'espace du piston, soit rincé en permanence par un courant de rinçage de fluide principal frais, surtout de l'eau fraîche, lorsqu'on utilise cette åernière. L'essentiel est que ce courant de rinçage empêche la surconcentration et la cristallisation des substances chimiques qui s'ensuit, dans l'espace supérieur de la pompe. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait que le piston doseur est entraîné le cas échéant, par l'intermédiaire d'un mca- nisme de transmission à engrenages, par un moteur hydraulique entraîné par le courant de fluide principal ; que la conduite de dosage alimentée par la pompe doseuse en fonction du moteur hydraulique débouche dans la sortie du fluide principal, et que la dérivation,reliée à l espace supérieur de la pompe, débouche dans le moteur hydraulique.On obtient ainsi que la quantité de fluide de rinçage, respectivement la quantité d'eau de rinçage, s'écoule par l'entraînement mécanique de la pompe doseuse, et par conséquent, la somme du débit de fluide principal et du débit de fluide de rinçage fournit quantité totale de fluide s écou- lant par le moteur hydraulique. De cette manière la quantité de fluide de rinçage qui s'écoule par la dérivation, respectivement la fraction du débit total de fluide principal, peut-être réglée également proportionnellement à cette quantité et prive en compte dans le rapport de mélange prédéterminé de fluide Srin- cipal et de fluide additionnel.La fece qui engendre le courant de rinçage lors du fonctionnement de 1 appareil est produite par un clapet anti-retcur spéclale- ment tare par ressort. De ce fait= il se produit une pression différentielle. La valeur de cette pression différentielle est en même temps une mesure du débit d'eau de rinçage. Une autre caractéristique de de l'invention réside dans le fait que, dans la dérivation,est inséré un clapet anti-retour qui interdit l'écoulement dans la direction de la sortie-vers l'entrée du fluide principal. On assure ainsi l'interdiction d'un retour à aspiratio: de fluide additionnel, respective- ment d'agent à doser ou de substances chimiques, dans la direction inverse de la dérivation, respectivement de la conduite de rinçage, par l'intermédiaire de la conduite d'aspiration de fluide à ajouter ou par l'intermédiaire de l'espace supérieur de la pompe. Autrement dit, un tel clapet anti-retour - ainsi que le cla- pet à membrane déjà utilisé dans l'espace supérieur de la pompe - a la fonction d'empêcher, dans la tuyauterie,le retour à l'aspiration d'agent à doser par la pompe doseuse, aspiration causée par le vide produit lorsque la pompe se trouve dans sa position supérieure. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description suivante faite en relation avec la représentation schématique en coupe, ci-jointe, d'un exemple de réalisation,non limitatif de pompe doseuse. Pour simplifier la description, on se référera à l'eau en tant que fluide principal et à un agent à doser, respectivement à une substance chimique en tant que fluide additionnel. Cependant l'invention concerne ntimpor- te quel type de fluide principal ou additionnel. Dans l'exemple de réalisation représenté l'eau pénètre dans la pompe, suivant la direction de la flèche 1, par l'entrée 2 et s'écoule par 1' intermédiaire d'un clapet anti-retour 3 dans la direction de la flèche 4, à travers un moteur hydraulique 5 et ensuite dans la direction de la flèche 6 vers la sortie 7. Le moteur hydraulique 5 entraîne,par l'intermédiaire de son arbre 8,un mécanisme de transmission à engrenages 9 avec lequel est accouplé 1' arbre d'entraînement 10 de la pompe doseuse. Sur l'arbre d'entraînement 10 est placé un excentrique 11 qui actionne la bielle 12 du piston doseur 13 en va-etvient suivant la flèche 14. Lors du mouvement de va-et-vient du piston doseur 13 celui-ci pénètre dans le cylindre, respectivement l'espace du piston 15 et dans le mouvement vers le haut (sur le dessin) aspire;dans l'espace du piston 15, à travers le clapet anti-retour 16 et dans la direction de la flèche 17, l'agent à doser depuis la conduite d'aspiration 18.Pendant l'aspiration, le clapet antiretour 19, à l'entrée de la condufte-de dosage 20, prévient le retour à l'aspiration d'agent à doser depuis la conduiteosage 20. Pendant l'aspiration de 1' agent à doser et pendant la poussée subséquente du piston 13 dans l'espace du piston 15 (sur le dessin, dans la direction de la flèche 14, vers le bas) l'agent à doser pénètre également dans l'espace supérieur 21 de la pompe qui renferme le mécanisme de la pompe doseuse. Dans l'espace supérieur 21 de la pompe est prévue une soupape à membrane 22 pour prévenir le retour à l'aspiration d'agent à doser dans la tuyauterie, aspiration que provoquerait la pompe doseuse par l'apparition du vide lorsqu'elle se trouve dans la position supérieure (représentée sur le dessin). Lors du mouvement de pénétration du piston 13 (sur le dessin dans la direction de la flèche 14, vers le bas) dans l'espace 15 du piston, les clapets anti-retour 16 se ferment et le clapet anti-retour 19 à l'entrée de la conduite de dosage s'ouvre, de sorte que l'agent à doser est refoulé par la conduite de dosage 20 le long de la conduite, ou ligne en pointillé, 25, dans la direction de la flèche 24, vers le poste de dosage 25 dans la sortie 7 de l'eau dans laquelle doit être injecté l'agent à doser. Selon l'invention il est prévu que,pendant le fonctionnement de la pompe doseuse, l'espace supérieur 21 de cette dernière soit rincé en permanence par une fraction du débit d'eau. Une dérivation 30 servant au rinçage est piquée au point de prélèvement 31 dans l'arrivée 2 d'eau fraîche et débouche au point d'amenée 32 dans 11 espace supérieur 21 de laDpompe.-Le point d'amenée 32 ne se trouve pas dans le plan du dessin mais dans une position de l'espace supérieur de la pompe située en avant ou en arrière de la section représentée. Le point d'amenée 32 débouche à une position de I Tespace supérieur 21 de la pompe telle que, pendant le fonctionnement, ledit espace sot en permanence rincé à fond, dans la direction de la flèche 33, par le débit partiel d'eau fournit, de sorte que dans cet espace il ne puissè apparaître une surcôncentration, respectivement une augmentation de l'agent à doser. Ensuite, dans le trajet de la dérivation 30, l'exemple de réalisation comprend un passage de rinçage autour du mécanisme de transmission 9 vers le moteur hydraulique 5.Le courant de rinçage est produit par un clapet anti-retour 35, tare par ressort, qui agit de manière à ce qu'au point de prélèvement 31 règne toujours une pression supérieure à celle du passage de rinçage 34, donc supérieure à celle du point ou le passage de rinçage 34 débouche dans le moteur hydraulique 5. Il est cependant, en principe, possible, toujours dans le cadre de l'invention, de faire en sorte que le débit partiel d'eau utilisé pour le rinçage, respectivement, la dérivation 30, débouche dans la conduite d'eau principale à un autre point, particulièrement en liaison avec le moteur hydraulique 5, à peu près dans la région de la sortie 7. Le clapet anti-retour 35, incorporé dans la dérivation 30, présente l'avantage d'exclure la possibilité de retour à l'aspiration d'agent à doser dans la dérivation 30 à partir de la conduite d'aspiration d'agent à doser 18 et à travers l'espace supérieur 21 de la pompe. REVENDICATIONS 1.- Pompe doseuse pour doser un fluide additionnel dans un fluide principal, tel que l'eau, dans un rapport de mélange prédéterminé, pompe dont le piston doseur est commandé par le courant de fluide principal et qui dose le fluide additionnel dans le fluide principal en fonction de l'entraînement du piston doseur, caractérisée par le fait qu'elle comprend une dérivation (3OJ pour le fluide principal, déviée de l'entrée (2) de celui-ci et menant à travers l'espace supérieur (21) de la pompe qui se trouve à l'arrière du piston doseur (13), et qui, au point mort supérieur de la pompe doseuse est en communication avec l'espace (15) de son piston, conduisant vers la sortie (7) de fluide principal et rinçant ledit espace supérieur (21) de la pompe. 2.- Pompe doseuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le piston doseur (13) est entraîné, le cas échémnt,par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission à engrenages, par un moteur hydraulique (5) entra né par le courant de fluide principal ; que la conduite de dosage (20, 23) alimentée par la pompe doseuse en fonction du moteur hydraulique (5) débouche dans la sortie (7) du fluide principal ; et que la dérivation (30) reliée à l'espace supérieur (21) de la pompe débouche dans le moteur hydraulique (5). 3.- Pompe doseuse selon 1'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que, dans la dérivation (30) est inséré un clapet antiretour (35) qui interdit l'écoulement du fluide principal dans la direction de la sortie (7) vers l'entrée (2). 4.- Procédé d'application de la pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications 1 à.3, caractérisé par le fait que, pendant le service,l' espace supérieur (21) de la pompe est rincé en permanence par une fraction du fluide principal qui s'écoule par la dérivation (30).