Brevet FR2484555A1 — publié le 19811218

La présente invention a pour objet un dispositif de pompage de liquides et, plus particulièrement,.un système de pompe doseuse à plusieurs pistons, fournissant un débit presque exempt de pulsations. Ces dispositifs sont utilisés notamment en chromatographie en phase liquide, préparative ou analytique, et connus généralement sous les noms de pompe doreuse, pompe pour HPEC, pompe en opposition de phase, etc..; Toutefois, ces dispositifs présentent certains inconvénients dans certaines applications. Un premier et principal inconvénient réside dans le fait que, si l'on désire pomper des mélanges de liquides variables en fonction du temps, le temps pour retrouver ce mélange à la sortie de la pompe sera en fonction du débit, puisque tous les dispositifs de pompage non pulsés ont une cylindrée constante et sont à vitesse variable. Un autre inconvénient réside dans le fait que, avec les pompes à cylindrée constante, la vitesse changeant, les imperfections de débit de ces pompes ne sont pas amorties de la même façon et à faible et à fort débit. La présente invention remédie aux inconvénients précités et a pour but de proposer un dispositif dans lequel la cylindrée varie pour faire varier le débit, de telle sorte que, à débit nul, la cylindrée est pratiquement nulle, et à débit maximum, le débit est maximum. De ce fait, les constantes de temps et d'amortissement de la pompe associée aux circuits hydrauliques restent constantes quel -que soit le débit. Selon une autre caractéristique de l'invention, trois pistons, ou plus, disposés régulièrement sur la circonférence d'un pla -teau à inclinement variable, aspirent et poussent le liquide chacun leur tour, selon une loi sinusoidale, de telle sorte que, avant qu'un piston passe de la phase refoulement à la phase aspiration, un autre a pris la relève. Avec trois pistons déphasés de 120 degrés, le fonctionne ment est parfaitement analogue à celui d'un système électrique de redressement triphasé. Selon une autre caractéristique de l'invention, des systèmes électroniques ou autres, destinés à asservir le débit ou la pression ainsi qu'une combinaison de la variation de la cylindrée et de la vitesse du moteur pour faire varier le débit ou atténuer les pulsations résiduelles, peuvent être associés au dispositif objet de I1 invention. D'autres avantages et caractéristiques ressortirent à la lecture de la description donnée ci-dessous à titre indicatif, mais non limitatif, ainsi que du dessin aanené sur lequel - la figure I est une vue schématique du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure II est également une vue schématique du dispositif selon l'invention, mettant en évidence la position des têtes par rapport à l'axe de la pompe. - la figure III représente schématiquement la course d'un piston et sa vitesse pour deux débits différents, - dans le dispositif selon l'inventin, figures I et II, un moteur principal (10) entraine une pièce tournante (11), supportant un plateau (1) dont l'inclinaison est ajustable de la position A à la position B, grâce à un système de poussée (5), entraîné soit manuellement, soit par un système de commande électrique, hydraulique ou tout autre procédé. Lorsque ce plateau (1) se met à tourner, il fait décrire aux pistons (8) des mouvements pratiquement sinusol -daux dont la course dans le débit dépend de l'inclinaison du plateau (1). - les pistons (8) sont appliqués sur ce plateau par l'ins termédiaire des ressorts (14) et des pièces (7) équipées d'un système de refoulement ou tout autre procédé autorisant un déplacement doux sur le plateau A. - ceci est donné à titre d'exemple non limitatif, car on peut imaginer tout autre système évitant les frottements, tel que par exemples un deuxième plateau disposé entre les pousse-pistons (7) et le plateau (1), relié à celui-ci par un système à refoulemen ou à frottement doux. - Lorsque le plateau (1) est dans la position perpendiculai re à l'axe de rotation A, les pistons ne bougent pas, le débit est nul et la cylindrée est à sa valeur la plus faite, Lorsque le plateau (1) est à son inclinaison maximum B, les pistons se déplacent avec leur maximum de course, et le débit est maximum ainsi que la cylindrée. - Le meilleur fonctionnement de la pompe sera obtenu en dis posant l'axe 3 permettant l'inclinaison du plateau de telle sorte qu'ils passent par le plan d'appui des pousse pistons et tangent au cercle de roulement (16) figure 11. Ceci n'est pas une limitation à la présente invention, pas plus que le choix du sens de l'inclinaison du plateau qui, pour augmenter le débit pourrait fort bien être incliné vers le haut. On perdrait alors l'avantage d'avoir une cylir -drée variant avec le débit. - La figue Il représente la disposition régulière des têtes dont le nombre n'est pas limité. Dans la figure III, on Voit, d'une part, le mouvement d'ur piston dans une tête de pompe schématisée, avec ses clapets d'aspira -tion et de refoulement (3) et (4). Pour le débit maximum, le piston (1) sue déplace entre A et C. Pour un débit intermédiaire, entre A et B. On a représente figure III, pour ces deux débits, les déplacez ments correspondants à 3 pistons déphasés de 180 degrés, Une telle pompe fournit donc un débit presque exempt de pulsations. Un asser vissement peut être adjoint à cette pompe pour diminuer, voir faire disparaître les pulsations résiduelles. REVENDICATION s 1. Dispositif de pompage de liquide caracterisé en ce qui il comprend au moins deux pistons maintenus.au contact de et commandés par un plateau tournant incline de manière réglable par rapport à un plan perpendiculaire à son axe de rotation parallèle à l'axe des pistons susdits. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit plateau tournant est entratne an rotation par un moteur à vitesse variable. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou-la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de réglage de l'inclinaison du plateau constitua par un axe fixe perpendiculaire à l'axe de rotation susdit autour duquel un bord du plateau est ar ticulé, et par un appui central du plateau mobile le long de l'axe de rotation au moyen d'un organe moteur 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que organe moteur susdit est commandé par un organe d'asservissement de son fonctionnement à une mesure du débit de la pompe. 5. Chromatographe en phase liquide analytique ou préparatif, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de pompage selon l'une quelconque des revendications précédentes.