Brevet FR2514891A1 — publié le 19830422

La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle de débits pulsés. En fonction de l'application envisagée, il peut être tres important de contraler le bon fonctionnement des pompes doseuses à piston, qui peut être défectueux soit en raison d'un mauvais fonctionnement de la pompe ellemême, soit en raison d'une mauvaise alimentation de la pompe en fluide à véhiculer. Or, il n'existe pas de dispositif informant immédiatement l'utilisateur d'un défaut de fonctionnement* La présente invention vise a pallier cette lacune. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, destiné à être monté en aval de la pompe sur le circuit de fluide pulsé et à être traversé par celui-ci, comprend - un corps cylindrique présentant deux parties de sections différentes, la partie située en amont étant de section inférieure à la partie située en aval, - une tige pleine disposée axialement dans la zone aval de la partie de grande section du corps, - un élément tubulaire de section interne correspon dant sensiblement ou légerement supérieure à la section externe de la tige, de manière à pouvoir coulisser sur celle-ci, équipé à son extrémité amont d'une partie élargie de section correspondant à celle de la partie étroite du corps, comportant un clapet anti-retour permettant le passage de fluide de l'intérieur de l'élément tubulaire vers - des moyens étant prévus pour détecter la présence de la partie élargie de l'élément tubulaire à l'intérieur de la partie étroite du corps. Lors du démarrage de la pompe, le circuit étant rempli de fluide à véhiculer, ltélément tubulaire est rempli de fluide et son extrémité amont élargie est engagée dans la partie étroite du corps. Lorsque la pompe commence à débiter, la pression exercée sur son extrémité amont tend à déplacer l'élément tubulaire vers l'aval et à le faire coulisser sur la tige pleine. Le fluide contenu dans la partie tubulaire est comprimé et s'échappe un peu par son extrémité aval en passant le long de la tige, mais surtout par le clapet anti-retour. De pulsations en pulsations,l'élément tubulaire~se déplace sur la tige, le déplacement étant fonction de la valeur de la dose débitée qui est variable, par exemple de O,5 à too cm3 pour des pompes traditionnelles, avec une fréquence de 0,5 à 5 Au cours de ce mouvement, la partie élargie de l'élément tubulaire se dégage de la partie de petite section du corps pour venir dans la partie de grande section de celui-ci et permettre le libre passage du fluide pulsé vers l'aval du dispositif, ce déplacement étant réalisé jusqu'à engagement total de l'élément tubulaire sur la tige. Lorsque la partie élargie de l'élément tubulaire se dégage de la partie de petite section du corps, il se produit un signal indiquant que la pompe fonctionne dans de bonnes conditions. Entre deux pulsations, l'élément tubulaire tend à revenir vers l'amont. Néanmoins, pour que ce mouvement soit réalisé, l'élément tubulaire doit se remplir. Or, l'entrée de fluide ne pouvant se faire que par son extrémité aval, le jeu réduit à ce niveau limite considérablement le remplissage au cours de la période entre deux pulsations, de telle sorte que le mouvement de retour précédant un nouveau placage lors de la pulsation suivante est extrêmement faible. Tant que la pompe fournit des impulsions, ltélément tubulaire est maintenu en position aval, son amplitude de mouvements étant très faible. Lorsque, pour une cause quelconque, telle qu'arrêt de la pompe, ou désamorçage de celle-ci par défaut d'alimentation en fluide, il ne se produit plus de pulsations en sortie de la pompe, l'élément tubulaire revient en butée amont, la pénétration de la partie élargie de celui-ci dans la partie de petite section du corps produisant alors un signal indiquant l'arrêt du fonction noient normal de la pompe. Le temps de réponse du dispositif lors d'un arrêt de pulsation est fonction, d(Me part, du jeu entre l'élément tubulaire et la tige et, d'autre part, de la viscosité du fluide véhiculé. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de détection de présence de l'extrémité élargie de l'élément tubulaire dans la partie étroite du corps, sont constitués par un aimant permanent que contient la partie élargie de ltélEment tubulaire, agissant sur un contact à commande magnétique disposé à l'extérieur du corps. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure t en est une vue en coupe longitudinale en position de non fonctionnement de la pompe Figures 2 à 4 en sont trois vues schématiques en coupe longitudinale correspondant à trois phases de fonctionnement. Le dispositif représenté au dessin comprend un corps tubulaire 2, raccordé par l'intermédiaire de deux brides 2 et 4 à un circuit dans lequel circule un fluide véhiculé par une pompe doseuse. Le dispositif est monté en aval de la pompe. Le corps cylindrique comprend deux parties coaxiales de sections différentes, la partie 5 disposée en amont étant de section inférieure à celle de la partie 6 disposée en aval. Dans la zone aval de la partie 6, est montée axialement une tige pleine 7. Un élément tubulaire 8 de section correspondant sensiblement à la section extérieure de la tige 7 est disposé de manière à pouvoir coulisser sur celle-ci, cet élément tubulaire étant équipé, à son extrémité amont, d'une partie élargie 2 de section correspondant à celle de la partie étroite 5 du corps. Cette partie 9 comprend un aimant permanent 10 ainsi qutun clapet anti-retour qui, permettant le passage de fluide de l'intérieur de l'élément tubulaire vers l'extérieurs est constitué par une bille 12 maintenue en appui sur son siège par un ressort 13. A l'extérieur du corps est prévu, au niveau de la partie étroite de -celui-ci, un contact å commande magnétique 14 destiné à être actionné par l'aimant permanent 10 que contient la partie élargie de l'élément tubulaire 8. La figure t représente le dispositif dans la position dans laquelle il se trouve, lorsque la pompe ne débite pas ou lorsqu'elle ntest pas amorcée. Le contact 14 est dans une position telle qu'il assure la fermeture d'un circuit électrique sur lequel est monté un signal lumineux, sonore ou autre, indiquant un défaut de fonctionnement de la pompe doseuse. En début de fonctionnement de la pompe, et en supposant que le circuit soit rempli de fluide, le dispositif fonctionne de la façon suivante : la pression exercée par le fluide pulsé sur l'extrémité amont 10 de 1 'élément tubulaire tend à déplacer celui-ci vers l'aval. Le fluide contenu dans l'élément tubulaire est comprimé et s'échappe, d'une part1 et pour une faible quantité par l'extrémité aval de l'élément tubulaire et, d'autre part, par le clapet anti-retour 12, 13. Au cours de ce mouvement, le passage de l'élément 10 en regard du contact 14 place celui-ci dans un état tel que le circuit sur lequel il est monté indique un fonctionnement normal de la pompe. Au fur et à mesure des pulsations, l'élément tubulaire 8 se déplace vers l'aval en coulissant sur la tige 7, et son extrémité élargie 9 se dégage de la partie étroite 5 du corps pour pénétrer dans celle 6 plus large, permettant un libre passage du fluide. Entre deux pulsations, l'élément tubulaire 8, 9 a tendance à se déplacer en amont1 ce mouvement étant toutefois très limité, du fait que le remplissage en fluide de la partie tubulaire 8 ne peut se faire que par l'extrémité aval de celle-ci. Lorsque la pompe s'arrête de débiter, l'élément tubulaire n'étant plus maintenu en butée aval sous l'effet des pulsations, se remplit de liquide par son extrémité aval, comme montré à la figure 4 et se déplace vers 11 amont jusqu'à revenir occuper la position de figure t, le passage de l'aimant permanent 10 en regard du contact à commande magnétique t4 provoquant l'émission d'un signal indiquant que la pompe ne travaille pas dans des conditions normales. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple permettant de détecter immédiatement un défaut de fonctionnement d'une pompe doseuse. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les moyens de signalisation du défaut de fonctionnement, que le clapet anti-retour ou que les orifices de remplissage et de vidange de l'élément tubulaire 8 pourraient être différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS l 1. - Dispositif de contrôle de débits pulsés, destiné à être monté en aval de la pompe sur le circuit de fluide pulsé et à être traversé par celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend - un corps cylindrique (2) présentant deux parties de sections différentes, la partie (5) située en amont étant de section inférieure à la partie (6) située en aval, - une tige pleine (7) disposée axialement dans la zone aval de la partie (6) de grande section du corps, - un élément tubulaire (8) de section interne correspondant sensiblement ou légèrement supérieure à la section externe de la tige (7), de manière à pouvoir coulisser sur celle-ci, équipé à son extrémité amont d'une partie élargie (9) de section correspondant a celle de la partie étroite du corps, comportant un clapet anti-retour (12, 13) permettant le passage de fluide de l'intérieur de l'élément tubulaire (8) vers l'extérieur, - des moyens (10, 14) étant prévus pour détecter la présence de la partie élargie (9) de l'élément tubulaire (8) à l'intérieur de la partie étroite (5) du corps. 2. - Dispositif selon la revendication X, caractérisé en ce que les moyens de détection de présence de ltextré- mité élargie (9) de l'élément tubulaire (8) dans la partie étroite (5) du corps, sont constitués par un aimant permanent (10) que contient la partie élargie (9) de l'élément tubulaire, agissant sur un contact à commande magnétique (14) disposé à I'extérieur du corps.