Brevet FR2520449A1 — publié le 19830729

Pompe à membrane, en particulier pompe doseuse. L'invention concerne une pompe à membrane, pour flui- des combustibles, qui comprend un corps recevant un mécanis- me de commande pour la pompe et porte une tête de pompe, la membrane étant serrée entre deux parties de la tête de pompe pourvue de raccords d'aspiration et de refoulement et slétendant entre la chambre de volume variable et un espace libre communiquant avec l'atmosphère. Dans le cas d'une pompe à membrane connue de ce genre (brevet allemand NO 2 322 764) l'installation de celle-ci dans une zone présentant un risque d'explosion n'est pas possible puisque dans le cas o le fluide combustible prend feu, voire une explosion se produit dans le système de re- foulement la membrane peut être détruite, à la suite de quoi peut être déclenchée une explosion dans l'espace libre et être provoquée, consécutivement à cette dernière, une explosion dans la zone présentant des risques Ceci res- treint le domaine d'application de telles pompes à membrane. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir une pompe à membrane du genre décrit ci-dessus mais qui puisse également être utilisée en cas de refoule- ment de fluides combustibles dans une zone présentant des risques d'explosion. Ce but est atteint suivant l'invention par le fait que l'espace libre communique avec l'atmosphère exclusive- ment par l'intermédiaire de fentes ne laissant pas passer des étincelles d'allumage. Si la pompe est construite de cette manière, un in- cendie ou une explosion se produisant dans le système de refoulement peut détruire la membrane et déclencher une ex- plosion dansl'espace libre Ceci n'a cependant aucun effet sur la zone présentant des risques d'explosion dans l'at- mosphère environnante puisque les fentes sont suffisamment étroites et longues pour empêcher le passage d'une étin- celle d'allumage vers l'extérieur. En particulier, l'organe de transmission de déplace- ment alternatif qui traverse l'espace libre forme avec une partie du corps de pompe une fente cylindrique ne laissant pas passer des étincelles d'allumage et conduisant à une ouverture du corps de pompe qui communique avec l'atmosphè re La forme cylindrique de la fente est conservée malgré le mouvement de va-et-vient de l'organe de transmission de déplacement alternatif. Suivant une forme de réalisation préférée l'organe de transmission de déplacement alternatif est une pièce sensi- blement cylindrique en forme de pot dont le fond est relié à la membrane et dont la périphérie intérieure est guidée sur un support lisse monté sur une tubulure solidaire du corps de pompe, alors que sa périphérie extérieure limite la fente du c 8 té intérieur Le fond de la pièce en forme de pot ferme l'espace libre, exception faite de la fente Grâ- ce au guidage de la pièce en forme de pot sur le support lisse cette fente est définie d'une manière très précise. Avantageusement, la pièce cylindrique en forme de pot est entourée sur une partie de sa longueur par un res- sort de rappel, son fond n'est relié qu'en liaison dynami- que avec une broche de transmission de déplacement alterna- tif qui traverse la tubulure solidaire du corps de pompe,et une partie du corps de pompe entourant le ressort présente l'alésage pour la fente et l'ouverture du corps de pompe. Il en résulte une construction compacte en direction axiale. En outre, il ne s'exerce pas de forces transversales sur la pièce en forme de pot à partir de l'organe de transmission de déplacement alternatif avoisinant de sorte qu'à ce titre la forme de la fente reste également conservée d'une maniè- re très précise. L'ouverture ménagée dans le corps de pompe et commu- niquant avec l'atmosphère doit se trouver du côté inférieur. Si la membrane présente un défaut d'étanchéité sans produi- re d'explosion le liquide sortant de la membrane peut alors s'écouler goutte à goutte vers le bas. En outre, entre les deux parties de la tête de pompe doit être prévue, radialement à l'extérieur de la membrane, une fente plane ne laissant pas passer des étincelles d'al- lumage Pour former cette fente les dimensions de la tête de pompe doivent, par rapport au mode de construction classi- que, gtre accrues en direction radiale; Au lieu de cette fente plane peut cependant également être prévue en cet en- droit une fente à labyrinthe. Il est en outre recommandable que chaque vis traver- sant les deux parties de la tête de pompe et la région de serrage de la membrane s'engage avec son filetage dans un trou borgne ménagé dans la partie avoisinante du corps de pompe et présente un fût cylindrique qui forme avec le trou s'étendant jusqu'à -la face frontale libre de la tête de pompe une fente ne laissant pas passer d'étincelles d'allu- mage On obtient ainsi que même au niveau des vis de fixa- tion aucune étincelle d'allumage ne puisse passer vers l'ex- térieur. De plus, une fente plane doit également être prévue entre la tête de pompe et la partie avoisinante du corps de pompe pour empêcher à coup s Or des étincelles d'allumage de passer vers l'extérieur. Avantageusement, les raccords d'aspiration et de re- foulement présentent des douilles filetées qui sont montées dans des trous taraudés de la tête de pompe et dont les fi- letagessont dimensionnés de manière à obtenir une fente ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage On obtient ain- si que même à partir de la partie du système de refoulement s'étendant dans la tete de pompe aucune étincelle d'allumage ne puisse passer vers l'extérieur. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation préféré illustré sur le dessin annexé La figure unique représente une coupe de la pompe à membrane suivant l'invention. A un corps de pompe 1 qui contient un mécanisme de commande de mouvement alternatif est fixée au moyen de vis une partie formant corps 2 entourant un ressort A celle-ci fait suite une tête de pompe 3 dont les parties 4 et 5 sont fixées au moyen de vis, telles que les vis 6, à la partie formant corps 2 Entre les deux parties 4 et 5 est serré le bord 7 a d'une membrane 7 Celle-ci sépare une chambre de vo- lume variable 8 d'un espace libre 9 Elle est reliée au moyen d'une vis 10 à une pièce cylindrique en forme de pot 11 qui est sollicitée par un ressort de rappel 12 et guidée avec sa paroi cylindrique 13 sur un support lisse 14 monté sur le côté extérieur d'une tubulure 15 solidaire du corps de pompe. La pièce en forme de pot 11 présente un fond fermé 16 qui limite sensiblement l'espace libre 9 du côté frontal et prend appui, sous l'influence du ressort de rappel 12, en liaison dynamique sur une broche de transmission de déplacement al- ternatif 17, laquelle est animée d'un mouvement de va-et- vient par une barre de commandeilfi déplacement alternatif en étant guidée dans un palier à roulement 19 La chambre de volume variable 8 communique par l'intermédiaire de deux soupapes d'aspiration 20, 21 avec un conduit d'aspiration 22 et par l'intermédiaire de deux soupapes de refoulement 23 et 24 avec un conduit de refoulement 25 Le conduit d'aspira- tion est monté dans un raccord d'aspiration 26 présentant une douille filetée 27 qui est vissée dans un trou taraudé 28 de la tête de pompe 3 Le conduit de refoulement 25 est fixé dans un raccord de refoulement 29 présentant une douil- le filetée 30 qui est vissée dans un trou taraudé 31 de la tête de pompe 3. Par l'intermédiaire d'une fente 33 ne laissant pas passér d'étincelles d'allumage, qui est limitée par la sur- face périphérique 34 au voisinage du fond 16 de la pièce en forme de pot 11 et par un alésage cylindrique 35 de la par- tie formant corps 2, l'espace libre 9 est en communication avec un passage 32 ménagé dans la partie formant corps et ouvert sur l'atmosphère Les étincelles d'allumage ne peu- vent pas passer vers l'extérieur du fait que la fente 33 présente une largeur suffisamment faible et une longueur suffisamment importante. Une deuxième fente 36 ne laissant pas passer d'étin- celles d'allumage, celle-ci étant plane, est prévue radia- lement à l'extérieur du bord 7 a de la membrane entre les parties 4 et 5 de la tete de pompe 3 Même si ces parties sont disposées d'une façon relativement étroite l'une sur l'autre cette fente doit présenter une longueur radiale suf- fisante pour obtenir que des étincelles d'allumage ne puis- sent pas se transmettre à l'extérieur. Une troisième fente 37 ne laissant pas passer d'étin- celles d'allumage est prévue entre le fût cylindrique 38 de la vis 6 et le trou correspondant 39 dans la partie 4 de la tête de pompe 3 L'extrémité filetée 40 de la vis 6 s'enga- ge dans un trou borgne 41 de la partie formant corps 2 en- tourant le ressort Une quatrième fente 42, de forme plane, ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage est située entre la partie 5 de la tête de pompe et la-partie formant corps 2 Cette fente est également dimensionnée de façon qu'à l'extérieur du trou 43 traversé par la vis 6 il y ait une longueur radiale de fente suffisante pour empêcher tou- te étincelle d'allumage de passer vers l'extérieur. Une cinquième fente 44 ne laissant pas passer d'étin- celles d'allumage est formée le long de la douille filetée 27 en tant que fente de filetage Une sixième fente 45 ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage est formée le long de la douille filetée 30 en tant que fente de filetage. Dans ce mode de construction l'espace libre communi- que avec l'atmosphère exclusivement par l'intermédiaire des fentes 33, 36, 37 et 42 qui ne laissent pas passer d'étin- celles d'allumage La partie du système de refoulement si- tuée à l'intérieur de la tête de pompe ( 3) est en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire de fentes 44 et 45 ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage Par conséquent, si par suite d'un feu ou d'une explosion dans le système de refoulement la membrane 8 est détruite et qu'une explosion se produise de ce fait dans l'espace libre 9, aucune étin- celle d'allumage ne peut se transmettre à l'extérieur en raison de la présence de ces fentes Il n'est donc pas nui- sible d'utiliser la pompe lorsque cette atmosphère est une zone présentant des risques d'explosion. La tête de pompe 3 et la pièce cylindrique en forme de pot 11 ainsi que les éléments raccordés du côté aspira- tion et du côté refoulement sont suffisamment résistants à la pression pour qu'ils ne soient pas détruits encas d'ex- plosion à l'intérieur de la tête de pompe Ils sont de pré- férence en acier spécial. Il est donc possible d'installer la pompe à membrane dans une zone présentant des risques d'explosion, même si en raison du refoulement de fluides combustibles il existe le risque d'une explosion ou d'un feu dans le système de refoulement Dans ce cas le mécanisme de commande de la pom- pe à membrane doit évidemment aussi être protégé contre le risqué d'explosion Cette commande peut par exemple s'ef- fectuer par voie pneumatique Il existe cependant également la possibilité de réaliser un mécanisme de commande électro- magnétique de façon qu'il soit antidéflagrant. REVENDICATIONS 1 Pompe à membrane, en particulier pompe doseuse, pour fluides combustibles, qui comprend un corps recevant un mécanisme de commande pour la pompe et porte une tgte de pompe, la membrane étant serrée entre deux parties de la tê- te de pompe pourvue de raccords d'aspiration et de refoule ment et s'étendant entre la chambre de volume variable et un espace libre communiquant avec l'atmosphère, caractéri- sée en ce que l'espace libre ( 9) communique avec l'atmos- phère exclusivement par l'intermédiaire de fentes ( 33, 36, 37, 42) ne laissant pas passer des étincelles d'allumage. 2 Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de transmission de déplacement alternatif ( 11) qui traverse l'espace libre ( 9) forme avec une partie formant corps ( 2) une fente cylindrique ( 33) ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage et conduisant à une ouverture ( 32) ménagée dans la partie formant corps et communiquant avec l'atmosphère. 3 Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de transmission de déplacement alternatif est une pièce sensiblement cylindrique en forme de pot ( 11) dont le fond ( 16) est relié à la membrane ( 7) et dont la pé- riphérie intérieure est guidée sur un support lisse ( 14) monté sur une tubulure ( 15) solidaire du corps de pompe, alors que sa périphérie extérieure ( 34) limite la-fente ( 33) du c 8 té intérieur. 4 Pompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pièce cylindrique en forme de pot ( 11) est entou- rée sur une partie de sa longueur par un ressort de rappel ( 12), en ce que son fond ( 16) n'est relié qu'en liaison dy- namique avec une broche de transmission de déplacement al- ternatif ( 17) qui traverse la tubulure ( 15) solidaire du corps de pompe et en ce qu'une partie formant corps ( 2) en- tourant le ressort présente l'alésage ( 35) pour la fente ( 33) et l'ouverture ( 32). Pompe selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'ouverture ( 33) de la partie formant corps ( 2) se trouve du c 8 té inférieur de celle-ci. 6 Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'entre les deux parties ( 4, 5) de la tête de pompe ( 3) est prévue, radialement à l'extéri- eur de la membrane ( 7), une fente plane ( 36) ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage. 7 -Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque vis ( 6) traversant les deux parties ( 4, 5) de la tête de pompe ( 3) et la région de serrage ( 7 a) de la membrane ( 7) s'engage avec son filetage ( 40) dans un trou borgne ( 41) ménagé dans la partie avoisi- nante formant corps ( 2) et présente un fût cylindrique ( 38) qui forme avec le trou ( 39) s'étendant jusqu'à la face fron- tale libre de la tête de pompe ( 3) une fente ( 37) ne lais- sant pas passer d'étincelles d'allumage. 8 Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce quepour obtenir que des étincel- les d'allumage ne puissent pas se transmettre à l'extérieur, une fente plane ( 42) est également prévue entre la tête de pompe ( 3) et la partie formant corps avoisinante ( 2). 9 Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les raccords d'aspiration et de refoulement ( 26, 29) présentent des douilles filetées ( 27, 30) qui sont montées dans des trous taraudés ( 28, 31) de la tête de pompe ( 3) et en ce que leur filetage est di- mensionné de façon à obtenir une fente ( 44, 45) ne laissant pas passer d'étincelles d'allumage.