Brevet FR2540218A1 — publié le 19840803

l 2540218 Soupape de décharge avec commande par différence de pression. L'invention concerne une soupape de décharge surtout pour des pompes Roots, suivant une réalisation étanche au vide. Dans le cas de pompes Roots, au cours du fonc- tionnement il s'établit une différence de pression entre le côté aspiration et le côté refoulement Pour protéger la pompe vis-à-vis de surcharges mécaniques et thermiques qui sont provoquées par la différence de pression, on intercale des soupapes de décharge entre le côté ad- mission et le côté refoulement Un critère pour l'ou- verture et la fermeture d'une soupape de décharge est ce faisant la différence de pression admissible entre le côté admission et le côté refoulement de la pompe Les différences de pression nécessaires dans la soupape peuvent être produites aussi bien par un contrepoids que par une charge du cône de la soupape au moyen d'un ressort Pour cependant maintenir la même différence de pression lors de chaque course d'ouverture, on préfère la réalisation à contrepoids Une soupape de décharge qui est montée sur une pompe Roots en formant un ang-e de 45 degréspar rapport au sens de transport est décrite par exemple dans la demande de brevet allemand publiée sous le no 28 44019. L'inconvénient de tels agencements est le suivant: lors de différences de pression importantes des poids importants sont également nécessaires Souvent les différences de pression sont suffisamment importan- tes pour que les poids nécessaires prennent des dimen- sions telles que la grosseur de la soupape est déterminée par ceux-ci et à peine encore par la section transversale d'écoulement Des gros poids conduisent également, dans le cas de variations de pression soudaines, à de forts chocs dans le système de couplage L'utilisation de ressort n'apporte aucune meilleure solution du point de vue construction Ceci est également valable pour une g 2 25402 18 soupape commandée par l'intermédiaire d'un rapport de leviers. Le problème à la base de l'invention est de concevoir une soupape de décharge suivant une réalisa- tion étanche au vide, dont les dimensions sont détermi- nées essentiellement par les sections transversales d'écoulement nécessaires et qui est commandée par un cône de soupape chargé par un poids Le fonctionnement de la soupape doit avoir lieu sans énergie extérieure. Ce problème est résolu grace au fait que du côté opposé à l'admission, le cône de soupape est guidé dans un cylindre fermé et que l'espace audessus de la tige du cône de soupape est relié à l'admission au- dessous du cône de soupape, par un perçage d'équilibrage de pression ou par une conduite distincte, le diamètre du cylindre dans lequel est guidé le cône de soupape différant du diamètre du siège de soupape. De ce fait, sur le cône de soupape agit seule- ment une pression qui est donnée par la différence des surfaces annulaires Grâce à un choix correspondant du diamètre D 2 par rapport au diamètre D 1, le poids du cône de soupape peut être modifié de façon arbitraire et adapté aux exigences de construction Ceci signifie un mode de réalisation léger de petites dimensions et un montage facile sans moyens auxiliaires. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisa- tion donné à titre d'exemple et représenté au dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en coupe d'une soupape de décharge suivant l'invention. La référence 1 désigne le boîtier de la sou- pape Sur le couvercle 2 de la soupape se trouve un cylindre creux 3, usiné de façon à être lisse intérieu- rement, qui est fermé en haut (couvercle de soupape) et ouvert en bas La commande de la soupape a lieu au moyen du cône de soupape 4 coulissant facilement vers le haut dans le cylindre 3 et s'appuyant vers le bas sur 3 2540218 le siège de soupape Dans le cône de soupape 4 se trouve un perçage 5 qui relie l'espace 7 au-dessous du cône de soupape 4 avec l'espace 8 audessus de celui-ci et sert à l'équilibrage de pression Le poids du cône de soupape nécessaire pour une différence de pression déterminée est fourni par un choix corres- pondant des diamètres D 1 et D 2 A la place du perçage 5, l'espace 7 peut également être relié à l'espace 8 par l'intermédiaire d'une conduite 10 Pour maintenir faibles les pertes de retour par le cylindre lorsque la soupape est fermée, il est prévu des segments de piston 6. Ils agissent en outre comme éléments d'amortissement dans le cas de variations brusques de pression On peut éga- lement agir sur l'amortissement de la soupape par le choix du diamètre D 3 du perçage 5 dans le cône de soupape. REVENDICATIONS l Soupape de décharge surtout pour des pompes Roots, suivant une réalisation étanche au vide, carac- térisée en ce que du côté opposé à l'admission ( 7) le cône de soupape ( 4) est guidé dans un cylindre fermé ( 3) et que l'espace ( 8) au-dessus de la tige ( 9) du cône de soupape est relié à l'admission ( 7) au- dessous du cône de soupape ( 4) par un perçage ( 5) d'équilibrage de pression, le diamètre (D 1) du cylindre ( 3) dans lequel est guidé le cône de soupape ( 4) différant du diamètre (D 2) du siège de soupape. 2 Soupape de décharge surtout pour des pompes Roots, suivant une réalisation étanche au vide, caracté- risée en ce que du côté opposé à l'admission ( 7) le cône de soupape ( 4) est guidé dans un cylindre fermé ( 3) et que l'espace ( 8) au-dessus de la tige ( 9) du cône de soupape est relié à l'admission ( 7), au-dessous du cône de soupape ( 4) par une conduite ( 10), le diamètre (D 1) du cylindre ( 3) dans lequel est guidé le cône de soupape ( 4) différant du diamètre (D 2) du siège de soupape. 3 Soupape suivant la revendication 1, caracté- risz en ce que le perçage ( 5) d'équilibrage de pression entre le côté supérieur et le côté inférieur du cône de soupape ( 4) est dimensionné, en ce qui concerne sa section transversale, de manière que l'équilibrage de pression n'ait lieu qu'après quelques secondes. 4 Soupape suivant la revendication 2, caracté- risée en ce que la conduite ( 10) entre le côté supérieur et le côté inférieur du cône de soupape ( 4) est dimen- sionnée, en ce qui concerne sa section transversale, de manière que l'équilibrage de pression n'ait lieu qu'après quelques secondes. Soupape suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le guidage entre la tige ( 9) du 2540218 cône de soupape et le cylindre de guidage ( 3) est rendu étanche au moyen de segments de piston ( 6).