Brevet FR2564942A1 — publié le 19851129

Purgeur automatique pour pompe à double membrane à commande hydraulique La présente invention a pour objet un purgeur automatique pour pompe à double membrane à commande ou actionnement hydraulique, du genre al- ternative ou volumétrique. Ce type de pompe comDrend généralement une chambre de pompage constituée d'une membrane élastique appelée membrane avant et de deux cla- pets, l'un d'aspiration et l'autre de refoulement. La variation de volume de cette chambre de pompage est obtenue par un mouvement de va-et-vient d'un piston, dont la course et la fréquence sont déterminées et réglables en fonction du débit de pompe désiré. L'accroissement de volume de la cham- bre de pompage, qui est réalisé par le recul de la membrane avant, entraine l'arrivée du liquide par le c'apet d'aspiration, et la diminution de volume obtenue par l'avance de la membrane avant provoque la sortie par le clapet de refoulement du liquide pompé. La transmission du mouvement du piston à la membrane avant est as- surée par une transmission hydraulique. Cette transmission comprend d'une part une chambre intermédiaire remplie de fluide, délimitée par une encein- te fixe dont une paroi d'extrémité longitudinale est constituée par la mem- brane avant tandis qu'une autre paroi est constituée par une seconde membra- ne élastique appelée membrane arrière, et d'autre part une chambre d'impul- sien également remplie de liquide, comprise entre ladita membrana arrière et le piston. La quantité de fluide par exemple de l'huile minérale fluide dans la chambre intermédiaire est fixée une fois pour toutes à la mise en route de la pompe, de telle manière que les deux membranes soient sensible- ment parallèles. Mais ce genre de pompe à double membrane présente un inconvé- nient. En effet, il s'avère que, dans certains cas, le liquide aspiré dans la chambre de pompage contient du gaz dissous par exemple de l'hydrogène. Or, on sait qu'il est extrêmement difficile de réaliser des membranes élas- tiques totalement imperméables au gaz, si bien que le gaz se diffuse à tra- vers la membrane avant et pénètre dans la chambre intermédiaire. Du fait, de la densité de l'huile contenue dans la chambre intermédiaire, le gaz se trouve emprisonné à l'intérieur de ladite chambre, o il se rassemble sous forme de gouttelettes à la partie supérieure. Par conséquent, au bout d'un certain temps d'utilisation, le rendement de la pompe diminue. L'invention permet donc de remédier à ces inconvénients en propo- sant un purgeur automatique, qui est d'une fabrication économique et d'un fonctionnement sur et simple, assurant le maintien du rendement de la pom- pe. Suivant l'invention, la chambre intermédiaire communique avec un purgeur constitué par un corps délimitant une petite enceinte interne dans laquelle est disposé un élément à haute perméabilité au gaz. On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, nne forme de réalisation préférée de l'invention, en référence au dessin unique an- nexé, qui représente, en coupe longitudinale, une pompe & double membrane munie du purgeur automatique conforme à l'invention. Sur la figure, on a représenté une pompe à double membrane à com- mande hydraulique constituée par un carter 1 assemblé de façon étanche au corps de pompe 2 avec interposition d'un plateau intermédiaire 3 et d'une grille 4. Le plateau intermédiaire 3 et la grille 4 sont percés d'orifices 5 et 6 pour le passage d'un fluide. A l'intérieur du carter 1 est ménagée une chambre de pompage 7 comportant un conduit d'alimentation 8 et un conduit de refoulement 9 munis de clapets non représentés. La chambre de pompage 7 est délimitée par une membrane élastique 10 appelée membrane avant, dont le rebord annulaire est pincé entre le carter 1 et le plateau intermédiaire 3. La membrane avant 10 constitue également l'une des parois d'extré- mité longitudinale d'une chambre intermédiaire 11 dans laquelle est inséré le plateau intermédiaire 3, et dont l'autre paroi d'extrémité longitudinale est formée par une seconde membrane élastique 12 appelée membrane arrière. Le rebord annulaire de cette membrane arrière est pincé entre le plateau in- termédiaire 3 et la grille 4. La chambre intermédiaire 11 est remplie d'un liquide appropié par exemple une huile minérale fluide. Derrière la membrane arrière 12 et dans le corps de pompe 2 est aménagée une chambre d'impulsion 13, remplie d'un fluide moteur, et dans la- quelle évolue un piston 14 entrainé au moyen d'un porte piston 15 dans un mouvement alternatif par un dispositif non représenté. La chambre d'impul- sion 13 comporte une soupape de sécurité 16. La chambre intermédiaire 11 est raccordée par une ouverture 17 à un purgeur désigné par la référence 20. Ce purgeur monté sur le pourtour ex- térieur du plateau intermédiaire 3 est constitué par un corps 21 délimitant une petite enceinte interne 22. Cette enceinte, d'un coté, est raccordée à l'ouverture 17 du plateau intermédiaire 3, par un petit orifice 23 et de l'autre côté communique par un passage 24 soit avec l'atmosphère, soit avec un dispositif de récupération du gaz, aon représenté. L'enceinte 22 comporte un élément 25 à haute perméabilité au gaz notamment à l'hydrogène, et qui sépare ladite enceinte en deux cavités indé- pendantes. Cet élément 25 est constitué par une membrane perméable 26, dis- posée entre deux grilles 27 et 28. Les grilles 27 et 28 comportent une mul- titude de petits canaux 29 qui sont répartis de façon & couvrir la plus grande surface possible de la membrane 26 afin d'obtenir une diffusion im- portante du gaz. Ces deux grilles assurent également l'immobilité de la mem- brane 26. Le fluide contenu dans la chambre intermédiaire ll remplit égale- ment la cavité inférieure de l'enceinte 22, la membrane 26 formant étanchéi- té. En fonctionnement, le mouvement de va-et-vient du piston 14, dont la course et la fréquence sont déterminées et réglables en fonction du dé- bit de pompe désiré, provoque, par l'intermédiaire du fluide dans les cham- bres d'impulsion 13 et intermédiaires 11, le recul de la membrane avant 10, l'accroissement du volume de la chambre de pompage 7 et par conséquent l'ar- rivée du liquide par le conduit d'alimentation 8. Puis, la diminution du vo- lume de la chambre de pompage 7 réalisée par l'avance de la membrane avant entraine la sortie par le conduit de refoulement 9 du liquide pompé. Le gaz, par exemple l'hydrogène, contenu dans le liquide pompé se diffuse à travers la membrane avant 10 et pénètre dans la chambre intermé- diaire 11. A l'intérieur de cette chambre, le gaz, sous forme de gouttelet- tes, a tendance à monter, si bien qu'il pénètre par l'ouverture 17 et l'ori- fice 23 dans la cavité inférieure de l'enceinte 22. Le gaz ainsi recueilli, se répartit dans les petits canaux 29 de la grille 27, traverse la membrane 26 qui possède un coefficient de porosité important, puis s'échappe par les petits canaux 29 de la grille 28 par le passage 24. Ce dispositif simple et fiable permet d'éliminer continuellement et automatiquement le gaz qui est susceptible de pénétrer dans la chambre intermédiaire et par conséquent de maintenir les performances de la pompe. Par ailleurs, l'élément à haute perméabilité disposé dans le purgeur peut également être constitué par un bloc "Téflon" fritté perméable au gaz. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, d'autres dispositions pouvant évidem- ment être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Purgeur automatique pour pompe à double membrane à commande hydraulique comprenant une chambre de pompage délimitée par une membrane é- lastique et raccordée à des conduits d'alimentation et de refoulement munis de clapets, une chambre intermédiaire remplie de fluide dont l'une des pa- rois est formée par cette première membrane et dont l'autre paroi est for- mée par une seconde membrane, et une chambre d'impulsion également remplie de fluide dans laquelle se déplace un piston animé d'un mouvement de vaet- vient, caractérisé par le fait que ledit purgeur (20) est constitué par un corps (21) délimitant une petite enceinte (22) qui communique avec la chambre in- termédiaire (11) et qui comporte un élément (25) à haute perméabilité au gaz. 2.- Purgeur automatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément perméable (25) sépare l'enceinte (22) en deux cavités, la cavité inférieure étant raccordée à la chambre intermé- diaire (11) par un petit orifice (23) et la cavité supérieure communiquant par un passage (24) soit avec l'atmosphère, soit avec un dispositif de récu- pération du gaz. 3.- Purgeur automatique selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'élément (25) est constitué par une membrane (26) possédant un coefficient de porosité au gaz important et disposée entre deux grilles (27-28). 4.- Purgeur automatique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les grilles (27-28) sont perches d'une multitu- de de petits canaux verticaux (29) répartis de façon à couvrir la plus gran- de surface possible de la membrane (26) pour obtenir une diffusion importan- te du gaz à travers ladite membrane. 5.- Purgeur automatique selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'élément (25) est constitué par un bloc de "Téflon" fritté perméable au gaz. 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