Brevet FR2584145A1 — publié le 19870102

Pompe à plongeur haute pression L'invention concerne une pompe à plongeur haute pression comprenant une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement disposées chacune coaxialement au cylindre et une douille montée de façon flottante sur le plongeur et allant en se réduisant en direction de son extrémité tournée vers la tête de la pompe, la soupape d'aspiration étant constituée sous forme d'une soupape à plateau dont le corps constitué sous forme d'un anneau est chargé par un ressort et s'appuie dans la région de son bord extérieur sur une surface de forme annulaire d'un corps rapporté monté dans la tête de la pompe. On connait une pompe à plongeur haute pression de ce type (DE-AS 26 31 217) dans laquelle le corps rapporté est muni d'une rangée d'alésages de trop-plein disposés concentriquement, dont l'axe longitudinal central correspond sensiblement à l'angle d'inclinaison de la conicité de la douille. La forme constructive de cette pompe à plongeur haute pression connue s'est révélée en principe valable dans la pratique. Du fait de l'agencement et de la constitution des alésages de trop-pleJin dans le corps rapporté, il se forme cependant des résistances à l'écoulement qui réduisent la puissance et qui s'opposent à une utilisation optimale de la pompe à plongeur haute pression. La fabrication du corps rapporté muni d'alésages de trop-plein est la cause de difficultés qui ne sont pas sans importance. Le corps rapporté est exposé à des sollicitations alternées en fonctionnement. Pour cette raison, il est nécessaire d'avoir recours à une fabrication de haute précision et à une qualité élevée des surfaces. En outre, des phénomènes d'usure apparaissent dans la région de la soupape d'aspiration ou de refoulement qui ont également un effet négatif sur le rendement de la pompe à plongeur haute pression. L'invention a pour but de constituer une pompe à plongeur haute pression du type mentionné dans le préambule de manière que/grâce à des moyens constructifs simples, aussi bien les résistances à l'écoulement dans la région de la soupape d'aspiration que les phénomènes d'usure dans la région de la soupape d'aspiration ou de refoulement soient évités, et qu'ainsi le rendement de la pompe à plongeur haute pression soit plus élevé dans son ensemble. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que le corps de forme annulaire de la soupape d'aspiration s'appuie en position de fermeture de façon étanche dans la région de son bord interne contre la surface frontale libre de la douille et est muni,entre la douille et le corps rapporté, d'un canal d'aspiration circulaire de forme annulaire. Grâce à cette forme constructive de la pompe à plongeur haute pression, la section de l'ouverture de trop-plein est sensiblement plus importante, ce qui équivaut à une diminution de la résistance à l'écoulement dans cette région et à une amélioration du rendement. La diminution de la résistance à l'écoulement dans la région de l'ouverture de trop-plein est également en relation de cause à effet avec une diminution de l'usure dans la soupape d'aspiration ou de refoulement. Cet avantage contribue également à l'augmentation du rendement d'une pompe à plongeur haute pression constituée selon l'invention, comme la diminution déjà mentionnée de la résistance à l'écoulement. D'autres caractéristiques de l'invention sont indiquées dans la description qui suit de modes de réalisation représenté sur le dessin sur lequel: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe à plongeur haute pression selon l'invention, et Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation d'une pompe à plongeur haute pression, qui est construite pour des pressions de travail élevées. La pompe à plongeur haute pression représentée à la figure 1 est constituée essentiellement par un carter de pompe 1, une tête de pompe 2 reliée au carter de pompe 1, une soupape d'aspiration 6 et une soupape de refoulement 7 disposées coaxialement suivant l'axe 5 du cylindre, ainsi qu'une douille 8 montée de façon flottante sur le plongeur 4, dont l'extrémité 9 tournée vers la tête de pompe 2 va en se réduisant en direction de la soupape d'aspiration. La soupape d'aspiration 6 est constituée sous forme d'une soupape à plateau dont le corps d'aspiration 10 est de forme annulaire et s'appuie, en étant chargé par un ressort de compression 11, contre une saillie 12 d'un corps rapporté 13 introduit dans la tête de pompe 2, sans la région de sa périphérie extérieure. La saillie 12 forme une surface d'appui de forme annulaire. Dans la position de fermeture de la soupape d'aspiration 6 qui est représentée sur le dessin, le corps 10 de la soupape d'aspiration repose de façon étanche par la région de son pourtour interne contre la surface frontale 14 de la douille 8. Le corps rapporté 13 est muni, sur son c6té qui est tourné vers la douille,d'un alésage concentrique dont la paroi est sensiblement parallèle à l'extrémité 9 de la douille 8 qui va en se réduisant. Comme le diamètre de l'alésage conique du corps rapporté 13 est plus important que le diamètre de la douille 8 qui lui est associée, un canal d'aspiration circulaire et de forme annulaire 15 est constitué entre la paroi de l'alésage conique et la douille 8. Dans la région du mouvement du corps 10 de la soupape d'aspiration est prévue, dans le mode de réalisation montré à la figure 1, une douille de guidage 16 montée dans le corps rapporté 13, qui est réalisée de préférence en un matériau à faible coefficient defrottement et contre laquelle s'appuie, par glissement le corps 10 de la soupape d'aspiration pendant sa phase d'ouverture et de fermeture. L'usure du corps 10 de la soupape d'aspiration est fortement diminuée dans cette région par la douille de guidage 16. La pompe à plongeur haute pression représentée à la figure 2 et prévue pour des pressions de travail élevées comprend un corps de soupape d'aspiration 17 de forme annulaire dont la surface annulaire 18, qui s'appuie sur une surface d'appui de forme annulaire du corps rapporté 19, est disposée en direction longitudinale du corps de la soupape d'aspiration de façon décalée par rapport à la surface annulaire 20 qui coopère avec la surface frontale de la douille 8. Le corps de la soupape d'aspiration va en se réduisant depuis la surface annulaire 18 en direction de la surface annulaire 20. Pour maintenir les résistances à l'écoulement à un faible nouveau quand la soupape d'aspiration est ouverte, la région du corps de la soupape d'aspiration qui va en se réduisant présente un contour extérieur de forme bombée. Dans le mode de réalisation représenté, la hauteur du corps de la soupape d'aspiration correspond sensiblement au diamètre de son alésage de passage 21. La douille 8 comprenddans la région du canal d'aspiration 22, en commençant par la surface frontale, un contour extérieur en forme de S. Dans la région de son canal d'aspiration, le corps rapporté 19 est également arrondi de manière que les résistances à l'écoulement soient maintenues à un faible niveau lors de l'aspiration du fluide dans l'enceinte de travail 23 constituée par la douille 8. REVENDICATIONS 1. Pompe à plongeur haute pression comprenant une soupape d'aspiration (6) et une soupape de refoulement (7) disposées chacune coaxialement et suivant l'axe (5) du cylindre et une douille (8) mon- tée de façon flottante sur le plongeur (4) et allant en se réduisant en direction de son extrémité (9) tournée vers la tête de pompe (2), la soupape d'aspiration (6,17) étant constituée sous forme d'une sou- pape à plateau dont le corps (10,17)constitué sous forme d'un anneau est chargé par un ressort (11) et s'appuie dans la région de son bord extérieur sur une surface de forme annulaire (12,18) d'un corps rap- porté (13,19) monté dans la tête de la pompe, caractérisé en ce que le corps de forme annulaire (10,17) de la soupape d'aspiration s'ap- puie en position de fermeture de façon étanche dans la région de son bord interne sur la surface frontale libre de la douille (8) et est muni entre la douille (8) et le corps rapporté (13,19) d'un canal d'aspiration circulaire de forme annulaire (15,22). 2. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi extérieure qui limite le canal d'aspiration (15) est sensiblement parallèle à la conicité de la douille (8). 3. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 1, caractérisee en ce qu'il est prévu une douille de guidage (16) dans le corps rapporté (13,19) dans la région o s'effectue la course du corps (10,17) de la soupape d'aspiration, douille sur laquelle le corps de la soupape d'aspiration s'applique de façon glissante par son bord extérieur pendant le mouvement de sa course. 4. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 3, caractérisée en ce que la douille de guidage (16) est constituée en un matériau à faible coefficient de frottement. 5. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface annulaire (18) du corps (17) de la soupape d'aspiration qui s'appuie contre la surface d'appui de forme annulaire du corps rapporté (19) est disposée de façon décalée en direction longitudinale du corps de la soupape d'aspiration par rapport à la surface annulaire (20) qui coopère avec la douille (8), et le corps (17) de la soupape d'aspiration va en se réduisant en 2584 1 45 direction de la surface annulaire (20). 6. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que la région du corps de la soupape d'aspira- tion qui va en se réduisant présente un contour extérieur de forme bombée. 7. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication ou 6, caractérisée en ce que la hauteur du corps (17) de la soupa- pe d'aspiration correspond au diamètre de l'alésage de passage (21). 8. Pompe à plongeur haute pression selon la revendication 5, caractérisée en ce que la douille (8) présente un contour extérieur en forme de S dans la région du canal d'aspiration (22), en commen- çant par la surface frontale qui coopère avec le corps de la soupape d'aspiration.