Brevet FR2590187A1 — publié le 19870522

Les systèmes de circulation pour le pompage et la distribution d'un fluide tel que de la peinture sont bien connus et comprennent généralement une pompe unique aspirant un fluide à partir d'une source ou d'un réservoir. La sortie de la pompe est raccordée à une conduite d'alimentation d'une boucle de circulation comportant un ou plusieurs branchements partant de la sortie de la pompe pour alimenter des pistolets de pulvérisation ou d'autres dispositifs de distribution. Après avoir parcouru les branchements ou sorties, le fluide est renvoyé au réservoir par l'intermédiaire d'un régulateur de contre-pression qui sert à maintenir la pression souhaitée dans la conduite d'alimentation. Dans la présente invention, il est prévu une pompe de boucle de circulation d'un type qui aspire et refoule au même débit. La pompe de circulation de la boucle alimente une boucle à circulation de laquelle partent une ou plusieurs sorties pour alimenter en fluide un pistolet de pulvérisation ou autre dispositif de distribution de fluide. La boucle de circulation est conçue de manière à éviter la présence de régulateur de contre-pression ou autre dispositif d'étranglement du fluide afin que l'écoulement puisse parcourir la boucle de façon libre et sensiblement à la même pression sur toute la longueur de la boucle. Il est prévu une pompe d'injection de fluide dont l'entrée est raccordée à une source ou un réservoir d'alimentation en fluide et dont la sortie est reliée à la boucle de circulation, en aval de la sortie de la pompe de circulation et en amont des sorties vers les pistolets de pulvérisation. Dans un tel système, la pompe d'injection n'effectue que le travail nécessai- re pour remplacer, dans la boucle de circulation, le fluide utilisé par les sorties vers les pistolets de pulvérisation. L'économie d'énergie apportée par un tel agencement est très important et peut s'élever jusqu'à %. Etant donné que le régulateur de contre-pression est supprimé, l'énergie communiquée au fluide par la pompe de circulation n'est pas gaspillée, mais plutôt conservée dans la boucle de circulation. Dans un système classique, cette énergie serait normalement perdue dans le régulateur de contre-pression. De plus, il est récemment apparu que le régulateur de contre-pression constituait une source importante de détérioration de la peinture, en particu- lier lorsqu'il était utilisé avec des peintures métalli- sées. Le passage répété des particules de métal à travers un régulateur de contre-pression peut provoquer une détérioration de ces particules, ce qui a pour résultat un changement de la couleur. Dans un fonctionnement avec les deux pompes en action, le travail demandé à chacune de ces pompes est sensiblement réduit par rapport à ce qu'il serait si l'une ou l'autre des pompes travaillait seule. Il en résulte un allongement sensible de la durée de vie de chacune des pompes par rapport à ce qu'elle serait dans une configuration de montage isolé de chaque pompe. En outre, avec quelques conduites supplémen- taires et des clapets simples, on peut agencer le système de manière qu'en cas de défaillance de l'une des pompes, l'autre puisse assumer une fonction de secours et que le système puisse travailler comme un système classique à une seule pompe, au lieu de s'arrêter. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- ment limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un système de circulation de l'art antérieur; - la figure 2 est un schéma du système de circulation à boucle selon l'invention; et - la figure 3 est un schéma d'une variante du système selon l'invention montrant les tuyauteries supplémentaires nécessaires pour obtenir une possibilité de faire fonctionner une pompe en secours. La figure 1 représente un système de circula- tion typique de l'art antérieur, indiqué globalement en 10. Le système 10 de l'art antérieur comprend d'une façon générale un réservoir ou une source de fluide 12 qui alimente une pompe 14 ayant une entrée 16 et une sortie 18. La sortie 18 est reliée à une conduite d'alimentation qui alimente un certain nombre de pistolets 22 de pulvérisation ou d'autres dispositifs de distribution de fluide au moyen de sorties ou branche- ments 24. Une conduite 26 de retour à basse pression peut être prévue si les pistolets sont du type dans lequel le fluide circule à travers ces pistolets même lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Une conduite 28 de retour à haute pression mène des sorties 24 à un régula- teur 30 de contre-pression qui sert à maintenir la pression dans le système. Une conduite 32 relie elle- même le régulateur 30 de contre-pression au réservoir 12. Dans un tel système, de l'énergie est introduite dans le fluide par la pompe 14 et cette énergie est en fait perdue à son passage dans le régulateur 30 de contre-pression et son retour dans le réservoir 12. Le système 110 de circulation et d'injection à boucle selon l'invention est représenté globalement et schématiquement sur la figure 2. Il sort d'un réser- voir 112 une conduite 134 d'aspiration qui est reliée à un clapet 136 de retenue qui ne permet un écoulement que dans le sens indiqué par des flèches sur la figure 2. Le clapet 136 de retenue est relié à un raccord 2 590187 en T 138 dont l'une des sorties est reliée à l'aspiration 116 d'une pompe d'injection 114. La sortie 118 de la pompe d'injection 114 est reliée à un raccord en T monté dans la boucle de circulation. Une conduite d'alimentation de la boucle de circulation est reliée à un raccord en T 140 et fait circuler le fluide dans le sens indiqué par les flèches vers des sorties ou branchements 124 qui desservent des pistolets 122. Comme précédemment, d'autres dispositifs de distribution de fluide peuvent être utilisés suivant le système. De façon similaire, une conduite 126 de retour à basse pression reçoit le fluide des pistolets 122 et le renvoie vers le raccord en T 138 mentionné précédemment. Si cela est souhaité, la conduite 126 de retour à basse pression peut aboutir directement au réservoir 112. Si la tuyauterie est établie de cet- te manière, on peut supprimer le clapet de retenue 136 et le raccord en T 138. Une conduite 128 de retour mène des sorties 124 à l'entrée 144 d'une pompe 142 de circulation dans la boucle. La sortie 146 de la pompe 142 de circulation est raccordée au T 140 de circulation mentionné précédemment. Lorsqu'aucune charge n'est appliquée au système, c'est-à-dire lorsque les pistolets 122 ne sont pas en travail, la pompe d'injec- tion 114 est essentiellement inactive et la pompe de circulation 142 ne doit travailler que très faiblement pour maintenir la pression et la circulation dans la boucle. Dans une situation similaire, le système de l'art antérieur montré sur la figure 1 demanderait à la pompe 14 de continuer à travailler à l'encontre du régulateur 30 de contre-pression et de dépenser une quantité d'énergie sensiblement plus grande que celle dépensée dans le système selon l'invention montré sur la figure 2. En référence à la figure 3, le système 210 de secours qu'elle représente utilise l'invention telle que montrée sur la figure 2 avec des tuyauteries supplémentaires apportant une possibilité de secours en cas de défaillance de l'une des pompes. Un réservoir de fluide 212 alimente une conduite 234 d'aspiration menant à un clapet de retenue 236 qui est lui-même relié à un raccord en T 238. La sortie du raccord en T 238 est reliée à l'entrée 216 d'une pompe d'injection 214. La sortie 218 de la pompe 214 est elle-même reliée à un raccord en T 240 dont une sortie est reliée à une conduite 220 d'alimentation. Comme précédemment, des sorties ou branchements 224 sont raccordés et reliés à des pistolets 222 de pulvéri- sation qui sont eux-mêmes équipés d'une conduite 226 de retour à basse pression. La conduite 226 de retour à basse pression est elle-même reliée au raccord en T 238. Comme précédemment, la conduite 226 de retour à basse pression peut être dirigée vers le réservoir 212, ce qui permet de supprimer le clapet de retenue 236 et le raccord en T 238. Une conduite 228 de retour à haute pression partant des sorties 224 est reliée à un raccord en T 248 dont l'une des sorties est reliée à une conduite 250 de retour portant une vanne 252. La conduite 250 de retour est reliée à un régulateur 230 de contrepression et à une conduite 232 de décharge. Une conduite intermédiaire 256 relie les raccords en T 248 et 254 et comporte une vanne 258. Une conduite auxiliaire 260 d'aspiration est reliée au raccord en T 254 et comporte, elle-même, une vanne 262. Le raccord en T 254 est lui-même relié à l'aspira- tion 244 d'une pompe 242 de circulation dans la boucle. La sortie 246 de la pompe 242 de circulation est elle- même reliée au raccord en T 240. 259018? En pratique, la première vanne 262, la deuxième vanne 258 et la troisième vanne 252 sont toutes de simples vannes du type à tout ou rien. En fonctionne- ment normal du système tel que décrit ci-dessus en référence à la figure 2, les première et troisième vannes 262 et 252 sont fermées et la deuxième vanne 258 est ouverte. Dans le cas d'une défaillance de la pompe d'injection 214, on ouvre la première vanne 262, on ferme la deuxième vanne 258 et on ouvre la troisième vanne 252 afin de constituer un système de secours qui fonctionne d'une manière similaire à celle du système de l'art antérieur montré sur la figure 1. Les flèches de la figure 3 indiquent le sens d'écoulement dans les conduites alors parcourues. De façon similaire, en cas de défaillance de la pompe de circulation 242, on ferme les première et deuxième vannes 262 et 258 et on ouvre la troisième vanne 252 pour constituer comme précédemment un système de secours qui travaille de la même manière que le système de l'art antérieur de la figure 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de circulation et d'injection à boucle, caractérisé en ce qu'il comporte une source de fluide (112), une boucle (120) de circulation à haute pression comportant au moins une sortie (124), une pompe (142) de circulation montée en série dans la boucle et présentant une entrée (144) et une sortie (146), et une pompe (114) d'injection ayant une entrée (116) et une sortie (118), l'entrée de la pompe d'injec- tion étant raccordée à la source de fluide et la sortie de la pompe d'injection étant raccordée à la boucle de circulation. 2. Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la sortie de la pompe d'injection est raccordée à la boucle entre la sortie de la pompe de circulation et ladite sortie (124). 3. Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la boucle de circulation ne comporte aucun étranglement important. 4. Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre une conduite (126) de retour à basse pression partant de ladite sortie (124) et raccordée à l'entrée de la pompe d'injection. 5. Système selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comporte en outre un clapet (136) de retenue disposé entre la conduite de retour et la source et ne permettant au fluide de s'écouler qu'en sortant de la source. 6. Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la pompe de circulation se charge et se décharge aux mêmes débits. 7. Système de circulation et d'injection à boucle, caractérisé en ce qu'il comporte une source de fluide (212), une boucle (220) de circulation à haute pression ayant au moins une sortie (224), une pompe (242) de circulation montée en série dans la boucle et comprenant une entrée (244) et une sortie (246), une pompe (214) d'injection ayant une entrée (216) et une sortie (218) et étant raccordée à la boucle de circulation, une première vanne (262) montée entre la source de fluide et l'entrée de la pompe à circula- tion, une deuxième vanne (258) montée entre l'entrée de la pompe de circulation et ladite sortie (224), un régulateur (230) de contrepression menant à ladite source de fluide, et une troisième vanne (252) montée entre le régulateur de contre-pression et une conduite (228) reliant la deuxième vanne à ladite sortie (224). 8. Système selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la sortie de la pompe d'injection est raccordée à la boucle entre la sortie de la pompe de circulation et ladite sortie (124).