Brevet FR2630802A1 — publié le 19891103

263080? - 1 La présente invention concerne un appareil destiné à réguler la pression d'une pompe destinée à un pulvérisateur à moteur ou analogue, qui peut être utilisé pour les opéra- tions de pulvérisation de produits chimiques pour l'agri- culture.. Par exemple, dans le cas d'un pulvérisateur à moteur utilisé pour l'application de produits chimiques en agri- culture sur les champs cultivés, etc, il est nécessaire que la pression soit maintenue à une valeur constante, par exemple à une valeur d'environ 50 kg/cm, pendant les opé- rations, afin que le fluide soit pulvérisé convenablement par la buse. A cet effet, l'appareil de régulation de pression tel que représenté sur la figure 2 est bien connu et est couramment utilisé. Cet appareil classique représenté com- porte un obturateur 4 logé dans une chambre 3 du côté de décharge de pression. La chambre 3 a un orifice 1 d'entrée de fluide sous pression qui communique avec le côté de refoulement du corps de la pompe et avec un orifice 2 de trop-plein. L'obturateur 4 est repoussé contre un siège 5 par un ressort 6, le siège 5 étant disposé du côté du canal I d'entrée de fluide sous pression. Un bouton 7 de réglage est destiné à appliquer une force de compression à l'obtu- rateur 4 en fonction de la pression voulue pour le fluide. Ainsi, lorsque la pression appliquée par le fluide dépasse la valeur prédéterminée, l'obturateur 4 est écarté et pro- voque la sortie du fluide à une pression excessive par l'orifice 2 de trop-plein si bien que la pression en excès est régulée. -30 Dans l'appareil classique précité de régulation de pression, cependant, l'obturateur 4 reçoit la pression du fluide sur toute sa surface (1/4)nd correspondant à l'ou- verture 8 du siège 5 qui a un diamètre d, si bien que l'obturateur 4 est soumis à une force de poussée très importante. Lorsqu'une pression élevée doit être régulée, un ressort robuste 6 de grande dimension doit s'opposer à cette pression élevée. Ainsi, le réglage d'un tel ressort 263080? devient difficile. En outre, dans le cas des conditions courantes de fonctionnement, correspondant à une purge d'environ 10 %, les forces de réaction emmagasinées dans le ressort 6 sont réduites puisque la distance de soulèvement de l'obturateur 4 est extrêmement faible. L'obturateur 4 n'est donc pas commandé ni sensible rapidement. Dans ces conditions, si l'évacuation du fluide sous pression est déclenchée (pulvérisation), la pression d'évacuation est souvent réduite à une valeur différant d'environ 20 % de la pression initialement prédéterminée pour une condition de purge de 100 %. Ainsi, lorsqu'une pression d'évacuation de kg/cm est nécessaire, la pression initiale doit être préréglée à plus de 60 kg/cm, si bien que les différents éléments doivent être renforcés par rapport à ce qu'ils devraient être pour résister à cette pression maximale. Ainsi, la présente invention a pour objet la résolu- tion des problèmes précités et la réalisation d'un appareil très commode en pratique, destiné à réguler la pression d'une pompe et dans lequel un orifice de trop-plein est ouvert ou fermé par un piston délimitant une faible surface efficace d'application de pression, disposé dans une chambre placée dans la région de mise sous pression qui comporte un orifice d'entrée de fluide sous pression, un orifice d'évacuation de fluide à pression régulée et un orifice de trop-plein, si bien que le piston peut être manoeuvré par une faible force, la force de réaction d'un ressort étant accrue par l'utilisation de la pression du fluide, ces fonctions étant encore augmentées par un dispo- sitif d'application d'une contre-pression, disposé dans le circuit de trop-plein. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale d'un mode de réali- sation d'appareil de régulation de pression selon l'inven- tion; et la figure 2 est une coupe transversale d'un exemple d'appareil de la technique antérieure. Sur la figure 1, l'appareil de régulation de la pression d'une pompe selon l'invention comporte une chambre de clapet. Cette chambre 30 a un orifice 10 d'entrée de fluide sous pression qui communique avec le côté de refoulement d'un corps principal de pompe P incorporé à une pompe, par exemple d'un pulvérisateur à mouvement alterna- tif commandé par un moteur, un orifice 31 d'évacuation du fluide à pression régulée, transmettant du fluide à une pression voulue à un dispositif N à buses de pulvérisation ou analogue par l'intermédiaire d'un robinet C, et un orifice 20 de trop-plein destiné à la purge du fluide sous pression par l'intermédiaire d'un circuit 21 de trop-plein, vers une cuve telle qu'un réservoir T de fluide contenant des produits chimiques pour l'agriculture, afin que l'excès de pression soit supprimé. Un piston cylindrique 40 est logé dans la chambre 30 et peut coulisser vers le haut et vers le bas le long de son axe. L'orifice 31 d'évacuation du fluide à pression régulée de la chambre 30 peut être disposé du côté de refoulement du corps principal P de la pompe dans n'importe quelle position autre que la position représentée sur la figure 1. Une tête 41 ayant une forme hémisphérique ou toute autre configuration de section variable progressivement, peut coopérer avec un siège 50 de clapet ayant une ouver- ture 80 formée du côté de l'orifice 20 de trop-plein. Cette tête 41 est'repoussée a force contre le siège 50 par un ressort 60 dont la force de compression peut être réglée convenablement par un bouton 70 de commande placé au-dessus de la partie supérieure 43 du piston 40. En outre, comme représenté sur la figure 1, le diamètre d de l'ouverture 80, à l'emplacement de contact de la tête 41 du piston 40 avec le siège, est déterminé de manière convenable afin qu'il soit inférieur au diamètre D d'une partie du piston 40 qui est située dans la chambre , si bien que la section efficace d'application de pres- s2,2 sion (1/4)nD -(1/4)d2, lorsque le piston 40 est dans la position de la figure 1, est inférieure à la section d'ou- verture (1/4)nd du siège 50. En outre, dans le mode de réalisation représenté, un robinet d'étranglement PC, constituant un dispositif de rétrécissement, est aussi interposé après l'orifice 20 de trop-plein, de manière qu'il permette aussi l'application auxiliaire d'une faible contre-pression au piston 40, mais le circuit 21 de trop-plein peut aussi être réalisé avanta- geusement de manière à Jouer le rôle de ce robinet d'étran- glement. Dans le mode de réalisation représenté, le ressort est monté sur la partie 43 formant l'extrémité supé- rieure du piston 40. Si une cavité 42 est délimitée dans le piston 40 afin que son poids soit réduit, la partie supé- rieure 43 d'extrémité du piston 40 peut être avantageuse- ment supprimée afin que le ressort 60 soit logé dans la cavité 42, l'appareil de régulation de pression ayant alors un plus faible encombrement dans son ensemble. Par exemple, l'appareil de régulation de pression selon l'invention, ayant un diamètre D de piston de 28 mm et un diamètre d d'ouverture du siège de 23 mm, a été utilisé avec une pompe classique ayant un débit et une pression de refoulement de 120 1/min et 50 kg/cm respecti- vement (pression préréglée pour une purge de 100 %). On a constaté, d'après les résultats de cet essai, que la pres- sion de refoulement avait été maintenue à une valeur sen- siblement constante égale à la valeur préréglée. Dans l'appareil de régulation de pression selon l'invention qui a la construction décrite précédemment, lorsque le piston 40 s'écarte du siège 50, la force appli- quée par le fluide sous pression dans la chambre 30 est la 2 2 force encaissée par la surface (1/4)nD -(1/4)nd2 qui est très inférieure à la section d'ouverture (1/4)nd 2 de l'ap- pareil classique de régulation de2pression et qui est égale à la section transversale (1/4)nD du piston 40 réduite de la section de l'ouverture 80 (1/4)nd. Même lorsque le 2fluide reste à une pression régulée élevée, un ressort fluide reste à une pression régulée élevée, un ressort 263080? puissant n'est donc pas particulièrement nécessaire. L'ap- pareil de régulation de pression peut avoir une dimension réduite et un poids plus faible. En outre, le réglage de la pression par le ressort est facile, le piston peut se déplacer régulièrement à la suite des variations de pres- sion, avec maintien de la pression du fluide à la valeur voulue, si bien que l'appareil a une grande sécurité ou une grande fiabilité, sans nécessité de renforcer les diffé- rents éléments. Lorsque la purge atteint 100 %, c'est-à-dire lorsque le piston est totalement soulevé, la section efficace d'ap- plication de pression devient proche de (1/4)nD. Ainsi, la force du ressort peut être prédéterminée afin qu'elle puisse s'opposer à cette augmentation de force de soulève- ment du piston-qui correspond à une augmentation de la section d'application de la pression. Pour cette raison, pendant la purge, même lorsque la distance de soulèvement du piston est faible, le piston se déplace d'une manière sensible et empêche la réduction de la pression. De plus, comme le fonctionnement est facilité par l'application d'une contrepression à la chambre à partir du côté de trop-plein, l'appareil peut toujours maintenir la pression du fluide à une valeur constante, bien que la quantité nécessaire soit purgée, avec compensation de la réduction de pression. -6 REVENDICATIONS 1. Appareil de régulation de la pression d'une pompe, caractérisé en ce qu'un piston (40) est logé dans une chambre (30) de clapet comprenant un orifice (10) d'entrée de fluide sous pression, un orifice (31) d'évacuation de fluide à une pression régulée, et un orifice (20) de trop-plein, et en ce que le piston est repoussé par une force de compression qui peut être réglée, afin qu'il ferme, par une tête (41), une ouverture dont le diamètre est inférieur à celui du piston, cette ouverture étant formée sur un siège (80) placé au niveau de l'orifice de trop-plein. 2. Appareil de régulation de la pression d'une pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (PC) d'application d'une contre- pression disposé dans un circuit de trop-plein (21) qui communique avec l'orifice de trop-plein (20).