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La présente invention se rapporte aux pompes du type à déplacement par air sous pression, c'est-à-dire aux pompes dans lesquelles le liquide, qui est fréquemment un liquide difficile à manipuler avec les pompes ordinaires, est déplacé par de l'air ou un autre fluide gazeux sous pression, que l'on appellera de l'air pour les besoins de la description.
De telles pompes comprennent une chambre munie dt'un clapet d'admission et de refoulement situé près du fond et, à la partie supérieure, d'un raccord à l'aide duquel
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on peut aspirer l'air, pour faire pénétrer le liquide dans la chambre, ou l'admettre sous pression pour refouler le liquide au-dehors de celle-ci.
Jusqu'à présent, on commandait l'extraction et l'admission de l'air, en fonction du niveau du liquide dans la chambre, au moyen de flotteurs. Ces flotteurs sont des organes peu sûrs car ils sont sujets à des corrosions, à des incrustations ou peuvent coller aux parois.
Le but principal de la présente invention est de fournir un type de pompe à déplacement par air sous pression, de construction perfectionnée et qui n'exige pas de flotteur pour son fonctionnement.
Une pompe selon l'invention est caractérisée en ce que la chambre se déplace dans la direction verticale en fonction du poids du liquide qu'elle contient, ce qui permet de l'utiliser pour commander directement ou indirec- tement l'extraction ou l'admission de l'air dans ladite chambre.
Le poids de la chambre vide est équilibré par un contrepoids ou par un ressort afin que la chambre se soulève lorsqu'elle se vide et descende lorsqu'elle se remplit.
En conséquence, on peut utiliser la fin du mouvement de la chambre dans la direction ascendante pour ouvrir la soupape commandant l'extraction de l'air contenu dans la chambre et permettre à celle-ci de se remplir de liquide et de commencer à descendre, la fin du mouvement de la chambre dans la direction descendante étant utilisée pour ouvrir la soupape d'admission d'air. sous pression en vue de refouler le-liquide.
Il va de'soi que les soupapes peuvent être actionnées par le mouvement de la chambre par l'intermédiaire
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de moyens mécaniques ou indirectement à l'aide d'interrup- teurs de fin de course ou de soupapes pilotes.
La connexion entre la chambre et les soupapes d'arrivée ou d'extraction d'air peut être réalisée par un tube ou un tuyau qui peut être flexible ou être agencé de façon à permettre un mouvement libre de la chambre dans la direction verticale.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé,donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figures 1 et 2 sont des schémas montrant un mode de construction d'une pompe du type à déplacement par air sous pression établie selon l'invention,
Les figures 3 et ° sont des vues partielles de deux autres modes d'exécution de cette pompe.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 ot 2, la pompe comprend une enveloppe fixe 1 .comportant, à sos extrémités opposées des raccords d'admission et de refoulement 2 et 3 et un raccord supplémentaire 4 en un point intermédiaire. Le passage du liquide à travers l'en- veloppe fixe est commandé par des clapets de retenue;, d'admis- sion et de refoulement 5 et 6, clapets qui sont normalement fermés par l'action de la pesanteur.
Un tuyau flexible 7 relie le raccord inter- médiaire 4 à la chambre 8, qui est suspendue par un pivot 9 à un balancier 10 tournant autour d'un axe 11 et portant un contre-poids réglable 12 destiné à équilibrer en totalité ou en partie le poids de la chambre 8. On peut utiliser un ressort au lieu du contre-poids 12 ou en supplément de celui-ci.
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L'extrémité libre du balancier 10, est arti- culée en 13 à une bielle 14 qui est à son tour articulée en 15 à une manivelle 16 associée à un robinet à trois voies monté dans un carter 17.
La manivelle 16 est solidaire d'un levier ascendant 13 portant un contrepoids 19.
Un tube de connexion 20 part du carter 17 et aboutit à un raccord 21 situé sur la partie supérieure de la chambre 8, le tube 30 comportant une partie constituée par un tuyau flexible 22 relié au raccord 21.
Le c.rter 17 présente un raccord 23 pour l'admission d'air sous pression et un autre raccord 24 relié à l'atmosphère.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2,le liquide pénètre dans l'enveloppe fixe 1 par le raccord d'admission 2 et après avoir soulevé le clapet 5, dans la position représentée, il passe par le raccord 4 et le tuyau flexible 7 pour arriver dans la chambre 8 qu'il remplit, l'air étant refoulé de la chambre 8 du fait que le tube 20 est mis en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire du robinet à trois voies.
Quand une quantité suffisante de liquide est entrée dans la chambre 8, celle-ci descend sous Inaction du poids du liquide qu'elle contient à rencontre de ltaction du contre-poids 12, et par suite le levier 18, avec son contre-poids 19, est amené au-delà d'une position d'équilibre instable dans la position représentée à la figure 2.
Le tube 20 et l'intérieur de la chambre 8 sont alors reliés par le robinet à trois voies, qui a tourné d'un angle de 90 ,.. à une source d'air comprimé et en conséquence, le liquide contenu dans la chambre 8, dans le tuyau flexible 7 et le raccord 4 est ref.oulé vers le bas, ce qui provoque la fermeture
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du clapet 5 et l'ouverture du. clapet 5 et il est évacué par le raccord de refoulement 3.Par suite de la réduction de poids provenant du refoulement du liquide hors de la chambre 8 et du tuyau 7, la chambre s'élève alors et actionne le robinet à trois voies de façon à remettre le tube 20 en avec l'atmosphère et le cycle se répète.
Si les conditions sont telles que le liquide ne caisse pénétrer dans l'enveloppa fixe et dans le chambre sous la seule action de la pesanteur;, par exemple en rai- son du fait que la pompe est placée :à un niveau, 'supérieur à celui de la source de liquideon pout extraire l'air compris dans la chambre 8 on reliant le raccord 24 du robinet à trois voies à une source de vide partiel au lieu de le mettre en communication avec l'atmosphère et dans ce cas;
, le liquide sera réellement aspiré à travers le clapet 5, le raccord 4 et le tuyau flexible 7 dans la chambre 8 .
Bien que sur les figures on ait représenté un robinet à trois voies du type rotatif, on pourrait utiliser une soupape de typo quelconque. Le mécanisme peut en variante commander une soupape pilote actionnant à son tour des soupapes réglant l'admission et l'aspiration de l'air.
Sur les figures 1 et 2, la chambre 8 a une forme cylindrique et elle est reliée à l'enveloppe fixe par l'intermédiaire d'un tuyau, flexible 7. Il peut êtreavan- tageux dans certains cas d'éviter l'emploi de cette chambre cylindrique 8, auquel cas le poids nécessaire'de liquide pourra être contenu entièrement dans un long tuyau plié ou enroulé sur lui-même en serpentin ou en hélice comme il est représenté sur la figure 3. Le tuyau enroulé en
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hélice 25 est formé à sa partie supérieure par uri organe {d'obturation 26 articulé par un pivot 9 à l'extrémité du balancier 10-.
On voit sur la figure que l'extrémité inférieure du tuyau 25 est fixée directement au raccord 4 de l'enveloppe fixe.
Un tel agencement est facile à réaliser et commode à nettoyer par une chasse-d'eau et il présente l'avantage d'utiliser un tuyau 25 relativement long par conséquent très flexible et permettant d'emmagasiner un volume important do liquide.
On remarquera sur les figures 1, 2 et 3 que le tuyau 7, ou 25, lorsqu'il rejoint le raccord 4 est sensiblement horizontal, ce qui supprime toute réaction verticale importante sur le tuyau due à la pression du liquide qui rendrait le fonctionnement du mécanisme peu sur par suite des variations de la pression ou du vide, le fonctionnement n'étant alors plus uniquement sous la dépendance du poids du liquide contenu dans le tuyau.
Toutefois, le tuyau a de préférence une légère pente vers le bas, en direction du raccord 4, pour faciliter l'écou- lement du liquide.
@ On remarquera que dans le mode do construc- tion décrit en regard des figures 1 et 2, le tuyau 7 est nécessairement un tuyau flexible étant donné que la chambre 8 doit pouvoir effectuer un mouvement important dans la direction verticale pour actionner directement le robinet.
L'agencement représenté sur la figure 4 est prévu pour permettre un fonctionnement satisfaisant avec un tuyau 7 formé en une matière plus rigide telle qu'un .métal,
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ou Io verre. Un'tel'tuyau én1m?-tier.è:;plus' ,rigid.e - pGut 'être capable', st Ji' 9st - èorrèeteinent ét0.bü:iß, -de flécher ,lo1'lg9.:tûdl.- nalement d'une quantité suffisante pour déclencher le fonctionnement
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d'une'soupape convenable.
En. pareil casle 'balancier 10 porte toujours un contre-poids 12 et il est aussi relié à un point fixe par l'intermédiaire d'un ressort à boudin 27 et d'un
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organe de réglage 28 afin de' Dermettro d t équi librer de façon précise la chambre 8.
Toutefois dans ce mode de construction, au lieu d'actionner le robinet et la soupape directement, cette dernière est commandée électriquement et est cons- tituée par une soupape à trois voies 29 commandée par électro-aimants, les enroulements de ceux-ci étant reliés par.des conducteurs 30 à deux micro-interrupteurs 31 et 32 montés sur les faces opposées du balancier. L'un des micro- interrupteurs 31 et 32,ou los deux, peuvent être réglables verticalement au moyen d'un écrou de réglage 33 associé à une partie fixe de l'appareil.
Avec un tel agencement, et en réglant convenablement les organes 28 et 33,on peut actionner la soupape 29 par un mouvement ascendant et descendant minimum de la chambre 8 et une faible flexion du tuyau 7.
On notera que les contre-poids 12 et 19, et le ressort 27, équilibrant le poids de la chambre et du liquide sont réglables de manière à permettre de pomper divers liquides de densités différentes. Ces réglages peuvent également être utilisés, lorsqu'on désire nettoyer la pompe complètement après usage à l'aide d'un liquide de nettoyage de façon que ce liquide puisse s'élever dans la chambre à un niveau supérieur à celui du liquide pompé habituellement .
. Au lieu d'utiliser un tuyau flexible 7, @
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ou en variante un tuyau enroulé en serpentin 25, on pourrait utiliser un tuyau 7 rigide relié à l'enveloppe 1 par l'inter- médiaire d'un soufflet ou d'un autre organe flexible approprie ou au moyen d'un joint pivotant muni d'une garniture ou d'un anneau d'étanchéité ou d'autres moyens empêchant les fuites à l'articulation.
Le tuyau. 7 ou 25 peut être en métal, en verre, en caoutchouc,, ou en une autre matière appropriée et il peut avantageusement être totalement ou en partie transparent, ce qui permet d'observer le niveau du liquide à l'intérieur du tuyau. Par exemple, los tuyaux 7 et 25 pourraient être formés d'une matière thermoplastique sensi- blement transparente telle que par exemple le polyéthylène, le méthacrylate de méthyle, le chlorure de polyvinyle, le "Nylon" ou d'autres matières appropriées.