FR2668206A1 - Metering pumps with automatically controlled valves - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative a une pompe doseuse dont les clapets d'entrée et de sortie sont asservis. The present invention relates to a metering pump whose inlet and outlet valves are controlled.
Les pompes doseuses, qu'elles soient à pistons ou à membranes, comprennent:une chambre étanche, indéformable et calibréee, dans laquelle est situé un piston. Cette chambre comporte dans sa paroi près de laquelle vient tangenter la tête de piston lorsque la chambre est vidée, deux orifices : l'un d'entrée par lequel le produit fluide à doser est aspiré; l'autre de sortie par lequel la dose de fluide est refoulée. Ces orifices d'entrée et de sortie comportent des clapets qui sont ouverts et fermés à tour de rôle. Metering pumps, whether piston or diaphragm, include: a sealed, non-deformable and calibrated chamber, in which is located a piston. This chamber has in its wall near which the piston head comes to tangent when the chamber is emptied, two orifices: one inlet through which the fluid to be dosed is sucked; the other outlet through which the dose of fluid is discharged. These inlet and outlet ports have valves which are opened and closed in turn.
Dans la grande majorité des cas, ces clapets sont libres de toute attache et reposent sur leur siège par simple gravité. Ils s'ouvrent sous l'action du piston : lorsque le piston s'éloigne de la parol comportant les orifices, le clapet d'entrée s'ouvre sous l'effet de la dépression créée et du produit fluide est aspiré dans la chambre, tandis que le clapet de sortie est maintenu fermé par cette même dépression; lorsque le piston se rapproche de cette paroi, le clapet d'entrée se ferme sous l'action de son seul polds lorsque le piston s'arrête d'aspirer, puis est maintenu fermé par la pression de refoulement, tandis que le clapet de sortie s'ouvre sous l'effet de cette pression.Ainsi qu'on le comprend aisément, le mouvement de ces clapets s'effectue toujours avec un certain décalage par rapport aux mouvements du piston, ce qui entrain une erreur de dosage non mattrisable. In the vast majority of cases, these valves are free of any attachment and rest on their seat by simple gravity. They open under the action of the piston: when the piston moves away from the parol comprising the orifices, the inlet valve opens under the effect of the vacuum created and the fluid product is drawn into the chamber, while the outlet valve is kept closed by this same depression; when the piston approaches this wall, the inlet valve closes by the action of its single pold when the piston stops sucking, then is kept closed by the discharge pressure, while the outlet valve opens under the effect of this pressure. As can be easily understood, the movement of these valves is always carried out with a certain offset from the movements of the piston, which results in a non-controllable metering error.
Aussi a-t-on pensé de munir ces clapets de ressort de rappel permettant d'accélérer leurs mouvements de fermeture et d'ouverture, qui restent néanmoins sous la dépendance de la pression ou de la dépression créée par le mouvement du piston. So we thought to provide these return spring valves to accelerate their closing and opening movements, which nevertheless remain dependent on the pressure or vacuum created by the movement of the piston.
Aussi un des buts de la présente invention est- il de fournir une pompe doseuse dont les clapets suivent exactement le mouvement du piston permettant ainsi d'obtenir une grande fiabilité de dosage. One of the aims of the present invention is therefore to provide a metering pump whose valves follow exactly the movement of the piston, thus making it possible to obtain high dosing reliability.
Ce but , ainsi que d'autres qui apparattront par la suite, est atteint par une pompe doseuse pour pro dults fluides qui comprend une chambre de dosage dans laquelle est situé un piston dont la tête est mobile entre deux positions l'une de fermeture où elle est tangente de la paroi de la chambre comportant les orifices d'entrée et de sortie obturés chacun par un clapet, et l'autre d'ouverture, dont la tige est entratnée dans un mouvement rectiligne de va-et-vient par un moteur, laquelle pompe est caractérisée, selon la présente invention, par le fait que les clapets sont entratnés par le moteur. This object, as well as others which will appear hereinafter, is achieved by a metering pump for fluid products which comprises a metering chamber in which is located a piston whose head is movable between two closed positions where it is tangent to the wall of the chamber comprising the inlet and outlet orifices each closed by a valve, and the other opening, the rod of which is driven in a rectilinear movement back and forth by a motor , which pump is characterized, according to the present invention, in that the valves are driven by the motor.
Avantageusement, le moteur entratne en rota tison un premier axe comportant un excentrique au contact de l'extrémité de la tige du piston opposée à celle comportant la tête, et un second axe entratnant les clapets d'entrée et de sortie. Advantageously, the motor rotates a first axis comprising an eccentric in contact with the end of the piston rod opposite to that comprising the head, and a second axis entraining the inlet and outlet valves.
De préférence, le second axe comporte une came sur laquelle prend appui les clapets. Preferably, the second axis comprises a cam on which the valves bear.
Avantageusement, chaque clapet est constitué par un cylindre dont une extrémité est en appui contre la came et l'autre extrémité comporte une soupape. Advantageously, each valve is constituted by a cylinder, one end of which bears against the cam and the other end comprises a valve.
De préférence, les premier et second axe sont montés en parallèle et comporte chacun une poulie dentée reliée l'une à l'autre avantageusement par une courroie crantée. Preferably, the first and second axes are mounted in parallel and each comprises a toothed pulley advantageously connected to one another by a toothed belt.
La description qui va sulvre et qui ne présente aucun caractère limitatif, doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles - la figure 1 est une vue en perspective avec arrachement
partiel d'une pompe doseuse selon la présente Invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale longitudinale
de la pompe de la figure 1.The description which goes on and which does not have any limiting character, must be read with reference to the appended figures among which - FIG. 1 is a perspective view with parts broken away.
partial of a metering pump according to the present invention; - Figure 2 is a longitudinal vertical sectional view
of the pump in Figure 1.
Alnsi qu'on peut le voir sur les figures, une pompe doseuse comporte une chambre 1 dite chambre de dosage, qul est étanche, indéformable et calibrée et dans laquelle est disposé un piston 2 comportant une tête 3 et une tige 4 s'étendant hors de la chambre t. La parol 5 de cette chambre 1 de dosage près de laquelle vient tangenter la tête 3 du piston 2 en position de fermeture, comporte deux orIfl- ces : l'un d'entrée 6, l'autre de sortie 7. As can be seen in the figures, a metering pump comprises a chamber 1 called the metering chamber, which is sealed, non-deformable and calibrated and in which is arranged a piston 2 comprising a head 3 and a rod 4 extending out of room t. The floor 5 of this metering chamber 1 near which the head 3 of the piston 2 comes to tangent in the closed position, has two holes: one inlet 6, the other outlet 7.
La tige 4 du piston 2 comporte, donc, à une extrémité la tête 3 et à son autre extrémité située hors de la chambre 1 une rondelle d'appui 4a.Entre la paroi externe de la chambre 1 et la rondelle d'appui 4a est disposé un ressort de rappel 10. The rod 4 of the piston 2 therefore comprises at one end the head 3 and at its other end situated outside the chamber 1 a support washer 4a. Between the outer wall of the chamber 1 and the support washer 4a is arranged a return spring 10.
La rondelle d'appui 4a du piston 2 est en contact avec un excentrique 11 monté sur un premier axe 12 entraîné en rotation par un moteur 13. The support washer 4a of the piston 2 is in contact with an eccentric 11 mounted on a first axis 12 driven in rotation by a motor 13.
Ainsi qu'on le comprend aisément, l'excentcl- que 11 en rotation communique au piston 2 un mouvement rectiligne de va-et vient entre une première position dite de fermeture dans laquelle la tête 3 est très proche de la paroi 5 de la chambre 1 et une seconde position dite d'ouverture dans laquelle cette tête 3 est éloignée de cette paroi 5. As can easily be understood, the eccentric that in rotation communicates to the piston 2 a rectilinear back and forth movement between a first so-called closed position in which the head 3 is very close to the wall 5 of the chamber 1 and a second so-called opening position in which this head 3 is distant from this wall 5.
Le ressort de rappel 10 a pour but de maintenir la rondelle d'appui 4a au contact permanent de l'excentrique 11.The purpose of the return spring 10 is to keep the support washer 4a in permanent contact with the eccentric 11.
Dans le présent exemple de réalisation les orifices d'entrée et de sortie sont constitués par des canaux qui débouchent à une extrémité dans la chambre de dosage 1 et dont l'autre extrémité comporte un clapet d'entrée 8 et de sortie 9 respectivement. In the present embodiment, the inlet and outlet orifices are constituted by channels which open at one end into the metering chamber 1 and the other end of which has an inlet valve 8 and an outlet valve 9 respectively.
Par exemple, le clapet d'entrée 8 est constitué par un cylindre 14 mobile dans un carter 16 et comporte à une extrémité une soupape 18 pouvant obturer le canal d'entré 6, et à son autre extrémité un disque d'appui 20. For example, the inlet valve 8 is constituted by a cylinder 14 movable in a casing 16 and comprises at one end a valve 18 capable of closing the inlet channel 6, and at its other end a support disc 20.
Le cylindre 14 dépassant du carter 16 est muni d'un ressort de rappel 22 qui prend appui sur le carter 16 et le disque d'appui 20.The cylinder 14 projecting from the casing 16 is provided with a return spring 22 which bears on the casing 16 and the support disc 20.
De même, le clapet de sortie 9 est constitué par un cylindre 15 mobile dans un carter 17 et comporte à une extrémité une soupape 19 pouvant obturer le canal de sortie 7, et à son autre extrémité un disque d'appui 21. Le cylindre 15 dépassant du carter 17 est muni d'un ressort de rappel 23 qui prend appui sur le carter 17 et le disque d'appui 21. Similarly, the outlet valve 9 is constituted by a cylinder 15 movable in a casing 17 and comprises at one end a valve 19 capable of closing the outlet channel 7, and at its other end a support disc 21. The cylinder 15 protruding from the casing 17 is provided with a return spring 23 which bears on the casing 17 and the support disc 21.
Les disques d'appui 20 et 21 sont en contact avec une came 24 montée sur un second axe 25. The support discs 20 and 21 are in contact with a cam 24 mounted on a second axis 25.
Le premier axe 12 et la second axe 25 comporte chacun une poulie dentée 26 et 27 respectivement : ces poulies sont de même diamètre, disposées dans un même plan et reliées entre elles par une courroie crantée 28 qui assure un synchronisme parfait entre les mouvements du piston et ceux des clapets. The first axis 12 and the second axis 25 each comprise a toothed pulley 26 and 27 respectively: these pulleys are of the same diameter, arranged in the same plane and connected together by a toothed belt 28 which ensures perfect synchronism between the movements of the piston and those of the valves.
Le moteur 13 entrain en rotation le premier axe 12 et le second axe 25 par l'intermédiaire des poulies dentées 26 et 27 et de la courroie crantée 28. Comme les poulies dentées 26 et 27 sont de même dlamètre, les axes premier et second tournent à la même vitesse de rotation. The motor 13 rotates the first axis 12 and the second axis 25 via the toothed pulleys 26 and 27 and the toothed belt 28. As the toothed pulleys 26 and 27 have the same diameter, the first and second axes rotate at the same speed of rotation.
Le fonctionnement d'une telle pompe sera décrit ci-après, en supposant que le clapet d'entrée 8 est fermé et le clapet de sortie 9 ouvert, la tête 3 du piston 2 étant
très près de la paroi 5 : ceci correspond à la fin du refou
lement du produit fluide dosé.The operation of such a pump will be described below, assuming that the inlet valve 8 is closed and the outlet valve 9 open, the head 3 of the piston 2 being
very close to wall 5: this corresponds to the end of the backflow
of the dosed fluid product.
Par la rotation de l'excentrique 11 et l'action du ressort de rappel 10, le piston 2 se déplace de telle sorte que la tête 3 s'éloigne de la paroi 5. Dès que le piston amorce son déplacement, la rotation du premier axe 12 entraf- ne une rotation Identique du second axe 25; la rotation de la came 24 entratne un déplacement immédiat des clapets:
le clapet 8 s'ouvre tandis que le clapet 9 se ferme. Le mouvement de ces clapets provent de la conjugaison de la rotation de la came 24 et de l'action des ressorts de rappel associés à chaque clapet. Ce mouvement des clapets a lieu simultanément et concomitamment avec celui de la tête de piston.By the rotation of the eccentric 11 and the action of the return spring 10, the piston 2 moves so that the head 3 moves away from the wall 5. As soon as the piston begins to move, the rotation of the first axis 12 causes an identical rotation of the second axis 25; the rotation of the cam 24 causes an immediate displacement of the valves:
the valve 8 opens while the valve 9 closes. The movement of these valves results from the combination of the rotation of the cam 24 and the action of the return springs associated with each valve. This movement of the valves takes place simultaneously and concomitantly with that of the piston head.
Lorsque le piston est en fin de course une dose de produit fluide a été aspirée dans la chambre de dosage 1; l'inversion du mouvement du piston a lieu simultanément avec le déplacement des clapets 8 et 9, pour les raisons explaquées ci-dessus. When the piston is at the end of its stroke, a dose of fluid has been drawn into the metering chamber 1; the reversal of the movement of the piston takes place simultaneously with the movement of the valves 8 and 9, for the reasons explained above.
Le dispositif selon la présente invention permet de fermer et ouvrir les clapets d'entrée et de sortie sans décalage dans le temps par rapport aux mouvements du piston. The device according to the present invention makes it possible to close and open the inlet and outlet valves without time shift with respect to the movements of the piston.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| FR9012880A FR2668206B1 (en) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | DOSING PUMPS WITH CONTROLLED VALVES. |
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| FR2668206A1 true FR2668206A1 (en) | 1992-04-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |