FR2524573A1 - Pressurising pump for terpsray - has membrane operated by means of incompressible fluid - Google Patents

Abstract

The spray circuit consists of a membrane pump supplying water to a spray lance with a venturi inductor to induce the required amount of cleaning fluid. The circuit is equipped with an automatic bypass and a pressure regulating, manual bypass. The membrane (30) of the pump of the circuit separates the fluid chamber (34), for the spray water, from the working chamber (31). The latter is filled with an incompressible fluid to impart the action of the piston (35) to the membrane. In this way, the pressure is equalised on both sides of the piston membrane and shearing forces are eliminated.

Description

L'invention est relative à une installation pour la mise en pression d'un fluide de nettoyage ou autre. The invention relates to an installation for pressurizing a cleaning or other fluid.

De telles installations sont utilisées pour le nettoyage des carrosseries et des parties mécaniques ou autres des véhicules automobiles,des façades ou de pièces mécaniques diverses.Elles servent aussi,en agriculture, pour le traitement de la végétation ou pour la désinfection d'étables ou autres. Such installations are used for cleaning bodies and mechanical or other parts of motor vehicles, facades or various mechanical parts, and are also used in agriculture for the treatment of vegetation or for the disinfection of stables or other .

De telles installations comprennent une pompe liée en rotation à un moteur,thermique ou électrique,une canalisation basse pression et une canalisation haute pression qui,raccordable à une lance d'aspersion avec robinet de commande,comporte des moyens statiques d'aspiration et de mélange d'un produit d'addition au fluide as piré et un by-pass automatique ramenant le fluide sous pression à la canalisation basse pression dès que le robinet de commande de la lance est amené dans sa position de fermeture. Such installations include a pump linked in rotation to a motor, thermal or electric, a low pressure line and a high pressure line which, connectable to a spray lance with control valve, includes static suction and mixing means. of an additive to the aspirated fluid and an automatic by-pass bringing the pressurized fluid back to the low pressure pipe as soon as the lance control valve is brought into its closed position.

Ainsi,lorsque la pompe est en fonctionnement,le fluide,éventuellement avec son additif,est pulvérisé par la lance munie d'un gicleur ou buse approprié,la vitesse de rotation du moteur étant constante et ne pouvant pas,sans complications mécaniques,être modifiée à partir de la lance,la pompe est entrainée à une vitesse constante ,de sorte qu'elle fournit un débit régulier.la section du gicleur de la lance étant constante,la pression de sortie du fluide est ainsi constante.Or,à l'usage,il apparait que de meilleurs résultats pourraient être obtenus,par exemple lors du nettoyage ou de la pulvérisation de produits aseptisants,si le débit ou la pression pouvaient être réglés aisément à partir de la poignée de la lance. Thus, when the pump is in operation, the fluid, possibly with its additive, is sprayed by the lance provided with an appropriate nozzle or nozzle, the speed of rotation of the motor being constant and being unable, without mechanical complications, to be modified from the lance, the pump is driven at a constant speed, so that it provides a regular flow. The nozzle section of the lance being constant, the fluid outlet pressure is thus constant. usage, it appears that better results could be obtained, for example when cleaning or spraying sanitizers, if the flow rate or the pressure could be easily adjusted from the handle of the lance.

Pour apporter une solution à ce problème,certains constructeurs ont recours à des lances comportant plusieurs conduits d'aspersion munis chacun d'une buse et dont le raccordement à l'arrivée du fluide sous pression permet,par division du débit ou recours à des buses ayant des sections de sortie plus grandes,de réduire la pression de pulvérisation du fluide,Ce dispositif ne donne cependant pas entière satisfaction,car il ne permet pas d'obtenir une plage de variation de la pression de sortie,mais seulement une,deux ou trois pressions de sortie.En d'autres termes,il n'est pas adaptable immédiatement à toutes les applications ,mais seulement aux plus fréquentes. To provide a solution to this problem, some manufacturers use lances comprising several spray conduits each provided with a nozzle and the connection of which to the inlet of the pressurized fluid allows, by division of the flow rate or recourse to nozzles having larger outlet sections, to reduce the spray pressure of the fluid, This device is however not entirely satisfactory, since it does not make it possible to obtain a range of variation in the outlet pressure, but only one, two or three output pressures. In other words, it is not immediately adaptable to all applications, but only to the most frequent.

La présente invention est relative à une installation qui remédie à ces inconvénients et permet d'obtenir pour le fluide sortant de la lance ,seul ou en mélange,une pression adaptée à l'utilisation quelle que soit la valeur de cette pression entre la pression d'alimentation de l'installation et la pression à la sortie de la pompe. The present invention relates to an installation which overcomes these drawbacks and makes it possible to obtain, for the fluid leaving the lance, alone or as a mixture, a pressure suitable for use whatever the value of this pressure between the pressure d supply to the installation and the pressure at the pump outlet.

A cet effet,cette installation comprend,sur la canalisation haute pression allant de la pompe à la lance,une dérivation de retour à la canalisation basse pression et, monté sur cette dérivation,un robinet de réglage du débit entre zéro et un débit sensiblement égal à celui de sortie de la pompe. To this end, this installation comprises, on the high pressure pipe going from the pump to the lance, a return branch to the low pressure pipe and, mounted on this branch, a valve for adjusting the flow between zero and a substantially equal flow. to the pump outlet.

Ainsi,dès que le robinet de la dérivation est ouvert, au moins une fraction du débit de la pompe est dérivée vers la canalisation basse pression.Il en résulte une réduction du débit dans la partie de canalisation haute pression parvenant à la lance et,corrélativement,une réduction de la pression de sortie du fluide. Par le réglage de ce robinet,il est donc possible d'ajuster la pression de sortie du fluide pour l'adapter aux besoins. As soon as the bypass valve is open, at least a fraction of the pump flow is diverted to the low pressure line, resulting in a reduction in the flow in the high pressure line part reaching the lance and, correspondingly , a reduction in the fluid outlet pressure. By adjusting this valve, it is therefore possible to adjust the fluid outlet pressure to adapt it to requirements.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé montrant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de cette installation. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended schematic drawing showing by way of nonlimiting example an embodiment of this installation.

Figure 1 est une vue de coté schématique de l'installation,
Figure 2 est une vue de cota en coupe transversale schématique d'une forme d'exécution de sa pompe.Figure 1 is a schematic side view of the installation,
Figure 2 is a schematic cross-sectional side view of an embodiment of its pump.

h la figure 1, 2 désigne une pompe à laquelle aboutit une canalisation d'alimentation 3 dite basse pression et raccordable,par exemple,au circuit d'eau d'une ville.La pompe 2 débite dans une canalisation 5 dite haute pression et raccordable en 6 au tuyau flexible 7 d'une lance d'aspersion 8.Cette lance comporte à son extrémité un gicleur 9 et est munie d'un robinet de commande 10 se présentant généralement sous la forme d'une poignée mobi le.De façon connue,sur la canalisation haute pression 2 sont également raccordés un manomètre 12 et une vanne bypass automatique 15elle-même raccordée par une canalisation 14 à la canalisation basse pression 3.De façon connue,lorsque l'installation est en fonctionnement et que l'opérateur interrompt,par la poignée 10,l'alimentation de la lance 8,la vanne by-pass JI dirige tout le débit provenant de la pompe 2 sur le circuit basse pression 5 jusqu' ce que la pompe 2 soit arrêtée. h Figure 1, 2 designates a pump to which leads a supply line 3 called low pressure and connectable, for example, to the water circuit of a city. Pump 2 delivers in a line 5 called high pressure and connectable at 6 to the flexible pipe 7 of a spray lance 8. This lance comprises at its end a nozzle 9 and is provided with a control valve 10 generally in the form of a movable handle. , on the high pressure pipe 2 are also connected a pressure gauge 12 and an automatic bypass valve 15 itself connected by a pipe 14 to the low pressure pipe 3. In known manner, when the installation is in operation and the operator interrupts , by the handle 10, the supply of the lance 8, the bypass valve JI directs all the flow coming from the pump 2 on the low pressure circuit 5 until the pump 2 is stopped.

Enfin,cette installation comprend également des moyens JI permettant d'ajouter au fluide des agents divers de nettoyage,de désinfection ou autres.Dans cette forme d'exécution,ces moyens sont constitués par un convergent-divergent 16 dont le divergent est raccorda par un conduit 17, avec robinet de dosage 18,à un réceptacle 19 contenant le produit d'addition. Finally, this installation also includes JI means making it possible to add various cleaning, disinfecting or other agents to the fluid. In this embodiment, these means consist of a convergent-divergent 16 whose divergent is connected by a conduit 17, with metering tap 18, to a receptacle 19 containing the adduct.

Selon l'invention,cette installation comprend également une canalisation de dérivation 20 raccordée ,d'un caté,sur la canalisation haute pression 5,entre les moyens JI et la lance 8 et,de l'autre côté,sur la canalisation basse pression ,à travers la canalisation de retour 14. According to the invention, this installation also comprises a bypass pipe 20 connected, by a cat, on the high pressure pipe 5, between the means JI and the lance 8 and, on the other side, on the low pressure pipe, through the return line 14.

Cette canalisation de dérivation 20 est munie d'un robinet 22 permettant de régler le débit le traversant entre zéro et une valeur correspondant sensiblement au débit total fourni par la pompe 2. Lorsque le robinet 22 est fermé,le fluide pulvérisé 23 sortant de la buse 9 de la lance 8 est sensiblement à la pression de sortie de la pompe 2,aux pertes de charge près.Lorsque l'opérateur désire réduire la pression du fluide pulvérise 23,il lui suffit d'ouvrir plus ou moins le robinet 22,de manière à dériver tout ou partie du débit parvenant à la lance.Il lui est ainsi possible,par un seul ajustement du débit parvenant à cette lance,de régler la pression du fluide pulvérisé 23 à une valeur quelconque adaptée à ses besoins,mais comprise entre la pression d'arrivée du fluide à la pompe et la pression de sortie à cette dernière.This bypass pipe 20 is provided with a valve 22 making it possible to adjust the flow through it between zero and a value corresponding substantially to the total flow supplied by the pump 2. When the valve 22 is closed, the sprayed fluid 23 leaving the nozzle 9 of the lance 8 is substantially at the outlet pressure of the pump 2, except for the pressure drops. When the operator wishes to reduce the pressure of the sprayed fluid 23, it suffices to open the tap 22 more or less, so as to derive all or part of the flow reaching the lance. It is thus possible for it, by a single adjustment of the flow reaching this lance, to adjust the pressure of the sprayed fluid 23 to any value suited to its needs, but between the inlet pressure of the fluid at the pump and the outlet pressure at the latter.

Cette disposition ,particulièrement simple,améliore considérablement l'installation dont les possibilités d'application sont illimitées. This particularly simple arrangement considerably improves the installation, the application possibilities of which are unlimited.

Dans les installations de ce type comportant une pompe à membrane,la pression de sortie1de meme que la capacité d'aspiration de la pompe,sont liihitées.Dans de telles pompes,la membrane 30 est immobilisée par sa périphérie entre un corps 32 et un chapeau 33 Cette membrane isole de la chambre 34 d'aspiration et de refoulement ,un piston 35,mobile axialement dans un alésage 36 du corps 32.Te piston 35 est relié à des moyens aptes à lui communiquer un mouvement de translation alternatif,tel qu'un excentrique 37,un système bielle-manivelle ou autre.raditionnel- lement,la membrane 30 est liée,en son centre,par tout moyen connu sur la face en bout du piston.Âinsi,lors des déplacements de ce dernier,elle crée alternativement,dans la chambre 34 ,un mouvement d'aspiration ou de compression lui permettant d'aspirer ou de refouler du fluide par les conduits 38 et 39 aboutissant à la chambre 34 et munis chacun de clapets anti-retour non représentés
Dans ce type de pompe,la capacité d'aspiration,de même que la pression du fluide refoulé,sont limitées par la résistance de la membrane 30 qui parvient à se cisailler sur la périphérie du piston.Pour remédier à cela,l'invention prévoit de remplir ,par un fluide incompressible,la chambre 31 délimitée,d'une part,par la membrane 30 et, d'autre part,par sa face d'appui 32a sur le corps,par la partie 36a de l'alésage 36 non occupé par le piston 35 et par la face en bout 35a de ce piston.Il est à noter que le piston 35 n'est pas en contact avec la membrane,même lorsqu'il est au point mort haut et est avantageusement agencé de manière que,dans cette position,sa face en bout soit en retrait par rapport à la face 32a d'appui de la membrane sur le corps.Dans cet agencement,les oscillations du piston sont transmises par le fluide incompressible à la membrane 30 qui,tant à l'aspiration qu'au refoulement,est ainsi soumise ,sur ses deux faces,à des pressions hydrostatiques équilibrées.Il en résulte que,quelle que soit la pression d'aspiration ou de refoulement,la membrane ne remplit qu'un rôle d'étanchéité et ne risque pas d'etre détérioriée par des contraintes mécaniques s' exerçant seulement sur l'un de ses côtés,comme c'est le cas dans les pompes actuelles.L'étanchéité du piston j5 par rapport à l'alésage 36 est assurée par un joint approprié 40.In installations of this type comprising a diaphragm pump, the outlet pressure 1 as well as the suction capacity of the pump are limited. In such pumps, the diaphragm 30 is immobilized by its periphery between a body 32 and a cap. 33 This membrane isolates from the suction and discharge chamber 34, a piston 35, axially movable in a bore 36 of the body 32. Your piston 35 is connected to means capable of communicating to it an alternative translational movement, such as an eccentric 37, a rod-crank or other system. Traditionally, the membrane 30 is linked, in its center, by any known means on the end face of the piston. Thus, when the latter moves, it alternately creates , in the chamber 34, a suction or compression movement allowing it to suck in or discharge the fluid through the conduits 38 and 39 terminating in the chamber 34 and each provided with non-return valves not shown
In this type of pump, the suction capacity, as well as the pressure of the pumped fluid, are limited by the resistance of the membrane 30 which manages to shear on the periphery of the piston. To remedy this, the invention provides to fill, by an incompressible fluid, the chamber 31 delimited, on the one hand, by the membrane 30 and, on the other hand, by its bearing face 32a on the body, by the part 36a of the bore 36 not occupied by the piston 35 and by the end face 35a of this piston. It should be noted that the piston 35 is not in contact with the membrane, even when it is in top dead center and is advantageously arranged so that , in this position, its end face is set back relative to the face 32a of support of the membrane on the body. In this arrangement, the oscillations of the piston are transmitted by the incompressible fluid to the membrane 30 which, both at suction on the discharge side is thus subjected on both sides to balanced hydrostatic pressures. that, whatever the suction or discharge pressure, the membrane only fulfills a sealing role and does not risk being damaged by mechanical stresses exerted only on one of its sides, as this is the case in current pumps. The tightness of the piston j5 relative to the bore 36 is ensured by an appropriate seal 40.

Dans une variante de réalisation,la membrane 30 est associée à des moyens de rappel 42 constitués ,par exemple,par un ressort de traction dont les extrémités sont accrochées,respectivement,au centre de la membrane et à un point fixe,tel qu'une goupille 43 traversant diamétralement l'alésage 36. In an alternative embodiment, the membrane 30 is associated with return means 42 constituted, for example, by a tension spring, the ends of which are hooked, respectively, to the center of the membrane and to a fixed point, such as a pin 43 diametrically passing through bore 36.

Dans cet agencement,la pompe peut,non seulement fournir des pressions plus élevées,mais aussi et,surtout, avoir une capacité d'aspiration bien plus importante,ce qui permet d'utiliser l'installation en l'alimentant,non pas par lf réseau urbain,mais par prélèvement dans des réserves naturelles,telles que:mares,étangs ou autres et même des puits profonds,ce qui n'est pas possible avec les installations actuelles.  In this arrangement, the pump can not only provide higher pressures, but also and, above all, have a much higher suction capacity, which allows the installation to be used by supplying it, not by lf urban network, but by taking from natural reserves, such as: ponds, ponds or others and even deep wells, which is not possible with current installations.

Claims (5)

-REV CAmI CNS--REV CAmI CNS- 1-Installation pour la mise en pression d'un fluide de nettoyage ou autre,du type comprenant une pompe (2),une canalisation basse pression (3),une canalisation haute pression (5) qui,raccordable à une lance d'aspersion (8) avec robinet de commande (10),comporte des moyens (15) d'aspiration et de mélange d'un produit d'addition au fluide aspiré,et une vanne by-pass(13)dirigeant le fluide sous pression à la canalisation basse pression (3) dès que le robinet de commande (10) de la lance (8) est amené dans sa position de fermeture,caractérisé en ce qu'elle comprend ,sur la canalisation haute pression (5) allant de la pompe (2) à la lance (8),une dérivation (20) de retour à la canalisation basse pression (3) et,monté sur cette dérivation,un robinet (22) de réglage du débit entre zéro et un débit sensiblement égal à celui de sortie de la pompe. 1-Installation for pressurizing a cleaning or other fluid, of the type comprising a pump (2), a low pressure pipe (3), a high pressure pipe (5) which, connectable to a spray lance (8) with control valve (10), comprises means (15) for suction and mixing of an addition product to the suctioned fluid, and a bypass valve (13) directing the fluid under pressure to the low pressure line (3) as soon as the control valve (10) of the lance (8) is brought into its closed position, characterized in that it comprises, on the high pressure line (5) going from the pump ( 2) at the lance (8), a branch (20) returning to the low pressure pipe (3) and, mounted on this branch, a valve (22) for adjusting the flow between zero and a flow rate substantially equal to that of pump outlet. 2-Installation selon la revendication 1,caractérisée en ce que la dérivation de retour (20) est raccordée à la canalisation haute pression (5) entre la lance (8) et les moyens (15) d'aspiration et de mélange d'un additif au fluide. 2-Installation according to claim 1, characterized in that the return branch (20) is connected to the high pressure line (5) between the lance (8) and the means (15) of suction and mixing of a fluid additive. 3-Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisée en ce que,lorsque la pompe (2) est composée d'une membrane (30)séparant une chambre (34) d'aspiration et de refoulement du fluide,d'un piston (3 > ) de commande de ses déplacements,luimeAme relié à des moyens (37)aptes à lui communiquer un mouvement de translation alternatif dans l'alésage (36) d'un corps,la chambre (31), délimitée par la membrane (30),sa face d'appui (32a) sur le corps,la partie de l'alésage précité(36) non occupée par le piston (35)et la face en bout (35a) du piston (35), est remplie par un fluide incompressible,tandis que le piston (35) est associé à un point assurant son étanchéité dans son alésage de guidage  3-Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that, when the pump (2) is composed of a membrane (30) separating a chamber (34) for suction and delivery of the fluid, d '' a piston (3>) for controlling its movements, luimeAme connected to means (37) capable of communicating to it an alternative translational movement in the bore (36) of a body, the chamber (31), delimited by the membrane (30), its bearing face (32a) on the body, the part of the aforementioned bore (36) not occupied by the piston (35) and the end face (35a) of the piston (35), is filled with an incompressible fluid, while the piston (35) is associated with a point ensuring its tightness in its guide bore 4-Installation selon la revendication 3,caractérisée en ce que la membrane est associée à des moyens de rappel (42). 4-Installation according to claim 3, characterized in that the membrane is associated with return means (42). 5-Installation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4,caractérisée en ce que,lorsqu'il est au point mort haut,le piston (35) est en retrait de l'extrémité correspondante de son alésage de guidage (36).  5-Installation according to any one of claims 3 and 4, characterized in that, when it is in top dead center, the piston (35) is set back from the corresponding end of its guide bore (36).