FR2613782A1

FR2613782A1 - Metering pump with a spool

Info

Publication number: FR2613782A1
Application number: FR8704854A
Authority: FR
Inventors: Jacques Boutet
Original assignee: DOSYS SARL
Current assignee: DOSYS SARL
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-14
Anticipated expiration: 2007-04-07
Also published as: FR2613782B1

Abstract

Metering pump with a controlled spool comprising suction and delivery means, characterised in that the spool 10 is integral with the body of the pump, has an axis of rotation 29 which is parallel to and colinear with the main direction of the movement of the suction and delivery means 2, 6, 41, and constitutes one of the walls of the suction chamber of the said means, thus contributing to reducing the dead volume of the said metering pump, and in that the shape of the moving part 6 of the suction and delivery means is designed to penetrate into the cavity 27 of the spool in contact with the suction chamber.

Description

POMPE DOSEUSE A BOISSEAU
La présente invention concerne une pompe doseuse de précision à boisseau commandé qui peut avoir de très nombreuses applications dans les industries chimiques, pharmaceutiques, agroalimentaires ou autres pour le dosage des liquides, le remplissage de flacons ou d'ampoules, de boîtes ou de bouteilles, et autres.BUCKET DOSING PUMP
The present invention relates to a precision metering pump with controlled ball valve which can have very numerous applications in the chemical, pharmaceutical, food-processing or other industries for the metering of liquids, the filling of flasks or ampoules, boxes or bottles, and others.

En effet, la pompe doseuse selon l'invention est capable de traiter de très petites quantités comme de très importantes, des liquides fluides ou visqueux, homogènes ou comportant des morceaux durs. Sa facilité de nettoyage fait qu'elle peut même être aseptisée sans démontage.Indeed, the metering pump according to the invention is capable of treating very small quantities as very large, fluid or viscous liquids, homogeneous or comprising hard pieces. Its ease of cleaning means that it can even be sanitized without disassembly.

De nombreuses pompes doseuses, de différents modèles, à clapet ou à boisseau, sont déjà employées seules ou en batterie dans des applications très diverses. Elles sont généralement constituées d'un ensemble de clapets le plus souvent à billes ou d'un boisseau rotatif à deux voies et trois orifices, et d'un piston se déplaçant dans un cylindre et qui assure l'aspiration et le refoulement au travers desdits clapets ou boisseau. Many metering pumps, of different models, with valve or ball valve, are already used alone or in battery in very diverse applications. They generally consist of a set of valves, most often ball or of a rotary plug with two ways and three orifices, and of a piston moving in a cylinder and which ensures the suction and the discharge through the said valves or bushel.

De par leur principe de construction, elles ont toutes l'inconvénient d'avoir un volume mort important dû au volume des tuyauteries, des clapets à billes ou du conduit du boisseau, ce qui fait que leur précision est faible et qu'il est très difficile, voire impossible de doser correctement de très petites quantités de produit.By their construction principle, they all have the disadvantage of having a large dead volume due to the volume of the pipes, ball valves or the valve duct, which means that their accuracy is low and that it is very difficult, if not impossible, to dose very small amounts of product correctly.

Les clapets à billes ont en outre l'inconvénient de mal se fermer Si les produits à doser ne sont pas homogènes, et de faire apparaître des phénomènes de laminage qui peuvent être très préjudiciables à des produits fragiles.Ball valves also have the disadvantage of closing improperly if the products to be dosed are not homogeneous, and of causing rolling phenomena which can be very detrimental to fragile products.

Dans tous les cas, ces pompes doseuses ne peuvent être nettoyées correctement sans démontage.In all cases, these dosing pumps cannot be cleaned properly without dismantling.

La présente invention a pour objet une pompe doseuse à boisseau commandé comprenant des moyens d'aspiration et de refoulement, caractérisée en ce que le boisseau est intégré au corps de la pompe, présente un axe de rotation parallèle et colinéaire à la direction principale du mouvement des moyens d'aspiration et de refoulement, constitue l'une des parois de la chambre d'aspiration desdits moyens, contribuant ainsi à réduire le volume mort de ladite pompe doseuse et en ce que la forme de la partie mobile des moyens d'aspiration et de refoulement est adaptée pour pénétrer dans la cavité du boisseau en contact avec la chambre d'aspiration.The present invention relates to a controlled metering pump with plug comprising suction and delivery means, characterized in that the valve is integrated into the body of the pump, has an axis of rotation parallel and collinear with the main direction of movement. suction and discharge means, constitutes one of the walls of the suction chamber of said means, thus helping to reduce the dead volume of said dosing pump and in that the shape of the mobile part of the suction means and discharge is adapted to penetrate the cavity of the plug in contact with the suction chamber.

Des modes de réalisations de l'invention seront décrits ciaprès à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une coupe axiale d'ensemble d'une
pompe doseuse à boisseau selon l'invention
La figure 2 est une coupe axiale schématique de la
partie centrale de la pompe doseuse à boisseau de la
figure 1 en position aspiration ;
La figure 3 est la même coupe axiale schématique de la
partie centrale de la pompe doseuse de la figure 1 en
position refoulement
La figure 4 est la même coupe axiale schématique de la
partie centrale de la pompe doseuse de la figure 1, en
position nettoyage ;;
La figure 5 est une coupe axiale schématique de la
partie centrale en position aspiration d'une pompe
doseuse à boisseau selon l'invention dans un deuxième
mode d'exécution
La figure 6 est la même coupe axiale schématique de la
partie centrale, en position refoulement, de la pompe
doseuse de la figure 5.Embodiments of the invention will be described below by way of nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is an overall axial section of a
ball metering pump according to the invention
Figure 2 is a schematic axial section of the
central part of the ball metering pump of the
Figure 1 in suction position;
Figure 3 is the same schematic axial section of the
central part of the dosing pump of figure 1 in
delivery position
Figure 4 is the same schematic axial section of the
central part of the dosing pump of figure 1, in
cleaning position;
Figure 5 is a schematic axial section of the
central part in suction position of a pump
valve metering according to the invention in a second
mode of execution
Figure 6 is the same schematic axial section of the
central part, in discharge position, of the pump
dispenser of figure 5.

Tel que représenté sur la figure 1, le doseur à boisseau se compose de - un corps de doseur 1, - une chemise 2 percée d'un cylindre 41 emmanchée dans le
corps 1 jusqu'à une butée 3, - une culasse 5 venant fermer le corps 1 et fixé sur celui
ci par une bride 50, - un piston 6 coulissant dans le cylindre 41 et dont
l'étanchéité par rapport à ce cylindre est assurée par des
joints toriques 8 et 9, - un boisseau 10 fixé en bout d'un axe 11 pouvant coulisser
et tourner dans la culasse 5, - un siège de boisseau 4, - un ressort 12 capable de maintenir en pression le boisseau
10 sur le siège 4 et placé entre ledit boisseau 10 et le
fond de la culasse 5, - un support supérieur de vérin 13 sur lequel est fixé un
vérin 14 de préférence pneumatique et à double effet, dont
la tige de commande 15 est reliée à l'une de ses extrémi
tés au piston 6 et à son autre extrémité à une butée
micrométrique réglable 48 dont la partie fixe 49 est elle
même fixée à l'autre extrémité du corps du vérin 14 ; ce
vérin 14 possède en outre une butée interne qui limite la
course vers le haut, ou course de compression, du piston 6
dans le cylindre 41, le support de vérin 13 étant fixé au
corps 1 par une bride 87, - un organe de commande agissant en translation et en rota
tion sur l'axe 11 du boisseau 10, composé par exemple d'un
levier 51 et d'un vérin rotatif 52 fixé à la culasse 5, - des joints toriques qui assurent l'étanchéité des divers
éléments entre eux ainsi que l'homme de l'art le compren
dra aisément.As shown in FIG. 1, the plug metering device consists of - a metering body 1, - a jacket 2 pierced by a cylinder 41 fitted into the
body 1 up to a stop 3, - a cylinder head 5 closing the body 1 and fixed on that
ci by a flange 50, - a piston 6 sliding in the cylinder 41 and of which
the tightness with respect to this cylinder is ensured by
O-rings 8 and 9, - a plug 10 fixed at the end of an axis 11 which can slide
and turn in the cylinder head 5, - a valve seat 4, - a spring 12 capable of maintaining the valve pressure
10 on the seat 4 and placed between said plug 10 and the
bottom of the cylinder head 5, - an upper jack support 13 on which is fixed a
preferably pneumatic and double-acting cylinder 14, of which
the control rod 15 is connected to one of its extremi
tees at piston 6 and at its other end at a stop
micrometric adjustable 48, the fixed part 49 of which is
even fixed to the other end of the cylinder body 14; this
cylinder 14 also has an internal stop which limits the
up stroke, or compression stroke, of piston 6
in the cylinder 41, the jack support 13 being fixed to the
body 1 by a flange 87, - a control member acting in translation and in rotation
tion on the axis 11 of the plug 10, composed for example of a
lever 51 and a rotary actuator 52 fixed to the cylinder head 5, - O-rings which seal the various
elements between them as the skilled person understands
will easily.

La figure 2, associée à la figure 1, permet de mieux comprendre la constitution et le fonctionnement du dispositif.Figure 2, associated with Figure 1, provides a better understanding of the constitution and operation of the device.

Le siège 4, de révolution autour de l'axe 29, a une portée 16 de forme conique et est percé d'au moins un conduit latéral 17 pour l'aspiration par exemple et d'au moins un conduit latéral 18 pour le refoulement. Ces conduits 17 et 18 sont percés de préférence perpendiculairement à l'axe 29 et sont placés en face de deux orifices 19 et 20 eux-mêmes percés dans le corps 1 et dans lesquels sont fixés, et préférentiellement vissés, des raccords 21 et 22 sur lesquels seront branchées les conduites d'arrivée et de départ des produits à doser.The seat 4, of revolution around the axis 29, has a bearing 16 of conical shape and is pierced with at least one lateral duct 17 for suction, for example, and at least one lateral duct 18 for delivery. These conduits 17 and 18 are preferably drilled perpendicularly to the axis 29 and are placed opposite two orifices 19 and 20 themselves drilled in the body 1 and in which are fixed, and preferably screwed, fittings 21 and 22 on which will be connected the arrival and departure lines of the products to be dosed.

La partie basse 31 de ce siège 4 est usinée en forme de cône ouvert, inversé par rapport à la portée 16 de façon à assurer un raccordement le moins anguleux possible avec le cylindre 41 et à faciliter l'autonettoyage.The lower part 31 of this seat 4 is machined in the form of an open cone, inverted with respect to the bearing surface 16 so as to ensure the least angular connection possible with the cylinder 41 and to facilitate self-cleaning.

Le boisseau 10, de révolution, a une portée 23 également conique pour assurer une bonne étanchéité avec le siège 4 sous la pression du ressort 12, et une partie cylindrique 24 qui prolonge la portée conique 23 et coulisse à l'intérieur de la culasse 5. L'étanchéité entre ledit boisseau 10 et ladite culasse 5 étant assurée par un joint torique 25.The plug 10, of revolution, has a bearing 23 also conical to ensure a good seal with the seat 4 under the pressure of the spring 12, and a cylindrical part 24 which extends the conical bearing 23 and slides inside the cylinder head 5 The seal between said plug 10 and said cylinder head 5 is ensured by an O-ring 25.

Ce boisseau 10 comporte un conduit de transfert 26 qui comprend une première partie axiale 27 percée dans l'axe du boisseau du côté de son plus petit diamètre et rejoignant une deuxième partie 28 constituée d'au moins un conduit percé, de préférence perpendiculairement à la première partie 27, à partir de la portée 23 et sensiblement au milieu d'une génératrice du cône qui constitue ladite portée 23.This plug 10 comprises a transfer duct 26 which comprises a first axial part 27 pierced in the axis of the plug on the side of its smallest diameter and joining a second portion 28 consisting of at least one pierced duct, preferably perpendicular to the first part 27, starting from the bearing surface 23 and substantially in the middle of a generator of the cone which constitutes said bearing surface 23.

La position de perçage sur la portée 16 du siège 4 des conduits 17 et 18 est choisie de telle sorte que le boisseau 10 reposant sur le siège 4, sa rotation puisse mettre en communication lesdits conduits 17 et 18 avec la partie transversale 28 du conduit de transfert 26.The drilling position on the bearing surface 16 of the seat 4 of the conduits 17 and 18 is chosen so that the plug 10 resting on the seat 4, its rotation can put said conduits 17 and 18 in communication with the transverse part 28 of the conduit transfer 26.

Le piston 6 a son extrémité en contact avec le fluide à doser, usinée de façon à réduire au maximum le volume résiduel, ou volume mort, du produit à doser lorsqu'il est en position comprimée. A cet effet, son extrémité comporte une partie conique 30, adaptée à réduire le volume entre lui et la partie conique 31 du siège 4, et un doigt 32, dont l'extrémité est arrondie et dont la longueur et le diamètre sont choisis de sorte que, lorsque le piston est en position comprimée, ledit doigt pénètre à l'intérieur de la partie 27 du conduit 26 avec le minimum de jeu résiduel et la remplisse aussi complètement que possible.The piston 6 has its end in contact with the fluid to be dosed, machined so as to minimize the residual volume, or dead volume, of the product to be dosed when it is in the compressed position. To this end, its end comprises a conical part 30, adapted to reduce the volume between it and the conical part 31 of the seat 4, and a finger 32, the end of which is rounded and the length and diameter of which are chosen so that, when the piston is in the compressed position, said finger penetrates inside the part 27 of the conduit 26 with the minimum residual clearance and fills it as completely as possible.

La culasse 5 comporte au moins trois portées dont la première 33, cylindrique, guide l'axe 11, dont la seconde 34, également cylindrique, guide la partie cylindrique 24 du boisseau 10 et dont la troisième 53, plane, constitue le fond de ladite culasse et sert d'appui au ressort 12.The cylinder head 5 has at least three bearing surfaces, the first 33, cylindrical, guides the axis 11, the second 34, also cylindrical, guides the cylindrical part 24 of the plug 10 and the third 53, flat, constitutes the bottom of said cylinder head and serves as support for the spring 12.

Cette culasse 5 comporte en outre au moins un conduit 35, et de préférence plusieurs percés perpendiculairement à son axe, débouchant dans la partie de la portée 34 située du côté de la partie conique du boisseau 10 par rapport au joint torique 25. Une gorge 44 est usinée autour de la culasse 5, au niveau du départ des conduits 35 pour relier l'entrée de tous lesdits conduits 35 à un orifice 36 percé dans le corps 1 et sur lequel est fixé un raccord 37 pour l'arrivée d'un fluide de nettoyage.This cylinder head 5 further comprises at least one conduit 35, and preferably several drilled perpendicular to its axis, opening into the portion of the bearing surface 34 located on the side of the conical portion of the plug 10 relative to the O-ring 25. A groove 44 is machined around the cylinder head 5, at the start of the conduits 35 to connect the inlet of all said conduits 35 to an orifice 36 drilled in the body 1 and on which is fixed a connector 37 for the arrival of a fluid of cleaning.

La chemise 2 est percée de deux conduits 38 et 39, de préférence perpendiculaires à l'axe 29, sensiblement dans l'axe l'un de l'autre et sur lesquels sont fixés deux raccords 42 et 43 pour permettre l'arrivée et le départ d'un fluide de nettoyage. Ces conduits sont placés de façon à déboucher sensiblement au milieu de la distance séparant les deux joints toriques d'étanchéité 8 et 9 lorsque le piston 6 est à mi-course de sa plus grande course possible. Une gorge circulaire 40, usinée au droit des conduits 38 et 39 dans le cylindre 41 facilite la circulation du fluide de nettoyage autour du piston 6.The jacket 2 is pierced with two conduits 38 and 39, preferably perpendicular to the axis 29, substantially in the axis of one another and on which are fixed two fittings 42 and 43 to allow the arrival and the departure of a cleaning fluid. These conduits are placed so as to open out substantially in the middle of the distance separating the two O-ring seals 8 and 9 when the piston 6 is at the halfway point of its greatest possible stroke. A circular groove 40, machined in line with the conduits 38 and 39 in the cylinder 41 facilitates the circulation of the cleaning fluid around the piston 6.

Le fonctionnement de la pompe doseuse ainsi décrit se fait comme suit.The operation of the dosing pump thus described is done as follows.

Le produit à doser est successivement aspiré puis refoulé par le piston 6 de la pompe doseuse.The product to be dosed is successively sucked in and then discharged by the piston 6 of the dosing pump.

Pour l'aspiration, ainsi que le montre la figure 2, le boisseau 10 repose sur le siège 4 et est orienté par le vérin rotatif 52 au travers de l'axe 11 de façon que la partie transverse 28 du conduit de transfert 26 soit en face du conduit d'aspiration 17, le piston 6 entraîné par le vérin 14 quitte la position comprimée, limitée par la butée interne dudit vérin, et où il se trouvait à la fin du cycle précédent. Il aspire le fluide à doser et descend jusqu'à ce que la partie inférieure de l'axe du vérin arrive sur la butée micrométrique 48 dont le réglage détermine le volume à aspirer. For suction, as shown in Figure 2, the plug 10 rests on the seat 4 and is oriented by the rotary actuator 52 through the axis 11 so that the transverse part 28 of the transfer conduit 26 is in face of the suction duct 17, the piston 6 driven by the jack 14 leaves the compressed position, limited by the internal stop of said jack, and where it was at the end of the previous cycle. It sucks in the fluid to be dosed and descends until the lower part of the axis of the jack arrives on the micrometric stop 48 whose adjustment determines the volume to be sucked.

Pour le refoulement, le piston 6 étant en position basse, le boisseau 10 est manoeuvré comme le montre la figure 3, de façon que la partie transverse 28 du conduit de transfert 26 soit en face du conduit de refoulement 18. Le piston 6 est ensuite remonté par le vérin 14 jusqu'à la butée interne dudit vérin. Dans cette position, le doigt 32 est rentré dans la partie axiale 27 du conduit de transfert 26 et a refoulé le maximum de produit à doser.For the delivery, the piston 6 being in the low position, the plug 10 is maneuvered as shown in FIG. 3, so that the transverse part 28 of the transfer pipe 26 is opposite the delivery pipe 18. The piston 6 is then raised by the jack 14 to the internal stop of said jack. In this position, the finger 32 has returned to the axial part 27 of the transfer duct 26 and has discharged the maximum amount of product to be metered.

Pendant ces manoeuvres, un fluide de nettoyage est envoyé par le conduit 38 autour du piston 6 entre les joints toriques 8 et 9 et ressort par le conduit 39. Ce fluide évite ainsi que du produit à doser, incomplètement raclé par le joint torique 8, ne sèche sur les parois du cylindre 41 et dudit piston 6 et lubrifie le joint torique inférieur 9.During these maneuvers, a cleaning fluid is sent through the conduit 38 around the piston 6 between the O-rings 8 and 9 and exits through the conduit 39. This fluid thus avoids that of the product to be metered, incompletely scraped by the O-ring 8, does not dry on the walls of the cylinder 41 and of said piston 6 and lubricates the lower O-ring 9.

Lorsque le doseur doit être nettoyé, il peut l'être entièrement sans démontage en procédant ainsi que le montre la figure 4.When the dispenser needs to be cleaned, it can be cleaned completely without disassembly, as shown in Figure 4.

Par l'intermédiaire du levier 51, du vérin rotatif 52 et de son axe 11, le boisseau 10 est décollé de son siège 4 et orienté dans la position de refoulement.By means of the lever 51, the rotary actuator 52 and its axis 11, the plug 10 is detached from its seat 4 and oriented in the delivery position.

L'arrivée d'un fluide de nettoyage sous pression est reliée par un système de vannes et de clapets antiretour non repré- sentés aux entrées 19 et 37 des conduits 17 et 35. Le piston 6 est manoeuvré alternativement par le vérin 14 de sorte que le fluide de nettoyage soit aspiré dans le cylindre 41 à la fois par le conduit 17 et par les conduits 35. Le fluide pénétrant par lesdits conduits 35 nettoie les portées 16 et 23 du siège 4 et du boisseau 10 avant de pénétrer dans le cylindre 41.The inlet of a pressurized cleaning fluid is connected by a system of valves and non-return valves not shown at the inlets 19 and 37 of the conduits 17 and 35. The piston 6 is actuated alternately by the jack 14 so that the cleaning fluid is sucked into the cylinder 41 both through the conduit 17 and through the conduits 35. The fluid penetrating through said conduits 35 cleans the surfaces 16 and 23 of the seat 4 and of the valve 10 before entering the cylinder 41 .

Le fluide de nettoyage est ensuite refoulé vers l'évacuation à travers le conduit 18, le raccord 22 et un clapet antiretour non représenté. The cleaning fluid is then discharged towards the evacuation through the conduit 18, the connector 22 and a non-return valve not shown.

Par ailleurs, pendant ces manoeuvres de nettoyage, le fluide de nettoyage continue à circuler autour du piston 6 en entrant par le conduit 38 et en sortant par le conduit 39.Furthermore, during these cleaning maneuvers, the cleaning fluid continues to circulate around the piston 6, entering via the conduit 38 and leaving it through the conduit 39.

Dans cette configuration, grâce au retrait du boisseau 10, et du fait de la qualité de l'étanchéité dudit boisseau sur son siège 4, le système est parfaitement nettoyé parce que, d'une part, le produit à éliminer n'a pas pu pénétrer entre la partie cylindrique 24 du boisseau 10 et la portée 34 de la culasse 5, et que, d'autre part, la chambre d'aspiration constituée du cylindre 41, du cône 31 du siège 4 et du conduit de transfert 26 est dépourvue de creux indésirables et est complètement balayée par le liquide de nettoyage.In this configuration, thanks to the withdrawal of the plug 10, and due to the quality of the tightness of said plug on its seat 4, the system is perfectly cleaned because, on the one hand, the product to be eliminated could not penetrate between the cylindrical part 24 of the plug 10 and the bearing surface 34 of the cylinder head 5, and that, on the other hand, the suction chamber consisting of the cylinder 41, the cone 31 of the seat 4 and the transfer duct 26 is devoid of undesirable pits and is completely swept away by the cleaning fluid.

La figure 5 montre un deuxième mode de réalisation de la pompe doseuse selon l'invention adapté aux volumes plus importants et pour lesquels le piston doit être de plus grand diamètre. Pour obtenir le même résultat de réduction de volume mort et de facilité de nettoyage sans augmenter inutilement le diamètre de la pompe doseuse, les conicités du siège et du boisseau sont inversées.Figure 5 shows a second embodiment of the metering pump according to the invention suitable for larger volumes and for which the piston must be of larger diameter. To obtain the same result of reduction in dead volume and ease of cleaning without unnecessarily increasing the diameter of the dosing pump, the conicities of the seat and of the plug are reversed.

L'ensemble comprend donc - un corps de doseur 61 et des conduits de nettoyage 67 et
68 dans lesquels sont vissés des raccords 77 et 78, - une chemise 62 percée d'un cylindre 63, - un piston 64 mû par un vérin à double effet et rendu
étanche par les joints toriques 85 et 86, - une culasse 66 dans laquelle sont usinés un siège de
portée conique 69, un guide 70 pour l'axe de manoeuvre 71
d'un boisseau 72 également conique, des conduits 73 et 74
d'aspiration et de refoulement du liquide à doser, percés
préférentiellement à 900 l'un de l'autre et perpendiculai
rement à l'axe 87 du doseur, et un conduit 75 d'arrivée
haute sur l'axe 71 du boisseau 72 d'un fluide de net
toyage ; cette culasse 66 est emmanchée sur la chemise 62
et fixée sur le corps 61 par une bride 84. The assembly therefore includes - a metering body 61 and cleaning conduits 67 and
68 in which fittings 77 and 78 are screwed, - a jacket 62 pierced with a cylinder 63, - a piston 64 driven by a double-acting cylinder and rendered
sealed by O-rings 85 and 86, - a cylinder head 66 in which are machined a seat
conical bearing 69, a guide 70 for the operating axis 71
a bushel 72 also conical, ducts 73 and 74
suction and delivery of the liquid to be dosed, drilled
preferably 900 from each other and perpendicular to
rement to the axis 87 of the metering device, and an inlet duct 75
high on the axis 71 of the bushel 72 of a fluid of net
toyage; this cylinder head 66 is fitted on the shirt 62
and fixed to the body 61 by a flange 84.

- un mécanisme d'entraînement du boisseau 72, non repré
senté, est capable de le faire tourner sur son axe 71, ce
mécanisme est également capable de commander l'axe 71 en
translation et donc de faire décoller le boisseau 72, un
ressort placé dans ce mécanisme maintient normalement le
boisseau 72 en pression sur le siège 69.- a valve drive mechanism 72, not shown
felt, is able to rotate it on its axis 71, this
mechanism is also capable of controlling axis 71 in
translation and therefore to take off the bushel 72, a
spring placed in this mechanism normally maintains the
valve 72 in pressure on the seat 69.

Le boisseau 72, conique à l'extérieur, est également de préférence conique à l'intérieur et comporte un trou 81 usiné de telle sorte que, ledit boisseau étant appuyé sur son siège, ledit trou soit à la même hauteur que les conduits 73 et 74 d'aspiration et de refoulement et puisse ainsi être mis en regard de l'un ou de l'autre suivant son orientation déterminée par le mécanisme de commande.The plug 72, conical on the outside, is also preferably tapered on the inside and has a hole 81 machined so that, said plug being supported on its seat, said hole is at the same height as the conduits 73 and 74 suction and discharge and can thus be compared to one or the other according to its orientation determined by the control mechanism.

La tête 82 du piston 64 est également conique de façon à pouvoir pénétrer dans le cône intérieur du boisseau 72 et ainsi réduire au minimum le volume mort en position haute ou comprimée du piston.The head 82 of the piston 64 is also conical so as to be able to penetrate the interior cone of the plug 72 and thus minimize the dead volume in the high or compressed position of the piston.

Le vérin comporte de préférence, et comme pour la réalisation précédente, une butée micrométrique, non représentée, réglable de façon à faire varier la course du piston 64 et à régler le dosage du produit avec précision.The cylinder preferably comprises, and as for the previous embodiment, a micrometric stop, not shown, adjustable so as to vary the stroke of the piston 64 and to adjust the dosage of the product with precision.

Le fonctionnement de la pompe doseuse ainsi décrite est analogue à celui de la pompe doseuse des figures 1 à 4, fonctionnement qui combine les rotations du boisseau et les aspirations et refoulements du piston 64.The operation of the metering pump thus described is analogous to that of the metering pump of FIGS. 1 to 4, an operation which combines the rotations of the plug and the suction and delivery of the piston 64.

Pour le nettoyage, et conformément à la figure 6, le mécanisme de commande agit sur l'axe 71 en translation vers le bas et le boisseau 72 est ainsi décollé de son siège.For cleaning, and in accordance with FIG. 6, the control mechanism acts on the axis 71 in translation downwards and the plug 72 is thus detached from its seat.

Celui-ci est orienté dans la position refoulement, et, comme pour l'application précédente, le fluide de nettoyage est envoyé sous pression dans les conduits 73 et 75 d'où il pénètre dans le cylindre 63 aidé par les mouvements descendants du piston 64. This is oriented in the discharge position, and, as for the previous application, the cleaning fluid is sent under pressure into the conduits 73 and 75 from where it enters the cylinder 63 aided by the downward movements of the piston 64 .

Le fluide de nettoyage, entrant par le conduit 75, circule autour de l'axe 71 et entre le boisseau 72 et la portée du siège 69 avant d'arriver dans le cylindre 63.The cleaning fluid, entering through the conduit 75, circulates around the axis 71 and between the plug 72 and the seat of the seat 69 before arriving in the cylinder 63.

Le fluide de nettoyage est ensuite refoulé, aidé par les mouvements ascendants du piston 64, au travers du conduit 74.The cleaning fluid is then discharged, aided by the upward movements of the piston 64, through the conduit 74.

A noter que dans les deux modes de réalisation de l'invention ci-dessus décrits - les manoeuvres du piston et du boisseau doivent être coor
données par un moyen quelconque et peuvent être commandées
par tous moyens électriques, mécaniques, pneumatiques ou
autres que l'utilisateur jugera opportun d'adopter, - le diamètre de passage du produit à doser est constant et
égal au diamètre des tuyauteries d'arrivée et de départ,
évitant ainsi les risques d'occlusion et diminuant les
pertes de charge, - les mouvements du boisseau sont toujours effectués lorsque
le produit dosé est à l'arrêt ; il n'y a donc ni laminage,
ni écrasement d'éventuels morceaux du produit à doser,
morceaux qui sont coupés ou écartés, - le fluide de nettoyage peut être de la vapeur pour stéri
liser le doseur et le rendre ainsi aseptique, - la méthode d'assemblage des pièces permet un démontage
rapide pour l'entretien et la vérification des joints
toriques.Note that in the two embodiments of the invention described above - the operations of the piston and of the plug must be coor
given by any means and can be ordered
by any electrical, mechanical, pneumatic or
other than the user considers appropriate to adopt, - the passage diameter of the product to be dosed is constant and
equal to the diameter of the incoming and outgoing pipes,
thus avoiding the risks of occlusion and reducing the
pressure losses, - the valve movements are always carried out when
the dosed product is stopped; there is therefore no rolling,
no crushing of any pieces of the product to be dosed,
pieces which are cut or separated, - the cleaning fluid can be steam for steri
read the dispenser and thus make it aseptic, - the method of assembling the parts allows disassembly
quick for joint maintenance and checking
toric.

On pourra, sans sortir du cadre de l'invention, faire varier les formes et les dimensions relatives des éléments cohstitutifs de la pompe doseuse selon l'invention pour pouvoir l'adapter aux divers volumes et viscosités des produits à doser tout en standardisant au mieux ces éléments.Without departing from the scope of the invention, it is possible to vary the shapes and the relative dimensions of the co-instituting elements of the dosing pump according to the invention in order to be able to adapt it to the various volumes and viscosities of the products to be dosed while standardizing as best these elements.

On pourra également, toujours sans sortir du cadre de l'invention, remplacer l'ensemble piston cylindre par un système à membrane dont la forme serait de préférence adaptée à réduire le volume mort, ou encore modifier la forme des portées du boisseau et de son siège pour les rendre, par exemple, planes, cylindriques ou sphériques.We can also, still without departing from the scope of the invention, replace the piston cylinder assembly with a membrane system whose shape would preferably be adapted to reduce the dead volume, or even modify the shape of the bearings of the plug and its seat to make them, for example, planar, cylindrical or spherical.

On pourra enfin utiliser toutes les combinaisons possibles de solutions ci-dessus décrites sans sortir du cadre de l'invention. Finally, we can use all the possible combinations of solutions described above without departing from the scope of the invention.

Claims

RevendicationsClaims

1. Pompe doseuse à boisseau commandé comprenant des moyens d'aspiration et de refoulement, caractérisée en ce que le boisseau (10) est intégré au corps de la pompe, présente un axe de rotation (29) parallèle et colinéaire à la direction principale du mouvement des moyens d'aspiration et de refoulement (2, 6, 41), constitue l'une des parois de la chambre d'aspiration desdits moyens, contribuant ainsi à réduire le volume mort de ladite pompe doseuse, et en ce que la forme de la partie mobile (6) des moyens d'aspiration et de refoulement est adaptée pour pénétrer dans la cavité (27) du boisseau en contact avec la chambre d'aspiration. 1. Controlled plug metering pump comprising suction and delivery means, characterized in that the plug (10) is integrated into the pump body, has an axis of rotation (29) parallel and collinear with the main direction of the movement of the suction and delivery means (2, 6, 41), constitutes one of the walls of the suction chamber of said means, thereby contributing to reducing the dead volume of said dosing pump, and in that the shape the movable part (6) of the suction and delivery means is adapted to penetrate into the cavity (27) of the plug in contact with the suction chamber.

2. Pompe doseuse à boisseau commandé selon la revendication 1, caractérisée en ce que - le boisseau (10) de forme préférentiellement conique, met en communication la chambre d'aspiration et de refoulement avec l'un ou l'autre des conduits d'aspiration (17) et de refoulement (18) qui arrivent sur la partie conique (16) du siège (4) sur laquelle vient appuyer la portée conique (23) dudit boisseau (10), et ceci grâce à un conduit de transfert (26) usiné dans ledit boisseau dont l'entrée se trouve de préférence centrée sur la face de ce boisseau qui ferme la chambre d'aspiration et dont la sortie débouche sur la portée conique (23) de façon à se trouver en face de l'un desdits conduits (17) et (18) lorsque le boisseau est bien orienté - l'extrémité du piston (6) en contact avec le produit à doser a une forme adaptée pour pénétrer, en fin de course de refoulement, dans ladite cavité en la remplissant au maximum. 2. Controlled plug metering pump according to claim 1, characterized in that - the plug (10) preferably conical in shape, places the suction and delivery chamber in communication with one or the other of the conduits. suction (17) and discharge (18) which arrive on the conical part (16) of the seat (4) on which the conical bearing (23) of said plug (10) comes to bear, and this thanks to a transfer duct (26 ) machined in said plug whose inlet is preferably centered on the face of this plug which closes the suction chamber and whose outlet leads to the conical bearing (23) so as to be opposite one of said conduits (17) and (18) when the plug is correctly oriented - the end of the piston (6) in contact with the product to be dosed has a shape suitable for penetrating, at the end of the delivery stroke, into said cavity by filling to the maximum.

3. Pompe doseuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que - le boisseau (10) normalement maintenu en pression par un ressort (12), peut être décollé de son siège (4) sous l'action d'un mécanisme qui déplace l'axe de commande dudit boisseau : - des moyens permettent de faire circuler un fluide de nettoyage dans toutes les parties de la pompe. 3. Metering pump according to one of the preceding claims, characterized in that - the plug (10) normally maintained under pressure by a spring (12), can be detached from its seat (4) under the action of a mechanism which moves the control axis of said plug: - means make it possible to circulate a cleaning fluid in all the parts of the pump.

4. Pompe doseuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend - un corps (1) - une chemise (2) percée d'un cylindre (41) et emmanchée dans le corps (1), - un siège (4) emmanché dans le corps (1) à la suite de la chemise (2), percé d'un conduit d'aspiration (17) et d'un conduit de refoulement (18) ayant une portée conique (16) et une partie basse (31) usinée en forme de cône, inversé par rapport à celui de la portée (16), - un boisseau (10) ayant une portée conique (23) prolongée par une partie cylindrique (24) et un conduit de transfert (26) composé d'une partie axiale (27) et d'une partie transversale (28), - un axe (11) coaxialement fixé sur le boisseau (10), - une culasse (5) servant de guide à l'axe (11) et à la portée cylindrique (24) du boisseau (10), fixé sur le corps (1) par une bride (50), - un ressort (12) placé entre le fond (53) de la culasse (5) et le boisseau (10), maintenant ledit boisseau en pression sur son siège, - un levier (51) capable de commander l'axe (11) et le boisseau (10) en translation, - un vérin rotatif (52) capable de faire tourner l'axe (11) et le boisseau (10), - un piston (6) se déplaçant dans le cylindre (41), dont l'étanchéité est assurée par des joints (8) et (9), et comportant en tête un cône (30) prolongé par un doigt (32), - un vérin (14) de préférence pneumatique et à double effet, monté sur un support de vérin (13), fixé au corps (1) par une bride (87) et agissant sur le piston (6), - une butée micrométrique (48) pour le vérin (14) pouvant être ajustée dans un support de butée (49) fixé à l'extrémité du vérin (14) opposée à celle agissant sur le piston (6) - des moyens de nettoyage et de lubrification du piston (6) comprenant un conduit d'arrivée (38), un conduit d'évacuation (39) pour le fluide de nettoyage et de lubrification, et une gorge (40) de circulation du fluide, - des moyens de nettoyage du boisseau comprenant un conduit d'arrivée (36) du fluide de nettoyage, une gorge de circulation (44), creusée dans la culasse au droit du conduit (36), un ou plusieurs conduits (35) usinés dans la culasse entre la gorge (44) et la portée (34) de la culasse et débouchant en regard de la portée (24) du boisseau (10). 4. Metering pump according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises - a body (1) - a jacket (2) pierced with a cylinder (41) and fitted into the body (1), - a seat (4) fitted into the body (1) following the jacket (2), pierced with a suction duct (17) and a discharge duct (18) having a conical bearing (16) and a lower part (31) machined in the shape of a cone, inverted with respect to that of the bearing (16), - a plug (10) having a conical bearing (23) extended by a cylindrical part (24) and a transfer duct (26) composed of an axial part (27) and a transverse part (28), - an axis (11) coaxially fixed on the plug (10), - a cylinder head (5) serving as a guide for the axis (11) and to the cylindrical bearing surface (24) of the plug (10), fixed to the body (1) by a flange (50), - a spring (12) placed between the bottom (53) of the cylinder head (5) and the plug (10), maintaining said plug in pressure on its seat, - a lever (51) cap able to control the axis (11) and the plug (10) in translation, - a rotary actuator (52) capable of rotating the axis (11) and the plug (10), - a piston (6) moving in the cylinder (41), the sealing of which is ensured by seals (8) and (9), and comprising at the head a cone (30) extended by a finger (32), - a jack (14) preferably pneumatic and double-acting, mounted on a jack support (13), fixed to the body (1) by a flange (87) and acting on the piston (6), - a micrometric stop (48) for the jack (14) be adjusted in a stop support (49) fixed to the end of the jack (14) opposite to that acting on the piston (6) - means for cleaning and lubrication of the piston (6) comprising an inlet duct ( 38), a discharge duct (39) for the cleaning and lubrication fluid, and a groove (40) for circulation of the fluid, - means for cleaning the plug comprising an inlet duct (36) for the fluid cleaning a circula throat tion (44), hollowed out in the cylinder head in line with the conduit (36), one or more conduits (35) machined in the cylinder head between the groove (44) and the bearing surface (34) of the cylinder head and emerging opposite the bearing surface (24) of the plug (10).

5. Pompe doseuse à boisseau commandé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend notamment - un corps (61), - une chemise (62) emmanchée dans le corps (61) et percée d'un cylindre (63) et de deux conduits (67) et (68) de circulation d'un fluide de nettoyage et de lubrification du cylindre, - un piston (64), se déplaçant dans le cylindre (63) dont l'étanchéité est assurée par des joints (85) et (86), manoeuvré par un vérin et dont la tête comporte un cône (82) capable de remplir le volume intérieur du boisseau (72), - une culasse formant siège (69) pour le boisseau (72) et guide pour l'axe (71) dudit boisseau, percée d'un conduit d'aspiration (73), d'un conduit de refoulement (74), d'un conduit d'entrée d'un fluide de nettoyage (75) et fixée sur le corps (61) par une bride (84), - un boisseau (72) de portée extérieure conique, fixé axialement par son plus petit côté sur un axe (71), ouvert en cône sur sa partie de plus grand diamètre et percé d'un conduit de transfert (81) reliant l'ouverture en cône intérieure et l'extérieur dudit boisseau (72) sur sa portée extérieure, l'ensemble axe-boisseau étant maintenu en pression, par un ressort, sur le siège (69) sur lequel il peut tourner, pour le fonctionnemeht en pompe, et étant décollé du siège en position nettoyage. 5. A controlled metering pump according to one of the preceding claims 1, 2 or 3, characterized in that it comprises in particular - a body (61), - a jacket (62) fitted into the body (61) and pierced a cylinder (63) and two conduits (67) and (68) for circulation of a fluid for cleaning and lubricating the cylinder, - a piston (64), moving in the cylinder (63), the sealing is ensured by seals (85) and (86), maneuvered by a jack and the head of which comprises a cone (82) capable of filling the interior volume of the plug (72), - a cylinder head forming a seat (69) for the plug (72) and guide for the axis (71) of said plug, pierced with a suction conduit (73), a discharge conduit (74), a fluid inlet conduit cleaning (75) and fixed to the body (61) by a flange (84), - a plug (72) with a conical outer surface, axially fixed by its smallest side on an axis (71), open in cone on its part larger diameter and pe rcé a transfer conduit (81) connecting the opening in the interior cone and the outside of said plug (72) on its outer surface, the axis-plug assembly being maintained in pressure, by a spring, on the seat ( 69) on which it can turn, for the pump function, and being lifted off from the seat in the cleaning position.

6. Pompe doseuse à boisseau commandé selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'aspiration et de refoulement sont constitués par une pompe à membrane dont la membrane a une forme adaptée pour réduire le volume mort. 6. Controlled ball metering pump according to claim 1, characterized in that said suction and delivery means are constituted by a membrane pump whose membrane has a shape adapted to reduce the dead volume.