Brevet FR2009705A1 — publié le 19700206

Les ensembles autoclaves mis actuellement dans le commerce pour la distribution automatique de l'eau sous pression sont munis de compresseurs ou d'appareils alimentateurs d'air, destinés à restituer et doser l'air, qui est absorbé par l'eau avec laquelle il est en contact, Lesdits appareils alimentateurs, comme on l'expliquera en détail plus loin, sont directement relues à l'aspiration de la pompe, à travers une soupape de fermeture à flotteurs. Les flotteurs utilisés sur ces appareils alimentateurs d'air, u type connu, présentent des inconvénients que l'on peut résumer ainsi - du fait de leur forme, ils ont une faible résistance thermique et mécanique, particulièrement pour les sollicitations à la fa tigue. En particulier le flotteur est creux, donc facilement déformable, et ne peut être remplacé; - le volume utile de l'appareil est limité par le volume du flot teur. le but de la présente invention est d'obvier à ces incon vénients, en réalisant un alimentateur d'air pour les réservoirs précités, cet alimentateur comprenant un flotteur qui lui permet de fonctionner, quelle que soit la pression de service, qui ntest pas limitée, notamment par la faible résistance mécanique des flotteurs en matière plastiaue utilisés jusqu'ici, qui présentent un creux intérieur. On évite ainsi la déformation thermoplastique des flotteurs, qui se produit lorsque la pompe fonctionne pour des raisonsanormales,sur orifices fermés. A cet effet, on a réalisé un alimentateur d'air pour réservoirs accumulateurs pour installations automatiques de pompage, du type constitué par un récipient servant de réservoir alimentateur d'air, et par un réservoir accumulateur d'eau, muni à sa partie supérieure d'une soupape unidirectionnelle à air, étanche à l'eau, qui communique avec ledit reservoir ou accumulateur d'eau et, ê sa partie inférieure, d'une soupape de fermeture qui communique avec la prise aspirante d'une pompe, ledit alimentateur d'air étant caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'axe du récipient-réservoir, un flotteur d'une seule pièce, pris dans une barre, qui peut glisser dans un organe de guidage vertical, afin de fermer ou d'ouvrir la soupape qui communique avec la pri-se aspirante de la pompe. je guide vertical qui est constitué par un tubeS empêche les dévers éventuels du flotteur, et permet un accouplement parfait avec l'orifice aspirant de la soupape de fermeture, qui est garni d'une bague d'étanchéité. De cette façon, le flotteur lui-même joue le rôle d'une soupape de fermeture et il présente, par rapport aux soupapes à pointeau normalement utilisées à cet effet, des avantages que l'on peut résumer ainsi - simplicité de construction, et robustesse; - bonne étanchéité, même avec des lumières de grand diamètre, ce qui permet d'éviter des obstructions possibles; - facilité de remplacement. Pour mieux comprendre les caractéristiques de l'invention, nous allons la décrire, en se référant au dessin annexé, qui la montre en coupe, associée schématiquement- à un circuit hydraulique d'alimentation d'un autoclave de type connu. En 10, on voit dans son ensemble un dispositif alimentateur d'air comportant un réservoir métallique 1l, de préférence en acier inoxydable, sur lequel sont montées, respectivement sur le fond et à la partie supérieure, une soupape de fermeture 12, montee dans le réservoir lui-même, et une soupape unidirectionnelle 13, à air, étanche à l'eau. La soupape de fermeture 12 est constituée par un corps 14, monté dans le réservoir 11, et dont l'étanchéité est assurée par une garniture 36. On a ménagé dans ce corps 14 un conduit vertical 15, coaxial au réservoir 11 lui même, ledit conduit portant, à son extrémité située à l'intérieur du réservoir, une bague élastique 16. Au-dessus de la bague 16, et dans l'axe du conduit 15, se trouve le flotteur plein 17, selon l'invention, qui est monté à glissement à l'intérieur d'un guide vertical tubulaire 18, monté á la partie supérieure du corpe 14 Le guide 18 présente, à son bord supérieur, une butée à secteurs 22 et, à sa partie in férieure, sur sa surface latérale, quatre trous 23 diamétralement opposés. L'extrémité du conduit 15, à l'extérieur du réservoir 11, est reliée par un conduit 19 à la prise d'aspiration 42 d'une pompe 20, de type centrifuge, avec un clapet de pied 21. La soupape unidirectionnelle 13 est constituée par un corps central 24 et par deux corps latéraux 25 - 26, montés sur ce dernier à l'aide de garnitures 29. La soupape 13 est montée à la partie supérieure du réservoir 11 au moyen d'un raccord 27, monté perpendiculairement, en position médiane, sur le corps central 24, l'étanchéité étant assurée par une garniture 30. La pièce 27 présente, dans l'axe du réservoir, un conduit vertical 28, qui communique à l'une de ses extrémités avec le réservoir 11 et, à l'ex- trémité opposée, avec un conduit longitudinal 31 pratiqué dans le corps 24. Les extrémités opposées du conduit 31 communiquent avec deux conduits 32 et 33, pratiqués respectivement dans les corps 25 et 26 de la soupape 13, dans l'axe du conduit 31. Plus précisément, le conduit 31 communique, à l'uhe de ses extrémités, avec le corps 25, par une soupape unidirectionnelle à lèvres 34, en matériau élastique, qui présente un trou 35 et qui est montée sur l'extrémité du conduit 32 en face du conduit 31, tandis que l'autre extrémité de ce conduit 32 communique avec l'- térieur. L'autre extrémité du conduit 31, au contraire, communique avec le corps 26 par une soupape à boule 37, logée librement dans un siège 38 pratiqué dans le corps 26 en face d'une extrémité du conduit 33, ladite boule 27 obstruant l'extrémité du conduit 31, et assurant 11 étanchéité à l'aide d'une garniture 39. L'extrémité opposée du conduit 33 communique avec un réservoir accumulateur 40, qui présente à sa partie inférieure un conduit 41 relié à la prise d'aspiration 42 de la pompe 20 précédente. le fonctionnement du dispositif décrit plus haut est le suivant Au cours du fonctionnement, la pompe 20 aspire le liquide contenu dans le réservoir 11, ce qui provoque une dépression sur les épaulements de la soupape 34, qui s'ouvre sous la poussée de la pression atmosphérique, permettant à l'air d'entrer dans le réservoir 11, pour remplacer le liquide aspiré par la pompe 20. Le flotteur 17, plein et d'une seule pièce, descend avec le niveau du liquide, jusqu'à venir s' appuyer sur la bague élastique 16, ce qui empoche l'air de pénétrer dans le conduit 15 et de provoquer le désamorçage de la pompe. Lors que la pression dans le réservoir accumulateur 40 atteint la valeur préétablie, la pompe 20 s'arrete; la prise d'aspiration 42 de la pompe se trouve soumise à toute la pression de l'installation. Le liquide remonte vers le réservoir 11, qui se trouve à la pression atmosphérn aue, soulève le flotteur 17 et rem plit le réservoir 11, en comprimant l'air oui s'y trouve et qui ne peut s'échapper que par la soupape à boule 37 et nénétrer dans le réservoir accumulateur 40. Quand le niveau du liquide dans ie réservoir accumulateur 40 atteint la cote correspondant au Doint d'entrée du conduit 33 de l'alimentateur d'air, le fonctionnement du dispositif est le même nue précédemment, à une différence près : lorsque, sur les épaulements de la soupape 34, apparaît la dépression provoquée par la pompe 20 nui aspire le liquide du réservoir 11, l'air contenu dans le réservoir accumulateur 40 peut aisément s'échapper travers la soutane à boule 37, en venant remplacer dans le réservoir 11 le liquide aspiré par la pompe 20. Dans ces condi- tions, il n'y a cas d'entrée d'air neuf dans le réservoir accumulateur 40, tant que le niveau du liauide ne dépasse pas la cote correspondant au point d'entrée du conduit 33 venant de l'alimen- tateur d'air. Les éléments 13 (soupape à air) et 12 (soupape de fermeture) ne varient nas lorsque la capacité du réservoir il change, et constituent donc des éléments de rechange, indépendants de la grandeur et des caractéristiques de l'installation dans laquelle ils sont montés. A titre d'exemple, le nouveau type d'alimentateur d'air a été essayé avec de l'eau chaude, jusqu'à une température de 1400, avec un résultat satisfaisant. REVENDICATION Alimentateur d'air pour réservoir accumulateur pour installations automatiques de pompage, du type constitué par un récipient-réservoir pour l'alimentation en air, et un réservoir accumulateur d'eau, muni à sa partie superieure d'une soupape unidirectionnelle pour air, étanche à l'eau, communiquant avec ledit réservoir accumulateur d'eau et, à sa partie inférieure, une soupape de fermeture communiquant avec la prise d'aspiration d'une pompe, ledit alimentateur d'air étant caractérisé en ce qu'il comprend, dans l'axe du récipient-réservoir, un flotteur plein d'une seule pièce, pris dans une barre, qui peut glisser dans un élément de guidage vertical, afin de fermer ou d'ouvrir la soupape communiquant avec la prise d'aspiration de la pompe.