Brevet FR2248463A1 — publié le 19750516

La présente invention concerne un purgeur d'eau automatique qui est monté en dérivation sur la tuyauterie d'une machine pneumatique fonctionnant au moyen d'un gaz sous forte pression, tel que de l'air comprime ou analogue, et qui est utilisé pour évacuer un liquide contenu dans le gaz a haute pression après condensation et séparation du liquide au moyen d'un filtre ou appareil analogue. On connait déja des purgeurs automatiques pour évacuer automatiquement un liquide condensé et séparé dans un gaz a haute pression1 apres chaque accumulation d'une quantité prédéterminée du liquide. Un de ces purgeurs connus est du type suivant : un flotteur sphérique ou cylindrique est logé dans une cuve ou réservoir de purge, le flotteur fermant un orifice de vidange, sous l'effet de son propre poids et de la pression du gaz vers le basr lorsqu'aucun liquide de purge ne 5' accumule dans le réservoir en provenance d'un orifice d'arrivée1 le- flotteur se soulevant lorsque du liquide de purge est accumulé jusqu'à ce que l'orifice de vidange soit ouvert pour l'evacuation du liquide de purge. Dans le cas de la construction précédente,-l'appareil est nécessairement de grande dimension puisque le flotteur est agence pour ouvrir ou fermer directement l'orifice de vidange. Si la taille de l'orifice de vidange est diminuée afin de réduire le volume du flotteur, l'orifice risque de se boucher sous l'effet des impuretés contenues dans leliquidede purge1 d'ou il en résulte un mode de fonctionnement non satisfaisant de l'appareil. Une autre construction est du type "pilote dans laquelle le dispositif d'évacuation du liquide de purge est amélioré en comparaison du type ci-dessus. Dans un purgeur pilote, on utilise également la flottabilité du flotteur dans le liquide de purge. Cependant, le flotteur n'ouvre ou ne ferme pas directement l'orifice de vidange mais ouvre ou ferme un orifice d'admission de la pression pilote, un clapet étant actionné indirectement par ladite pression de sorte qu'elle ouvre ou ferme l'orifice de vidange. Dans le type pilote, le volume du flotteur peut être réduit en diminuant la section de l'orifice d'admission de la pression pilote. Cependant, dans ce cas également, cet orifice peut entre bloqué par les impuretés contenues dans le liquide de purge a moins de prévoir un dispositif spécial, d'ou il en résulte un fonctionne ment non satisfaisant de l'appareil. La présente invention a pour objet un purgeur d'eau automatique dans lequel un flotteur, soulevé par le liquide de purge jusqu'à un niveau prédéterminé, est ensuite brusquement attiré plus loin vers le haut au moyen d'un aimant. Un clapet, qui ferme normalement l'orifice de vidange, est soulevé sous l'effet de l'élévation forcée du flotteur, de façon à ouvrir ledit orifice de vidange par lequel le liquide de purge est évacué. L'orifice de vidange est refermé par le flotteur, lequel est repoussé vers le bas par la pression du gaz à haute pression. Le purgeur selon la présente invention permet d'évacuer automatiquement le liquide de purge lorsqu'il est accumulé en quantité prédéterminée. La présente invention permet également de réaliser un purgeur dans lequel l'orifice de vidange du liquide de purge peut être agrandi permettant de ce fait d'éviter que les poussières ou impu retés contenues dans le liquide de purge ne bloquent ledit orifice. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, donnés dans un but non limitatif, et qui représentent un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure unique est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de la-présente invention. Selon la figure, la référence numérique 1 désigne un corps de purgeur, un réservoir primaire de purge 2 étant formé sous le centre à 11 intérieur du corps de purgeur 1, un réservoir secondaire de purge 3 étant formé sous le réservoir primaire 2, un orifice d'évacuation de purge 5 étant en communication avec les deux réservoirs 2 et 3 et étant ménage dans le centre d'une paroi de séparation 4 divisant les deux réservoirs 2 et 3. En outre, le corps de purgeur 1 comprend un orifice d'admission 6 ménagé dans le centre supérieur du corps, un passage 7 reliant l'orifice 6 au réservoir primaire 2. Un dispositif à vérin 8 est monté sur chaque côte de la partie supérieure du corps 1, et un trou d'échappement de purge 9 est formé sur chaque cbté de la partie inférieure du réservoir secondaire 3. Un flotteur 11 susceptible de s'elever le long d'un guide 10 est disposé à l'intérieur du réservoir primaire 2 de purge. te flotteur Il forme un corps creux ayant un fond ouvert limité par une paroi annulaire périphérique 13 prévue sur le bord périphérique inférieur extérieur d'une paroi supérieure en forme de disque 12. Le flotteur Il est de préférence fait en un matériau de poids spécifique faible de façon à pouvoir etre élevé par sa flottabilité sous l'effet du liquide de purge accumulé, ou il est de construction légere de façon à être susceptible de flotter sous l'effet de l'air confiné à son intérieur. Un dispositif magnétique 14 est monté sur la surface supérieure de la paroi supérieure 12 et sur la face supérieure du réservoir primaire 2 de purge qui est en regard de ladite surface supérieure. Le dispositif magnétique 14 comprend une plaque en acier magnétique 15 fixée à la face supérieure de la paroi supérieure 12 et un aimant 16 fixé à la paroli supérieure du réservoir primaire 2. Le flotteur 11 n'est pas soumis à l'influence du dispositif magnétique 14 jusqu'à ce que le flotteur 11 atteigne un niveau prédéterminé au-dessus de sa position basse. L'aimant 16 attire la plaque en acier 15 lorsqu'elle arrive dans le domaine de l'attraction magnétique par suite de l'élévation du flotteur ll jusqu'au niveau prédéterminé, de sorte que le~flotteur est élevé rapidement avec une force d'impulsion prédéterminée. Dans le centre du caté inférieur de la paroi supérieure 12 du flotteur Il est formé un élément cylindrique 18 ayant une paroi inférieure fermée 17 et faisant saillie vers le bas. Dans l'élément cylindrique 18 est monté, de façon à entre mobile vers le haut et vers le bas, un clapet 20 qui traverse un trou 19 ménagé dans la paroi inférieure 17. Lorsque le flotteur ll est à sa position basse, le clapet 20 est abaissé par son poids, fermant ainsi par son extrémité inférieure l'orifice d'évacuation de purge 5. Uné tette de grand diametre 21 est formée à l'extrémité supérieure du clapet 20, à l'intérieur de l'élément cylindrique 18, pour éviter l'échappement du clapet 20 à travers le trou 19. Les positions relatives. du flotteur ll et du clapet 20 sont les suivantes : lorsque le flotteur ll est attiré rapidement et brusquement, aprbs avoir atteint un niveau prédéterminé ot la plaque en acier 15 entre dans le domaine d'attraction magnétique de l'aimant 16, la paroi inférieure 17 est amenée en butée contre la tête 21, et le clapet 20 se soulève en même temps que le flotteur 11 s'élève sous l'effet du dispositif magnétique 14. I1 en résulte que l'orifice d'évacuation de purge 5 est libéré. Le dispositif à verins 8, prévu sur chaque côté de la partie supérieure du corps de purgeur 1, comprend un cylindre 22 ménagé dans la partie supérieure à l'intérieur du corps de purgeur 1, un alésage 23 menant du cylindre 22 au réservoir primaire de purge 2, et un piston 24 monté coulissant dans le cylindre 22. Au piston 24 est fixée une tige 25 qui coulisse dans l'alésage 23, l'extrémité inférieure de la tige 25 faisant saillie ou non dans le réservoir primaire de purge 2 lorsque le piston 24 est abaissé ou soulevé. L'extrémïté inférieure de la tige 25 est poussée vers le haut par l'action de la pression du gaz à haute pression circulant dans le réservoir primaire de purge 2, de sorte que le piston 24 se trouve normalement en position haute, chaque dispositif à vérins 8 étant disposé de façon que le prolongement de l'extrémité inférieure de la tige 25 rencontre la surface supérieure de la paroi supérieure du flotteur 11. La partie supérieure du cylindre 22 est en communication avec le fond du réservoir secondaire de purge 3 au moyen d'un passage 26 formé dans le corps de purgeur 1 de sorte que le piston 24 est abaissé par la pression du gaz à haute pression circulant dans le réservoir secondaire de purge 3. Lorsque le piston est abaissé, l'extrémité inférieure de la tige 25 presse vers le bas le flotteur 11 soutenu en position haute par suite de l'adhérence de la plaque d'acier 15 sur l'aimant 16 et sépare de ce fait le flotteur 11 de l'aimant 16, de sorte que l'orifice d'évacuation 5 est refermé par le clapet 20. On va décrire ci-dessous en détail le fonctionnement de l'appareil dans le mode de réalisation précédent. Dans ce mode de réalisation, l'orifice d'admission de purge 6, formé sur le corps de purgeur 1, est relié à l'orifice d'évacuation de purge d'un filtre à air monté sur la tuyauterie de gaz haute pression. Le liquide de purge condensé et séparé du gaz à haute pression par le filtre a air s' écoule dans le- réservoir primaire de purge 2 depuis l'orifice d'admission 6 à travers le passage 7 en même temps que le gaz à haute pression. L'orifice d'évacuation 5 étant ferme par le clapet 20, le liquide de purge s'accumule dans le réservoir primaire de purge 2 lorsqu'il s'écoule dans celui-ci, le flotteur 11 seul étant soulevé et laissant le clapet 20 dans la position où il est. Lorsque le flotteur 11 se soulève sous l'effet d'une éléva- tion du niveau du liquide de purge accumulé et que le flotteur ll atteint une position suffisante pour être attiré. vers le haut par la force magnétique de l'aimant 16, le flotteur 11 est rapidement élevé par l'åttraction de l'aimant 16. Lorsque le flotteur 11 est rapidement élevé, la paroi inférieure 17 est amenée en butée contre la tete 21 du clapet 20, le clapet 20 étant ainsi tiré vers le haut avec l'élévation du flotteur 11. I1 en résulte que l'orifice d'évacuation 5 est ouvert en permettant au liquide de purge sous pression dans le réservoir primaire de purge 2 de s'écouler dans le- réservoir secondaire de .purge 3. Le flotteur 11 est maintenu à sa position haute par l'attraction de l'aimant 16 même lorsque la surface du liquide de purge s'abaisse, de sorte que l'orifice d'évacuation 5 continue a entre libéré du clapet 20. Le liquide de purge évacué par l'orifice 5 s'accumule dans le réservoir secondaire de purge 3, -ledit liquide de purge étant vidangé à l'extérieur par les. trous de vidange 9-9 du bas du corps de purgeur 1. Lorsque le réservoir primaire de purge 2 est vidé, tandis que du liquide de purge continue d'gare évacué par les trous 9-9, du gaz à haute pression s'écoule dans le réservoir secondaire de purge 3. Le liquide s'écoulant du réservoir de purge primaire 2 dans le réservoir secondaire de purge 3 est sous pression et donc le débit sortant de liquide de purge est supérieur à celui du liquide de purge des trous de vidange 9-9. Il en résulte que du gaz à haute pression s'écoule dans le réservoir secondaire de purge 3 tandis que le liquide de purge s'accumule dans celui-ci, le gaz à haute pression remplissant les cylindres 22, à travers les passages des deux côtés du corps de purgeur 1, en poussant de ce fait les pistons 24 vers le bas. Le flotteur 11 est séparé de l'aimant 16 par la descente des pistons 24, le flotteur libéré 11 étant abaissé par son poids vers sa position basse, le clapet 20 retombant simultanément en fermant ainsi l'orifice d'évacuation 5. Le réservoir primaire de purge 2 est alors de nouveau sous pression, chaque piston 24 étant ramené a sa position haute, le liquide de purge dans le réservoir secondaire de purge 3 étant évacué complètement, de sorte que le processus de purge automatique est accompli. Comme décrit ci-dessus, le flotteur n'est pas agencé pour ouvrir ou fermer directement l'orifice d'évacuation, mais tout ce qui lui est demandé est d'avoir une flottabilité suffisante pour résister à son propre poids. Ceci permet de réduire le volume du flotteur aussi bien que celui du corps de purgeur. En outre, puisque l'orifice d'évacuation de purge est libéré par une force externe, à savoir l'aimant, la force de libération est remarquablement grande. I1 en résulte que la taille de l'orifice d'évacuation peut être agrandie jusqu'à une certaine section de façon à éviter aux poussières ou impuretés contenues dans le liquide de purge de bloquer ledit orifice. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. R$VENDICXTION Purgeur automatique, caractérisé en ce qu'il comprend : un réservoirprimaire de purge relié par un orifice d'évacuation du liquide purgé à un réservoir secondaire de purge dans lequel sont ménagés des trous de vidange de purge; un flotteur logé dans le réservoir primaire de purge de façon à pouvoir être soulevé dans ledit réservoir par sa flottabilité lorsque le liquide de purge s'accumule dans le réservoir; un dispositif magnétique disposé sur la surface supérieure du flotteur et sur la surface en regard de la partie supérieure du réservoir primaire de purge, le dispositif magnétique etant agencé pour élever plus loin avec une force d'impulsion le flotteur déjà élevé à une position prédéterminée; un clapet maintenu dans le flotteur de façon à fermer normalement l'orifice d'évacuation, le clapet ouvrant l'orifice d'évacuation en étant tiré vers le haut par le flotteur lorsque ce dernier est rapidement élevé par le dispositif magnétique; et des dispositifs à vérins disposés au-dessus du flotteur et ac tionnés par la pression dans le réservoir secondaire de purge, lesdits dispositifs à vérins étant agencés pour abaisser le flotteur en le séparant du dispositif magnétique de façon à- refermer l'orifice d'évacuation de purge.