Brevet FR2259638A1 — publié le 19750829

L'invention se rapporte à un appareil indicateur du degré d'encrasse ment d'un ensemble de filtre monté sur une conduite d'eau et, plus particulièrement, elle concerne un tel appareil indicateur comportant une membrane qui peut coulisser dans un boîtier sous l'action de la pression différentielle exisr tant au niveau de l'ensemble de filtre, contre la force d'un ressort réglable, et des moyens conçus pour indiquer la position de cette membrane. Il est connu que l'encrassement croissant d'un filtre placé dans une conduite d'eau entraîne une augmentation constante de la chute de pression au niveau d'un tel filtre. C'est pourquoi il est possible de suivre le degré d'encrassement d'un filtre en observant la variation de la pression différentielle au niveau de celui-ci. Toutefois, cette méthode simple est inutilisable quand la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite est variable en vertu des conditions de service. En effet, la chute de pression causée dans un filtre par la vitesse d'écoulement seule n'est pas constante mais, comme on le sait, elle dépend fortement de la grandeur de cette vitesse. Par suite, la chute de pression détectable extérieurement à ce filtre ne peut pas être décomposée en ses deux fractions, résultant respectivement de la vitesse d'écoulement et du degré d'encrassement. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un appareil indica teur du degré d'encrassement d'un ensemble de filtre qui ne comporte pas #l'indi- cation erronée causée par la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite. La solution réside selon l'invention, dans un appareil indicateur du degré d'encrassement d'un ensemble de filtre monté sur une conduite d'eau comportant, d'une part une membrane qui peut coulisser dans un boîtier sous l'effet de la pression différentielle de l'ensemble de filtre et contre la force d'un ressort réglable et, d'autre part, des moyens conçus pour indiquer la position de la membrane, cet appareil étant remarquable par le fait qu'il comprend deux tuyaux reliant les deux chambres, formées dans le boîtier de part et d'autre de la membrane, à la conduite d'eau, en amont et en aval du filtre, et une soupape à tiroir agencée de manière que ces deux tuyaux puissent être courtcircuités mais qu'une liaison avec la conduite d'eau soit maintenue. L'invention repose essentiellement sur le fait que la membrane, dont le coulissement est utilisé pour fournir l'indication du degré d'encrassement de l'ensemble de filtre, ne subit la pression différentielle causée par cet ensemble de filtre, que dans une gamme déterminée de vitesse d'écoulement de l'eau. Cela est assuré par le fait que les deux tuyaux reliant les deux chambres, situées de part et d'autre de la membrane 'à la conduite d'eau, peuvent être court-circuités entre eux. Le court-circuitage s'établit par la manoeuvre d'une soupape à tiroir. Un point essentiel de l'invention réside dans le fait qu'un tuyau de liaison est toujours en comnunication avec la conduite d'eau pendant ce court-circuitage.De cette manière, une compensation de pression s'effectue en amont et en aval de la membrane, ce qui fait que dans cette position du tiroir de la soupape, aucune indication ne s'effectue. La structure de ce tiroir et le mécanisme qui le manoeuvre sont tels que la liaison de courtcircuitage est établie en dessous d'une vitesse minimale d'écoulement et audessus d'une vitesse maximale d'écoulement de l'eau dans la conduite. Ainsi, la membrane ne subit la pression différentielle de l'ensemble de filtre que dans la gamme comprise entre les vitesses minimale et maximale d'écoulement. Ainsi, on est en mesure d'éliminer de l'indication fournie par l'appareil, par étalonnage, la pression différentielle qui existe quand l'ensemble de filtre est propre, de sorte que le degré d'encrassement de ce dernier est indiqué directement. Selon un mode d'exécution avantageux de la présente invention, le tiroir peut être manoeuvré en fonction de la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite grâce à un papillon situé dans cette conduite en amont de l'pensez ble de filtre et à un mécanisme à levier. De cette façon, on peut facilement faire en sorte que la position du tiroir dépende de la vitesse d'écoulement de# l'eau. A cet effet, il faut fixer le papillon dans la conduite d'eau de fa çon qu'il puisse pivoter sur un axe, la déviation plus ou moins grande imprimée à ce papillon par l'écoulement étant alors transmise au tiroir par un nbcanis- me à levier. Pour faire pivoter ce papillon en sens contraire au sens d'écoulement et le ramener à sa position initiale lorsque l'eau ne s'écoule pas dans la conduite, on prévoit un ressort de dimension appropriée. Ce ressort doit être de dimension telle qu'un déplacement du tiroir se produise seulement lorsque la vitesse d'écoulement de l'eau a dépassé un mini'tun#déteriiné. Antérieurement, dans un appareil de ce genre créé par la demanderesse, lesEtuyaux reliant les deux chambres, situées de part et d'autre de la membra- ne, à la conduite d'eau en amont et en aval du filtre étaient court-circuités, une liaison étant maintenue avec la conduite d'eau. Par suite, ces deux chambres étaient soumises à la même pression et la membrane soumise à la force d'ui ressort se trouvait au point mort. Maintenant dans l'appareil, objet de la présente invention,lorsque la vitesse minimale d'écoulement de l'eau est dépassée, le papillon pivote et le levier du mécanisme qui lui est associé se déplace en conséquence, et manoeuvre le tiroir de la soupape de telle sorte que le court-circuitage entre les deux tuyaux qui relient les dites chambres à la conduite d'eau est supprimé.La pression différentielle du filtre agit désormais sur la membrane et cause un coulissement de celle-ci. La membrane assure alors à son tour un coulissement dune tige indicatrice dont la longueur momentanée est reconnaissable de l'extérieur du boîtier de l'appareil. Le tiroir est, en outre, conçu de telle sorte que lorsque la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite continue d'augmenter, il prend une nouvelle position dans laquelle les deux tuyaux de liaison entre les deux chambres et la conduite d'eau sont court-circsités. Ceci provoque nouveau une compensation de pression entre ces deux chambres et donc un retour de la membrane au point mort.Ainsi, lorsque la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite est trop grande, l'appareil in dicateur selon l'invention ne fournît pas d'indication. La gamme de travail du tiroir de la soupape, donc l'intervalle entre les vitesses minimale et maximale d'écoulement de lteau dans la conduite, est seulement établie par la dimension donnée à un ressort de rappel dont le tiroir est pourvu.Cette dimension dépend bien entendu de la résistance de l'ensemble de filtre à ltécoulenent de l'eau, que l'on peut déterminer par des expériences simples Selon un autre mode d'exécutlon avantageux de la présente invention, la tige indicatrice, qui peut coulisser axialement vers l'extérieur-dans un boîtier transparent sous l'action de la membrane, mais qui n'est pas accouplée à celle-ci, peut être repoussée en sens inverse par un dispositif de manoeuvre. Cette tige indicatrice, visible de l'extérieur à travers le boîtier transparent, coulisse tout d'abord axialement vers l'extérieur par suite du mouvement de la membrane et indique la position de celle-ci et donc aussi la pression différentielle au niveau de l'ensemble de filtre. La tige reste dans cette position quand la membrane s'arrête et aussi lorsqu'elle se déplace en sens inverse, donc lorsque la chute de pression de ltensemble de filtre diminue Un dispositif de manoeuvre sous la forme d'un bouton poussoir est prévu pour repousser la tige indicatrice à sa position initiale, par exemple lorsqu'on a nettoyé ou changE l'ensemble de filtre.Ce bouton poussoir est îui-meme soumis à la force d'un ressort qui le repousse à sa position initiale une fois qu'il a été menoeuirré pour ramener la tige indicatrice à sa position initiale. = D'autres caractéristiques apparaîtront de la description suivante faite en relation avec le ssessin ci-joint représentant schématiquement un mode d'exécution non limitatif de l'appareil indicateur conforme à l'invention. Cet appareil indicateur est relié à une conduite d'eau 25 sur laquelle est monté le boîtier de l'ensemble de filtre 16 contenant le filtre 15. Cet ap- pareil est essentiellement formé du boîtier 26 renfermant la membrane ,de cette membrane coulissante 6, du ressort 3 repoussant cette membrane et de la tige indicatrice 24 située dans un bottier transparent 20. La membrane 6 distribue le boîtier 26 en deux chambres 5 et 7. Un tuyau B relie la chambre 7 à la conduite d'eau 25 en amont d'un papillon 14 situé lui-n#me en alunit du filtre 15. Un piquage 8' met ce tuyau 8 en commnication avec une soupape à tiroir 9. Un tuyau 22 relie la chambre 5 à cette soupape 9 celle-cl étant, en outre, reliée par un tuyau 23 à la conduite 25 en aval du filtre 15 dans le sens d'écoulement. On doit remarquer que suite à leur disposition, les tuyaux 8, 22, 23 peuvent être court-circuités au moyen de la soupape à tiroir 9, mais cependant, le tuyau de liaison 8 reste toujours en communication avec la conduite 25. A noter que le papillon 14 situé dans 1a conduite 25 est muni du mécanisme à levier 12 qui permet de faire coulisser le piston double 10 ou tiroir de la soupape 9 contre l'action d'un ressort de compression 11. Par ailleurs, la tige indicatrice 24 peut coulisser axialement vers l'extérieur sous l'action de la membrane 6 dans le boîtier transparent 20. Toutefois, cette tige 24 n'est pas accouplée à la membrane 6. Au moyen d'un dispositif de manoeuvre qui est constitué d1un bouton poussoir 17, d'un ressort de compression 18 et d'une tige 19, on peut repousser la tige indicatrice 24 en sens opposé une fois que la#mentrane 6 est revenue au point mort. En outre, le boîtier 26 est ferme par le bouchon 21 muni du joint 1. Ce bouchon 21 comporte un trou central dans lequel est engagée la tige indicatrice 24. Le poussoir de membrane 4, aussi bien que cette tige indicatrice 24, portent des joints 2 servant à rendre étanche le boftier 26 où est située la membrane 5. L'appareil indicateur qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante Lorsque la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite 25 dépasse une grandeur déterminée, le papillon 14 pivote dans le sens de la flèche autour du centre de rotation 13. Le mécanisme à levier 12 entravé par ce papillon, fait coulisser le piston double 10 de la soupape 9 vers le haut (suivant le dessin) contre l'action du ressort de compression 11. Par suite de ce coulisse ment, la partie supérieure du piston double 10 interrompt tout d'abord le court- circuitage des tuyaux de liaison 8 et 22. En même temps, les tuyaux 22, 23 sont amenés en communication. Les chambres 7, 5 de part et d'autre de la membrane sont à ce moment mises en communication avec la conduite d'eau 25, respectivement en amont et en aval du filtre 15.La chute de pression provoquée par le filtre 15 dans la conduite d'eau 25 se fait alors sentir dans ces chambres 7, 5 et donc sur la membrane 6. Par suite, cette membrane 6 coulisse vers le haut contre l'action du ressort de compression 3 et déplace à son tour axialement vers l'extérieur la tige indicatrice 24, par l'intenrediaire du poussoir 4. La position momentanée de cette tige indicatrice 24 est visible à travers le boîtier transparent 20. Lorsque la membrane 6 revient, sous l'action du ressort de cc'pression 3, par suite d'une compensation de pression entre les chambres 7, S, le piston double 10 de la soupape 9 étant dans la position appropriée, la tige 24 reste dans la position qu'elle occupait en dernier lieu. Pour ramener également cette tige 24 à sa position initiale, il faut enfoncer le bouton pour soir 17 contre l'action du ressort de compression 18. La tige 19 reliée au bouton 17 ramene alors cette tige indicatrice en direction de la membrane 6. L'avantage de l'appareil selon l'invention réside dans le fait que l'on peut à tout moment reconnaître de ltextérieur le degré d'encrassement du filtre et que, par suite, on est en mesure de changer ou de nettoyer ce dernier en temps voulu. L'indication de l'appareil n'est pas faussée par une chute de pression résultant de ltecoulement, au-dessus d'une vitesse maximale d'écoulement de l'eau dans la conduite, cette vitesse maximale pouvant être choisie. REVENDICATIONS -1.- Appareil indicateur du degré d'encrassement d'un ensemble de filtre monté sur une conduite d'eau, comportant,d'une part une membrane qui peut coulisser dans un boîtier sous l'effet de la pression différentielle existant au niveau de l'ensemble de filtre et contre la force d'un ressort réglable et, d'àutre part, des moyens conçus pour indiquer la position de la membrane, cet appareil étant caractérisé par le fait qu'il comprend deux tuyaux reliant les deux chambres, formees dans le boîtier de part 'et d'autre de la membrane, à -la conduite d'eau, en amont et en aval du filtre, et une soupape à tiroir agencée de manière que ces deux tuyaux puissent être court-circuités mais qu'une liaison avec la conduite d'eau soit maintenue. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tiroir peut être manoeuvré en fonction de la vitesse d'écoulement de l'eau dans la conduite grâce à un papillon situé dans cette conduite en amont de l'ensemble de filtre et à un mécanisme à levier. 3.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une tige indicatrice, agencée pour pouvoir coulis ser axialement vers l'extérieur dans un boîtier transparent sous l'action de la membrane, cette tige n'étant pas accouplée à cette dernière mais pouvant être repoussée en sens inverse par un dispositif de manoeuvre qui coopère avec elle et qui est monté en tête de l'appareil.