Brevet FR2312017A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne un détecteur découlement de fluide, du type comportant un corps amagnétique dans lequel est ménagé un passage pour le fluide entrant par un orifice inférieur d'entrée et sortant pas un orifice supérieur de sortie du corps, un flotteur mobile disposé dans le corps, guidé dans ce dernier et comportant un aimant permanent, et un contacteur à commandemagnétique susceptible d'être actionné par ledit flotteur. Les détecteurs d'écoulement connus de ce type opposent généralement à l'écoulement du fluide une perte de charge relativement élevée. La présente invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de proposer un détecteur d'écoulement pouvant fonctionner à des débits très faibles et.occasionnant une faible perte de charge. Pour un détecteur d'écoulement du type susmentionné, ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que le flotteur est monté coulissant axialement sensiblement sans jeu latéral dans un alésage du corps qui forme guide pour ledit flotteur et dont une partie inférieure est disposée sur le trajet d'écoulement dudit fluide. Ainsi, dans ce nouveau détecteur d'écoulement, le coulissement pratiquement étanche du flotteur dans l'alésage permet d'obtenir un seuil de fonctionnement à débit pratiquement nul. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une coupe axiale verticale d'un détecteur d'écoulement selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 2 représente, en position de montage, les différents éléments constitutifs du détecteur d'écoulement représenté entérement monté à la figure 1. Comme on peut le voir sur le dessin, le détecteur d'écoulement objet de l'invention comprend un corps réalisé en matériau amagnétique 1, un tube 2 également en matériau amagnétique servant de guide à un flotteur 3, un joint d'étanchéité annulaire 4, un siège 5 également de forme annulaire et en matériau amagnétique, et un contacteur à lames souples à commande magnétique 6 dont les éléments de contact métalliques sont scellés sous atmosphère neutre dans une ampoule étanche. Le contacteur 6 peut être simple ou inverseur, fugitif ou bistable suivant les utilisations désirées. Le contacteur 6 est logé dans une cavité cylindrique d'axe vertical 7 du corps l; il peut être fixé ou positionné de façon réglable le long de l'axe vertical de ladite cavite 7 au moyen de dispositifs classiques non représentés. Le tube 2 présente, dans sa moitié inférieure, des ouvertures rectangulaires 8 d'axe vertical et régulièrement disposées autour de l'axe dudit tube 2 ; le tube 2 présente également à son extrémité supérieure deux ouvertures circulaires de faible diamètre diamètralement opposées 9 destinées à recevoir chacune une extrémité correspondante d'une goupille de fin de course haute 20 pour le flotteur 3. On voit sur la figure 2 que la goupille 20 présente une forme d'accolade dont la pointe 20a est destinée à venir en contact avec une zone centrale quasi ponctuelle de la face extrême supérieuredu flotteur 3. Le tube 2 est monté à axe vertical et coaxialement dans un alésage la d'axe vertical destiné à servir de conduit pour le fluide dont on veut détecter l'écoulement, cet alésage la étant ménagé dans le corps 1. Le montage du tube 2 dans le corps l est réalisé par l'enfoncement à force dudit tube 2 dans une partie de plus fort diamètre 5a de l'ouverture du siège de forme annulaire 5. Le flotteur 3, de forme générale cylindrique, présente une partie médiane 3a de plus faible diamètre que celui de la section de l'alésage 2a cette partie étant constituée par un barreau aimanté muni à chacune de ses extrémités d'une masse polaire cylindrique coaxiale 3b permettant de diriger le champ magnétique ; l'ensemble formé par l'aimant permanent 3a et les masses polaires 3b est enrobé dans de la matière plastique de qualité alimentaire 3c. Le flotteur 3 ainsi formé comporte deux parties extrêmes dont le diamètre est très légèrement inférieur à celui de l'alésage 2a du tube 2,de sorte que lesdites parties extrêmes coulissent avec un jeu pratiquement nul dans ledit alésage 2a. Le siège 5 est rendu étanche par un joint de forme annulaire 4 immobilisé au montage entre le siège 5 et le tube 2. L'ensemble formé par le siège 5 et le tube 2 est alors vissé dans l'extrémité inférieure taraudée lb du corps 1. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus et représenté aux dessins est le suivant. Dès l'ouverture d'un robinet situé en aval de l'appareil, le fluide traverse l'appareil en entrant par l'ouverture inférieure d'entrée 10 et, soulève le flotteur 3 ; les ouvertures latérales 8 sont alors découvertes et permettent le libre écoulement du fluide dans l'espace annulaire 11 situé entre le tube 2 et le corps 1, vers l'ouverture supérieure de sortie 12 ducciqsl En raison du faible poids du flotteur 3 et de la faible perte de charge liée à l'évacuation du fluide par l'intermédiaire des ouvertures 8 dans l'espace annulaire Il situé entre le corps I et le guide 2, il est possible de donner auxdites ouvertures 8, une configuration telle que le flotteur 3 puisse subir de la part du fluide même pour de très faibles débits un mouvement ascendant assez important pour permettre la commande du basculement du contacteur 6.Il est également possible de positionner la butée 20 de telle sorte que pour un débit maximal le flotteur 3 conserve une position maintenant le contacteur 6 dans le même état. Par ailleurs, le contacteur 6 peut être positionné dans la cavité 7 de manière à n'être déclenché que pour un débit supérieur à un débit minimal prédéterminé. I1 en résulte que ce détecteur d'écoulement constitue un élément bistable pouvant admettre un débit important et étant susceptible de basculer pour un débit minimal quasi nul. A la suite de la fermeture du robinet aval, le débit de fluide disparaît, le flotteur 3 retombe sous l'effet de son poids apparent sur le siège 5 sur lequel il repose sans contrainte. En cas d'ouverture fortuite d'un robinet situé en amont de l'appareil, la pression statique de la colonne de liquide située en aval de l'appareil s'ajoute au poids propre du flotteur 3, de sorte que ce dernier joue alors le rôle de clapet anti-retour. Le dispositif décrit ci-dessus peut être utilisé pour effectuer la mise en route automatique d'un ensemble électronique de traitement d'eau ou d'un liquide quelconque par impulsions électriques. Dans ce cas, le dispositif détecteur d'écoulement est placé en série avec une cellule de traitement de liquide, de manière à pouvoir mettre en route le générateur électrique d'alimentation de la cellule dès qu'un débit de liquide passe à travers ladite cellule, et à mettre ce générateur hors service en l'absence d'écoulement de liquide. Avantageusement le détecteur est placé en aval de la cellule de traitement de manière à éviter l'entartrement des pièces mobiles dudit détecteur et notamment l'entartrement du flotteur 3. Toujours dans le but d'éviter l'entartrement, des rainures formant pales hélicoidales 21 sont ménagées d L'extrémité inférieure du flotteur 3 de manière à permettre un entrainement en rotation autour de son axe du flotteur 3 par l'action du fluide lui-même circulant à l'extrémité inférieure du tube 2. Cette rotation du flotteur 3 autour de son axe peut continuer lorsque ledit flotteur 3 entre en contact avec la butée 20 puisque la zone de contact de cette butée 20 avec ledit flotteur 3 est ponctuelle et est réalisée dans une zone centrale de la face extrême supérieure dudit flotteur 3. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art, aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention, notamment pour appareils de traitement de l'eau par impulsions électriques comportant plusieurs électrodes susceptibles d'être reliées à un générateur d'impulsions de traitement. REVENDICATIONS 1. Détecteur d'écoulement de fluide, du type comportant un corps amagnétique dans lequel est ménagé un passage pour le fluide entrant par un orifice inférieur d'entrée et sortant par un orifice supérieur de sortie du corps, un flotteur mobile disposé dans le corps, guidé dans ce dernier et comportant un aimant permanent, et un contacteur à commande magnétique susceptible d'être actionné par ledit aimant, caractérisé en ce que le flotteur est monté coulissant axialement sensiblement sans jeu latéral dans un alésage du corps qui forme guide pour ledit flotteur et dont une partie inférieure est disposée sur le trajet d'écoulement du fluide. 2. Détecteur d'écoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage est relié, d'une part, par son extrémité inférieure, à l'orifice d'entrée du corps et, d'autre part, par au moins une ouverture latérale ménagée dans la paroi dudit alésage, à l'orifice de sortie du corps. 3. Détecteur d'écoulement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture latérale de l'alésage est reliée à l'orifice de sortie du corps par l'intermédiaire d'un espace annulaire entourant ledit alésage. 4. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi dudit alésage est constituée par un tube disposé de préférence, coaxialement à l'int6rieur d'un conduit ménagé dans le corps. 5. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un siège étanche est prévu pour le flotteur à l'extrémité inférieure de l'alésage, de sorte que ledit flotteur constitue en position de repos un clapet anti-retour. 6. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur comprend un aimant permanent de section inférieure à celle de l'alésage et muni à chacune de ses extrémités d'une masse polaire en fer doux. 7. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'une butée de fin de course haute est prévue pour le flotteur, et en ce que ce dernier en position de fin de course haute découvre complètement l'ouverture latérale de l'alésage. 8. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une butée de fin de course haute est prévue pour le flotteur et conformée de manière à n' entrer en contact avec ce dernier que par une zone centrale de la face extrême supérieure dudit flotteur, et en-ce que ce dernier présente des rainures formant pales hélicordales ménagées dans au moins surface extrême inférieure. 9. Détecteur d'écoulement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le contacteur est monté dans le corps à position réglable le long d'un axe de référence parallUle à l'axe de l'alésage.