Brevet FR2314532A1 — publié le 19770107

La présente invention est relative à des dispositifs de réglage d'un débit de fluide. Elle s'applique tout particulièrement à des ajutages de ruissellement ou à des aju tages d'écoulement goutte-à-goutte du type de ceux qui sont communément utilisés dans l'irrigation par ruissellement, et elle sera, par suite, décrite ci-après en se référant à l'application ci-dessus, uniquement à titre d'exemple. Les nombreux types différents d'ajutages de ruissellement présentement utilisés, sont généralement caractérisés par la disposition de petites ouvertures et/ou de parcours pour l'eau pour provoquer une chute de pression, de maniere que l'eau sorte en un ruissellement lent. Toutefois, de tels ajutages sont d'un prix de revient élevé et/ou se bouchent facilement. La présente invention a pour but de pourvoir à des ~ dispositifs de réglage du débit d'un fluide,qui répondent mieux aux nécessités de la pratique que les dispositifs visant au m & e but antérieurement connus, notamment en ce qu'ils sont d'un prix de revient relativement faible, en ce qu'ils sont pratiquement impossibles à bouclier, et en ce que leur fonctionnement est amélioré par rapport à celui des dispositifs connus. La présente invention a pour objet un dispositif de réglage du débit d'un fluide, qui comprend une canalisation qui peut être reliée à une source de fluide sous pression et dans laquelle est ménagé un passage axial qui comporte une admission et une sortie, un bati qui entoure la sortie du passage et dans lequel est ménagée une sortie du b ti, et un organe de réglage disposé à l'intérieur du bats, dans l'alignement axial de la sortie du passage, et pouvant se déplacer librement axialement par rapport à la canalisation et son passage, pour ouvrir et fermer la sortie de ce dernier, la face de la canalisation dans laquelle est ménagé le passage et la face de 11 organe de réglage qui ferme la sortie du passage étant telles que lorsque les deux faces se trouvent en contact pour fermer la sortie du passage, les faces en question divergent l'une de l'autre pour pourvoir à un espace entre les deux, lequel espace augmente depuis la sortie du passage, ce qui a pour effet que, pendant l'écoulement du fluide à travers le passage axial, l'organe deréglage est entraîné dans un mouvement oscillant rapide,axialement par rapport au passage de la canalisation, pour ouvrir et fermer rapidement la sortie de cette dernière et régler ainsi l'écoulement du fluide à travers ledit passage. Selon un mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention1 l'organe de réglage présente essentiellement la forme d'un disque dont une face se trouve en contact avec la face de la canalisation dans laquelle est ménagée la sortie du passage1 tandis que son autre face se trouve en contact avec le bâti, durant le mouvement oscillant axial de l'organe de réglage. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. La présente invention vise plus particulièrement les dispositifs de réglage de ltécoulement d'un fluide, conformes aux dispositions qui viennent autre énoncées, ainsi que les moyens propres à la réalisation et à la mise en oeuvre de ces dispositifs, et les installations dans lesquelles sont inclus lesdits dispositifs de réglage. L'invention sera décrite de façon plus détaillée dans le complément de description qui va suivre, qui se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure i est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'unajutage de ruissellement d'eau réalisé conformément à l'invention ;; - la figure 2 est une vue en plan de dessus de la canalisation d'eau qui se trouve dans l'ajutage de ruissellement de la figure 1 , - la figure 3 est une vue en plan de dessous de la canasation d'eau de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un autre ajutage de ruissellement réalisé conformément à la présente invention - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'encore un autre ajutage de ruissellement réalisé conformément à l'invention, et - la figure 6 est une vue en plan de dessous du capuchon utilisé dans l'ajutage de la figure 5. I1 doit être bien entendu, toutefois, que ce dessin et les parties descriptives correspondantes, sont donnés unique- ment à titre d'illustration de l'objet de l'invention, et n'ont aucun caractère limitatif. Les figures 1 et 2 représentent un ajutage de ruissellement d'eau branché sur une conduite 2 d'alimentation en eau, en matière plastique. L' ajutage comprend une canalisation qui se présente sous la forme d'un tube 4 dans lequel est ménagé un alésage axial 6 qui traverse le tube 4 d'un bout à autre. L'une des extrémités du tube 4 est conique, comme représenté par la référence 8, et elle comporte une paire de fentes 9 transversales radiales, L'extrémité conique facilite 1' insertion du tube dans une ouverture ménagée dans la paroi de la conduite 2 d'alimentation en eau, et les fentes transversales 9 réduisent la possibilité de bouchage de cette ex trémité du tube, lorsque l'eau passe de la conduite 2 d3ali- mentation dans l'alésage axial 6. Au-dessus de la partie conique 8, le tube 4 comporte une rainure annulaire 10 qui permet le montage du tube dans la paroi de la conduite 2 d'alimentation en matière plastique. Une extrémité de la rainure 10 est délimitée par une paroi annulaire 12 qui est disposée à angle droit par rapport à l'axe du tube, et l'autre extrémité de la rainure 10 est délimitée par une bague annulaire 14 qui fait partie intégrante du tube. La sortie 15 du passage 6 est ménagée dans la face 16 de configuration convexe, et elle est circonscrite par labague 14. Cette dernière comporte quatre ouvertures 18 (cf. figure 2) dont le rôle sera décrit plus loin. Un capuchon 20 est fixé à la bague 14, la bague étant emmanchée à force dans une rainure annulaire ménagée sur la paroi interne du capuchon La bague 14 et le capuchon 20 forment un bati 22 qui renferme l'extrémité de sortie 16 du tube 4. Un organe de réglage 24 en forme de disque, est disposé librement à 12 intérieur du bati 22, en ménageant un espace suffisant à l'intérieur du bati pour permettre à cet organe de se déplacer légèrement axialement vers l'extrimté de sortie 16 du tube et s'en écarter. La face 26 de l'organe de réglage 24 qui fait face à l'extrémité de sortie 16 du tube, présente une configuration concave et se met en prise avec l'extrémité de sortie 16 du tube, qui est conYfflxew tandis que la face opposée 28 de l'organe de réglage présente une confi- giration convexe et vient s'engagerdans la surface interne concave 29 du capuchon 20.L'organe de réglage 24 comporte en outre un bossage 30 vertical dressé vers le haut, que reçoit un évidement 32 ménagé au centre de la surface intérieure du capuchon 20. Le rayon de courbure de la face concave 26 de l'organe de réglage 24 est légèrement plus grand que celui de 1 1extré- mité de sortie 16 du convexe du du tube. Ainsi, lorsque l'organe de réglage entre en contact avec l'extrémité de sortie 16 du tube1 ce contact a lieu au centre de cette extrémité (c'est-à-dire qu'il ferme la sortie du passage axial 6), tandis que la partie extérieure ou périphérique de la face concave de l1organe de réglage est espacée de la face opposée de l'extrémité de sortie convexe du tube1 les deux faces divergeant 'une par rapport à l'autre pour pourvoir à un intervalle entre elles,qui augmente à partir de la sortie du tube.A titre d'exemple, le rayon de courbure de la face convexe 16 peut entre de 5 mm et celui de la face concave 26 peut autre de 6 mm. Il a été trouvé que, lorsque l'eau sort de l'extrémité du passage axial 6 et frappe la face concave 26 de L'organe de réglage 24, elle met organe de réglage en oscillation ou en vibration rapide w le déplaçant rapidement axialement par rapport au te, en direction de la sortie du tube et en s'en écartant pour fermer fermer et ouvrir le passage axial 6.L'on estime que ceci est dû à la conjonction de forces suivante : d'une part, comme le débit d'eau à travers 1 ouverture axiale 6 se fait plus rapidement au centre de l'organe de réglage, ou l'eau le frappe, que sur les bords extérieur; et les autres faces de l'organe de réglage où l'espace plus grand diminue la vitesse au fur et à mesure que l'organe de réglage s 'écarte de la sortie du passage 6, un gradient de pression est produit, lequel est plus faible à la périphérie du passage 6 ; ceci tend à déplacer l'organe de réglage contre la sortie du passage 6, en la fermant.D'autre part. lorsque la sortie est ainsi fermée, la pression d'eau dans le tube, qui s'exerce sur la face interne de l'organe de réglage, tend à déplacer ce dernier pour l'écarter de la sortie. LJon pense que ceUe on jonction de forcesprovoque le mouvement oscillant rapide de organe de réglage, mais quelle que soit l'explication que l'on peut donner, la construction conforme à la présente invention s'est avérée produire le mouvement pscillant qui vient d'entre décrit, entraînant l'ouverture et la fermeture de la sortie du passage 6 par l'organe de réglage 24, d'une manière très rapide. Le bossage 30, qui se déplace à l'intér ur de l'évidement 32, guide l'organe de réglage 24 durant ce mouvement oscillant. L'eau sort de l'intérieur du bâti à travers les ouvertures de sortie 18 (dont quatre ont été représentées3, dont la surface totale est plus grande que la surface de l'extrémité de sortie du passage 6. Il a été trouvé que ce mouvement oscillant rapide de l'organe de réglage 24, qui ouvre et ferme continuellement l'extrémité de sortie du passage 6, réduit sensiblement le débit de l'eau à travers le passage, permettant ainsi l'uti- lisation d' ouvertures relativement grandes qui ont une tendance moindre à se boucher. La figure 4 représente une variante de construction dans laquelle l'extrémité de sortie du tube 64 (qui correspond au tube 4 des figures i à 3) présente une configuration concave 66, et la face opposée de 1' organe de réglage 74 présente une configuration convexe 76. En pareil cas, le rayon de courbure de la face convexe 76 de ltorgane de réglage est légèrement plus petit que celui de la face concave 66 de l'extrémité de sortie du tube. En outre, les ouvertures 68 de sortie du b ti sont ménagées dans le capuchon 70 plutôt qu'à l'extrémité de sortie 66 du tube. Par ailleurs, la construction et le fonctionnement du dispositif représenté à la figure 4, sont identiques à ce qui a été décrit à cet égard en liaison avec les figures 1 à 3. Les figures 5 et 6 représentent un autre ajutage de ruissellement d'eau, qui est également propre à être utilisé comme robinet d'une conduite d'alimentation en eau, en matière plastique, dont la paroi est désignée par la référence 102. L' ajutage comporte une canalisation qui se présente sous la forme d'un tube 104 traversé sur toute sa longueur par un alésage axial 106. L'une des extrémités du tube est conique, comme le montre la référence 108, pour permettre l'ajustage à friction du tube à l'intérieur de la paroi 102 de la conduite. L'alésage 106 pourvoit ainsi à un passage axial pour lweau qui est reçue du tube A 02. L'extrémité dtaimission de ce passage est évasée, comme le montre la référence 109.L'extrémité de sortie 115 du passage 106 traverse une titre 116 évasée de forme convexe, qui se trouve à l'extrémité opposée du tube 104, comme-dans l'agencement représenté à la figure 1. Un capuchon 420 est fixé à la périphérie de la tette 116, par emmanchement à force, par exemple. Le capuchon 120 forme, conjointement avec la tEte convexe 116 du tube, un bEti pour recevoir un organe de réglage i24 en forme de disque, cui présente la même surface convexe sur ses faces opposées, comme indiqué par les références 124a et 124b, respectivement. En outre, le capuchon '20 comporte un bossage 130 intérieur centrial, solidaire, de forme cylindrique, mais pointu à son extrémité libre.L'extrémité ouverte du capuchon 120 est emmanchée à force sur la tête convexe 116 du tube 104, le capuchon comportant une paire de fentes périphériques 131 pour permettre à l'eau de sortir de l'intérieur du capuchon. te disque de réglage 124 est disposé à l'intérieur du bati constitué par le capuchon 120 et la tête 116, de telle manière que lorsque la surface concave 124b entre en contact avec la tette, pour fermer l'ouverture de sortie 115, la surface opposée 124a du disque est espacée de l'extrémité du bossage 130 qui est solidaire du capuchon 120.Le rayon de courbure de la surface concave ':24b est plus grand que celui de la surface convexe de la teste 116, comme décrit en liaison avec la figure 1, en sorte que lorsque 11 organe de réglage 124 ferme l'ouverture de sortie 115, la face concave 124b du disque de réglage 124 diverge de la face convexe 416 de la tete du tube, de la manière qui a été décrite plus haut, pour produire un gradient de pression qui entraîne le disque de réglage 124 en un mouvement d'oscillation rapide entre la face convexe 116 et le bossage 130, ouvrant et fermant ainsi rapidement l'ouverture de sortie 1s5. L'eau sort ainsi du dispositif, par l'intermSdiai- re des fentes 431, suivant un ruissellement lent, comme décrit plus haut Le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6 présente un certain nombre d'avantages par rapport aux deux modes de réalisation décrits précédemment. L'un des avantages de ce dernier mode de réalisation est que son rendement de fonctionnement est meilleur, attendu que l'agencement qui comprend la surface concave 124a sur l'organe de réglage 124, laquelle vient prendre appui sur l'extrémité pointue du bossage 130 du capuchon 120, procure une plus grande liberté de mouvement à l1 organe de réglage, durant son oscillation. En outre, cet agencement exclut virtuellement la possibilité que l'organe de réglage puisse se coller au capuchon.En outre, l'agenae- ment représenté aux figures 5 et 6 est plus simple à fabriquer et à assembler dans le cadre dlune production de masse, attendu que la configuration symétrique du disque de réglage 124 permet non seulement sa fabrication d'une manière beaucoup plus simple, mais aussi son assemblage d'une manière beaucoup plus simplex attendu qu'il peut simplement être mis en place par gravité de l'un ou l'autre c8té. Il résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de réalisation et d1application adoptés, l'on obtient des dispositifs de réglage de l'écoulement diun fluide, qui présentent par rapport aux dispositifs de réglage visant au même but antérieurement connus, des avantages importants dont les principaux ont été mentionnés plus haut, et dont certains autres avantages ressortiront de leur utilistation Ainsi que cela ressort de ce qui précède, lginventlon ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus ex licite ; ;elle en embrasse, au aucontraire,touteslesvariantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente Ln- invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de réglage de l'ecoulement d'un flide, caractérisé par la combinaison une conduite qui peut etre reliée à une source de fluide sous pression et dans laquelle est ménagé un passage axial qui comporte une admission et une sortie, an bAti qui renferme la sortie du passage et dans lequel est ménagée une sortie, et un organe de réglage disposé à l1intOrieur du bâti, dans l'alignement axial de la sortie du passage, et pouvant se déplacer librement axialement par rapport à la conduite et son passage, pour ouvrir ou fermer la sortie dudit passage, la face de la conduite dans laquelle est ménagé le passage, et la face de l'organe de réglage qui ferme la sortie du passage étant telles que lorsque les deux faces se trouvent en contact pour fermer la sortie du passage, e 1 1 e s divergent l'une de autre pour pourvoir à un intervalle entre elles qui augmente à partir de la sortie du passage, qui a pour effet que durant l'écoulement du fluide à travers le passage axial, la organe de réglage est entraîné dans un mouvement oscillant rapide, axialement par rapport au passage de la conduite, pour ouvrir et fermer rapidement la sortie de ce dernier, et régler ainsi l'écoulement du fluide à travers la sortie. 20- Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réglage présente essentiellement la forme d'un disque dont une face se trouve en contact avec la face de la conduite dans laquelle est ménagée la sortie du passage, tandis que son autre face se trouve en contact avec ae 13 ti, durant le mouvement oscillant axial de l'organe de réglage - 30- Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face de la conduite dans la quelle est ménagée la sortie du passage, présente une configuration convexe, tandis que la face opposée de l'organe de réglage présente une configuration concave dont le rayon de courbure est légèrement plus grand. 40 Dispositif selon l'une quelconque des Revendications I ou 2, caractérisé en ce que la face de la conduite dans laquelle est ménagée la sortie du passage,présente une configuration concave, tandis que la face opposée de l'organe de rE- glage pressente une configuration convexe dont le rayon de courbure est légèrement inférieur. 5C Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face de la conduite dans laquelle est ménagée la sortie du passage, présente une configuration convexe, et les deux faces de l'organe de réglage présentent une configuration concave dont le rayon de courbure est légèrement plus grand, la surface intérieure du bai comportant un bossage qui en est solidaire, et qui vient s'engager dans le centre de la face concave opposée de l'organe de réglage.