Brevet FR2410697A1 — publié le 19790629

La présente invention concerne un système d'injection de produits liquides dans un récipient, notamment une cuve d'appareil ménager tel que machine à laver le linge et lave-vaisselle. Dans des machines à laver le linge et dans des lave-vaisselle, il est nécessaire d'injecter une dose connue de produit de traitement à un moment déterminé du programme. En général les machines sont équipées d'un bac coop#érant avec une électrovanne et où on introduit la dose au moment de la mise en route de la machine. Il existe deux types de dispositifs d'injection de produits - un système qui, au moment programmé de l'injection, libere la dose mise en réserve de manière que celle-ci s 'écoule- dans la cuve par simple effet de gravité - un système qui, au moment programmé de l'injection, fait débiter l'électrovanne, de conception spéciale, directement dans le bac à produit ; le bac déborde dans la machine et amorce un siphon qui vidange complètement le bac après coupure de l'alimentation en eau. Ces systèmes connus pésentn les inconvénients-suivants : - dans les deux systèmes, l'électro-aimant d'actionnement de la vanne constitue un élément coûteux - dans le premier système, le produit injecté n'est pas dilué au moment de l'injection et en outre le siège de l'électrovanne s'encrasse rapidement du fait du contact avec les produits et nécessite de fréquentes opérations d'entretien ; - dans le se-cond système, en cas d'obstruction partielle de la canalisation d'écoulement des produits, le principe même du débordement risque de provoquer des écoulements de produits qui sont indésirables dans certaines zones de la machine. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des réalisations connues et elle concerne un dispositif pour injecter dans un récipient alimenté en eau par une électrovanne un (plusieurs) produit(s) piacé(s) dans un (#des) réservoir(s), caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de dépression branché en série avec l'électrovanne et en outre relié au récipient par un tube de prise de dépression et au(x) réservoir(s) par un (plusieurs) tube(s) de prise de produit(s) de façon à assurer, à partir d'un seuil de dépression, l'injection d'une dose de produit dans l'eau de remplissage s'écoulant dans le récipient. Suivant une caractéristique de l'invention, le générateur de dépression est constitué par une trompe à eau branchée en aval de l'électrovanne. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est un schéma de principe du dispositif d'injection de produits selon l'invention la figure 2 montre l'application du dispositif selon l'invention à l'-injection de plusieurs produits dans un récipient la figure 3 montre l'application pratique du dispositif d'injection à une machine à laver. Sur la figure 1, on a représenté un schéma de principe du dispositif d'injection de produits selon l'invention. Un récipient 8, qui peut être une cuve d'appareil ménager tel que machine à laver ou lave-vaisselle, est alimenté en eau par l'intermédiaire d'un robinet 1 et d'une électrovanne 2. On a branché dans le tuyau de sortie 4 de l'électrovanne, en aval de celle-ci, un générateur de dépression qui est constitué d'une manière très simple par une trompe à eau 3, ctest-à-dire un appareil constitué par un tube central d'injection d'eau produisant par effet d'aspiration une dépression dans un fourreau périphérique.Cette trompe à eau est en outre reliée d'une part au récipient 8 par un tube de prise de dépression 6 et d'autre part au réservoir de produit 7 par exemple en forme de bac par un tube de prise de produit de produit 5, ces deux tubes étant en communication l'un avec l'autre avant leur zone d'entrée commune dans le fourreau de la trompe à eau. La base du fonctionnement du dispositif d'injection est la suivante : lors de la mise en route de l'installation, on introduit la dose de produit dans le réservoir 7. On enclenche l'électrovanne qui débite de l'eau dans la trompe. 3 et, par l'intermédiaire du tube 4, dans la cuve 8. Tant que le niveau d'eau dans la cuve reste en-dessous du niveau défini par la ligne en trait interrompu 10 passant par le sommet de l'orifice d'embouchure du tube 6 dans le récipient, ce tube 6 est en communication avec l'atmosphère et par conséquent la trompe à eau aspire de l'air et ne produit aucune dépression da#ns ce tube.Quand le niveau arrive en 10, la communication avec l'atmosphère est coupée et il s'établit dans le tube 6, pratiquemen#t immédiatement car on a affaire à un tube de petite section, une-dépression définie-sur le dessin par la hauteur d'eau hl. Lorsque cette dépression hî est suffisante pour compenser la hauteur h2 existant entre le niveau de la trompe à eau et le niveau de la surface supérieure du liquide se trouvant dans le réservoir 7, le produit se trouvant en réserve dans ce bac est entrasné avec l'eau de remplissage. L'injection starrête quand le volume de produit situé dans le bac 7 est épuisé. On a indiqué sur la figure 1 comment un second réservoir 12, en forme de bouteille, et contenant un autre produit destiné à être injecté dans la cuve 8, pouvait etre utilisé. Ce réservoir 12 est relié par un tube 11 à la trompe à eau 3 de sorte que les trois parties constituées par la cuve 8, le bac 7 et la bouteille 12 sont branchées en parallèle et reliées en commun à la trompe à eau, Le dispositif d'injection de produits fonctionne alors de-la manière suivante : quand la dépression définie par la hauteur hl devient égale a' la différence de niveau définie par h2, la phase d'injection est amorcée dans les deux tubes de prise de produits 5 et 11 et les produits correspondants sont entraînés vers la trompe à eau 3 où ils sont mélangés dans le tube 4 à l'eau injectée par l'intermediaire de l'électrovanne 2 avant leur décharge dans la cuve 8. On a défini jusqu'à maintenant comment s'effectuait l'amorçage de l'injection des produits dans le récipient à partir d'un ou plusieurs réservoirs. Il faut maintenant préciser comment s'effectue l'arret de l'injection. On va d'abord considérer le cas où un seul réservoir de produit, à savoir le bac 7, est relié à la trompe à eau 3. Il existe deux modes de réglage de la dose de produit à injecter - en fonction du volume V1 de produit se trouvant dans le bac ; on introduit avant la mise en route une dose de produit V1 dans le bac. La trompe à eau 3 cesse évidemment d'injecter du produit quand ce volume V1 est épuise. - en fonction du volume de remplissage du récipient 8 l on a indiqué ci-dessus que la dépression était amorcée lorsque le niveau arrivait à la ligne 10 dans la cuve 8. A mesure que la cuve est remplie de liquide, du produit est prélevé par dépression à partir du bac 7. L'injection s'arrête lors de l'atteinte d'un certain niveau 9 dans la cuve 8 par fermeture de l'électrovanne 2. I1 est clair que dans ce cas, il est nécessaire de prendre en considération, lors de la conception de la machine à équiper du dispositif selon l'invention, les paramètres permettant d'établir une corrélation entre le niveau de remplissage 9 et la quantité de produit à injecter, notamment la position du niveau 9, les diamètre des tubes 5 et 6, le débit de la trompe à eau, etc. En outre il est à noter que la dépression établie par la trompe à eau est en relation avec la vitesse de passage de l'eau et par conséquent son débit, de sorte qu'il est possible de disposer d'une dépression constante par incorporation d'un régulateur de débit à l'électrovanne. On va maintenant considérer le cas où deux réservoirs de produits sont reliés à la trompe à eau, à savoir un bac 7 et une bouteille 12, le bac ayant un volume bien plus petit que celui de la bouteille pour mieux illustrer les conditions d'application pratique de la présente invention. Il existe alors plusieurs modes de dosage et d'automatisation de l'injection des produits dans le récipient 8 :: - en fonction du volume d'un réservoir ; en considérant l'ensemble de la figure 1 dans le cas où le bac 7 et la bouteille 12 sont reliés à la trompe à eau par les tubes 5 et 11, on voit que, lorsque la quantité-de liquide se trouvant dana le réservoir le plus petit, c'est-å-dire le bac 7, est épuisée, le tube de prise de produit correspondant, savoir le tube 5, est mis en communication avec l'atmosphère et supprime ainsi la dépression dans les autres tubes 6, 11 de sorte que l'injection des produits est arrêtée.Il est ainsi possible de proportionner les volumes de produits V1 et V2 injectés à partir des réservoirs 7 et 12, ce proportionnement faisant intervenir des paramètres tels que la valeur de la dépression établie, les sections des tubes, le débit de l'électrovanne, etc. - en fonction du volume de remplissag#e du récipient 8 , l'injection est alors arrêtée en fonction d'un certain niveau 9 de remplissage du récipient 8, le proportionnement-des produits injecter étant réalisé comme décrit dans le paragraphe précédent. On va maintenant décrire en référence à la figure 2 un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, mettant en évidence un moyen d'automatisation de l'injection de produits. Sur la figure, on a désigné par les memes-réérences des éléments correspondant à ceux de la figure 1. Le récipient 8 est relié par une tubulure de fond 15 à un tube- de niveau 14 dont la partie supérieure est divisée en une tubulure verticale d'établissement de communication avec l'atmosphère et une tubulure inclinée dont le point supérieur de raccordement N définit le niveau d'amorçage de dépression, désigné par 10 sur cette figure.Cette tubulure inclinée est reliée au tube de prise de dépression 6 lui-même en liaison par son extrémité supérieure avec un des trois embouts d'un raccord solidaire de la trompe à eau 3, qui forme un ensemble monobloc avec l'électrovanne 2 d'alimentation en eau. Un second embout du raccord est relié par un tube 5 à un bac 7 constituant un premier réservoir de produit. Le troisième embout du raccord est relié par un tube 11 à une bouteille 12 formant un second réservoir de produit. On a également mis en évidence sur la figure les volumes V1 et V2 de produits qui sont proportionnés en fonction des paramètres précités. Dans ce mode de réalisation, il est prévu un moyèn d'automatisation de l'injection des produits qui est constitué par un élément en forme de chambre 13 qui est branché dans le tuyau de sortie 4 et dont la fonction va être décrite dans la suite. Dans les réalisations décrites ci-dessus, le bac 7 est rempli manuellement d'une dose de produit correspondant au volume V1 Dans le système de la figure 2, après terminaison du cycle de fonctionnement de l'électrovanne 2i l'injection est arrêtée mais, du fait de la forme de la chambre 13 mise en évidence sur la figure, il subsiste dans cette chambre un volume de liquide qui est renvoyé par gravité au bac 7 par l'intermédiaire de la trompe à eau, du raccord et du tube 5. Du fait de cette équivalence entre le volume de la réserve 13 et le volume V1 du bac, qui est lui-même proportionné de façon bien définie par rapport au volume V2 prélevé dans la bouteille 12, l'injection du produit contenu dans cette bouteille sera réalisée d'une façon complètement automatique dans les cycles suivants.On voit par conséquent que l'ensemble formé par la chambre de retenue 13 et le bac 7 constitue un moyen d'automatisation de l'injection de produit. On a représenté sur la figure 3 une vue en élévation schématique d'une machine à laver le linge montrant l'implantation des différents éléments du dispositif d'injection de produits selon l'invention, ces éléments ayant été désignés par des références correspondant à celles de la figure 2. Cette figure 3 permet de bien se rendre compte de la simplicité d'utilisation du dispositif selon l'invention pour l'injection automatique du produit contenu dans une bouteille du commerce désignée par 12. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus ; elle est applicable à tous les cas où on doit assurer une injection manuelle ou automatique d'un ou plusieurs produits dans un récipient, notamment des appareils et installations de traitement chimique, des installations de préparation, de conditionnement et de distribution de produits alimentaires, etc. R E V E N D I C A. T I 0-N S 1.- Dispositif d'injection, dans un récipient alimenté en eau par -électrovanne d'un -(plusieurs-) produit(s) plaeé(s) dans un (des)réservoir(s), ce dispositif comportant un générateur de dépression, par exemple du type trompe à venturi, branché en série avec l'électrovanne et en outre relié au récipient par un tub#e de prise de dépression et au(x) réservoir(s) par un (plusieurs)tube(s) de prise de produit(s), dispositif caractérisé en ce que le générateur de dépression coopere avec us -système de proportionnement et d'auto matiestion de dosage de façon à à assurer, à partir d'un seuil de dépression qui est défini en fonction du niveau du liquide du remplissage du récipient, 1-' aspiration et le mélange d1 une (plusieurs) dose(s) de produit(s) dans l'eau de remplissage débitée dans le récipient. 2.- Dispositif d'injection de prod#uits selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsqu'il est prévu plusieurs réservoirs de produits à injecter, la dose totale de produits à injecter est définie en fonction du volume du réservoir le plus petit. 3.- Dispositif d'injection de produits selon la revendica- tion 1, caractérise en ce que le système de proportionnement et d'automatisation de dosage de produits est constitué -par une ch#-'bre de retenue de liquide branchée dans le tubede sortie de la rompe à eau, remplissant une fonction de mémorisation de volume et coopérant, après chaque cycle d'utilisation de I'électrovanne, avec un des réservoirs de produits. 4.- Application du dispositif d'injection de produits selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à des appareils et machines à cuves tels que machines à laver le linge ou lave-vaisselle.