Brevet FR2457934A1 — publié le 19801226

La présente invention concerne un dispositif de dis connoC:tion à pression atmosphérique pour appareil de distribution d'eau, encore appelé "valve casse-vide". On connait déjà des dispositifs de disconnection pour empêcher que l'eau provenant d1un récipient ou organe d'utilisation approprié placé en aval ne vienne polluer l'eau de l'organe d'alimentation amont lorsqu'apparaît un effet d'aspiration en retour. Ces dispositifs connus comprennent par exemple un clapet d'obturation d'une prise d'air en communication avec l'at mosphère et un flotteur commandant le clapet dans le sens de son ouverture lorsqu'un effet d'aspiration en retour apparaît. D'autres dispositifs connus comprennent, par exemple, des membranes élastiquement déformables. Tous ces dispositifs de disconnedtion à pression atmos phérique connus sont donc essentiellement dynamiques c'est à dire employant un grand nombre de pièces en mouvement, ce qui les rend tout à la fois complexes, peu fiables, nécessitant des opérations d'entretien, de caractéristiques variables, sujets à l'usure. De plus, ces dispositifs connus présentent un certain temps de réponse. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de disconnection à pres sion atmosphérique pour appareil de distribution d'eau comportant un corps ayant un canal d'écoulement d'eau et des moyens pour rendre discontinue la colonne d'eau dans le canal d'écoulement lorsqu'apparaît un effet d'aspiration en retour depuis l'ouverture de sortie du dispositif vers l'organe d'alimentation, caractérisé par le fait que ces moyens comprennent en combinaison d'une part le canal formant un tube de venturi dont une zone de section la plus large est située en amont vers l'organe d'alimentation et une zone de section rétrécie est située en aval vers l'ouverture de sortie et, d'autre part, au moins un canal percé dans la paroi du corps, débouchant d'une part sur une prise d'air à l'atmosphère et d'autre part dans le canal dans la zone de section rétrécie. Le dispositif de disconnection suivant la présente invention offre de nombreux avantages par rapport aux dispositifs du meme type connu s à ce jour : Il ne comporte aucune pièce mécani ques en mouvement et, de ce fait, il est essentiellement statique. En conséquence, ce dispositif est particulièrement fiable, de caractéristiques constantes, à temps de réponse particulièrement faible. En outre, ce dispositif est particulièrement simple, donc peu coûteux. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention seront bien compris d'après la description d'une forme d' exécution préférée mais non limitative et le dessin annexé figurant schématiquement, en coupe axiale, un dispositif selon la présente invention. Le dispositif de disconnection à pression atmosphérique ou "valve casse-vide" pour appareil de distribution d'eau selon la présente invention comporte un corps 1, rigide, par exemple cylindrique, d'axe la vertical ou sensiblement vertical, pourvu à sa partie extrême libre supérieure définissant une ouverture supérieure d'entrée d'eau des moyens de branchement 2a sur une ouverture d'évacuation d'un organe d'alimentation 2 en eau, placé en amont (sens d'écoulement normal), par exemple un robinet. Le corps 1, par exemple en forme générale de tube ou conduit, comporte un canal 3, interne, notamment axial d'axe la servant à l'écoulement de l'eau formant une colonne normalement continue entre l'ouverture d'entrée c'est à dire l'organe d'alimentation 2 et une ouverture inférieure de sortie d'eau 5. A sa partie extrême libre inférieure définissant notamment l'ouverture 5, le corps 1 est généralement pourvu de moyens d'association 6 à un tuyau 7 ou tout organe du même type, d'évacuation de l'eau vers tout récipient ou organe d'utilisation approprié placé en aval (sens d'écoulement normal). Il peut arriver que la colonne d'eau 4 soit affectée par un effet d'aspiration en retour depuis l'ouverture de sortie 5 vers l'organe d'alimentation 2 lorsqu'une dépression apparaît dans le dispositif, notamment un vide de succion dans le canal 3. Pour éviter que dans cette circonstance l'eau du réseau dans l'organe d'alimentation 2 ne soit polluée par l'eau du tuyau 7 ou celle du récipient ou organe en aval, le dispositif suivant l'invention comporte des moyens 8, intégrés, stati ques, automatiques, à temps de réponse immédiat, pour interrompre la colonne d'eau 4 et la rendre discontinue lorsqu'un tel effet d'aspiration en retour apparaît. A cet effet, les moyens 8 assurent une communication entre la colonne d'eau 4 et une prise d'air 9 en communication avec l'atmosphère, placée dans la partie médiane du corps 1. Selon l'invention, les moyens 8 comprennent d'abord le canal 3 proprement dit formant par rapport à la colonne d'eau 4 s'écoulant en débit normal un tube de venturi, dont la section la plus large est située en amont, vers l'organe d'alimentation 2 et la section rétrécie en aval vers le tube 7 et en dessous de la précédente. Les moyens 8 comprennent aussi en combinaison, au moins un et plus généralement une pluralité de canaux secondaires 10 percés dans la paroi 11 du corps 1, chacun d'eux par exemple rectiligne, débouchantd'une part par son extrémité externe 12 sur la prise d'air 9 et d'autre part par son extrémité interne 13 opposée dans le canal 3 plus précisément dans une zone 14 aval et inférieure de celui-ci proche du tuyau 7 correspondant à la section droite transversale rétrécie du tube de venturi, notamment à la partie extrême amont de cette zone 14 au voisinage notamment immédiat de son raccordement à la partie extrême aval d'une zone 15 amont et supérieure proche de l'organe d'alimentation 2 dont la section droite transversale est la plus large Préférentiellement, la section droite transversale du canal 3 reste constante ou au moins sensiblement constante d'une part dans toute ou substantiellement toute la zone 14 et d'autre part dans toute ou substantiellement toute la zone 15. Chaque canal 10 est oblique et incliné de haut en bas entre son extrémité externe 12 et son extrémité interne 13 par exemple d'un angle de l'ordre de 450 avec l'axe la. Préférentiellement, les canaux secondaires 10 sont régulièrement écartés angulairement autour de l'axe la et ont la même inclinaison sur l'axe la. Egalement, préférentiellement, il existe entre les zones 14 et 15 une courte zone intermédiaire 16 d'une section droite transversale plus petite notamment légèrement plus petite que celle de la zone 14. Pour des pressions d'alimentation en eau courante, on a constaté que d'excellents résultats étaient obtenus lorsque le ratio : section de la zone 15/section rétrécie de la zone 14 est compris approximativement entre 5 et 7,5 et plus particulièrement est de l'ordre de 6,5 envirgm, Ega- lement, on a constaté que d'excellents résultats étaient obtenus lorsque le ratio : section de la zone 14/section droite trass- versale cumulée de l'ensemble des conduits 10 étaient de l'or- dre de 1. On comprend que l'eau venant de l'organe d'alimentation 2 s'écoule normalement en formant la colonne 4 dans le sens des flèches fl descendantes. L'eau a dans la zone 15 une vitesse de coulement vl et dans la zone 14 une vitesse d'écoulement v2 tel que v2 soit supérieur à vl (du fait du rétrécissement entre les zones 15 et 14).A ce gradient de vitesse correspond un goe- dient de pression respectivement p1 dans la zone 15 et E2 dans a I zone 14, E2 étant plus faible que pl, ce qui d'une part provoque une succion d'air depuis l'extérieur par les canaux secondaires 10 dans le sens des flèches f2 descendantes et d'autre part eni- pêche l'eau de sortir par ces canaux 10. Par contre, lorsque pour un motif quelconque, l'effet d'aspiration en retour apparaît en amont de la zone 15, le sens d'écoulement de l'eau est d'abord inversé étant alors ascendant et passant de la zone 14 à la zone 15. I1 s'ensuit que l'air et assuré par les canaux secondaires 10 pour venir rompre la colonne d'eau 4 dont la partie inférieure, du côté de l'extrémiSE 5 n'est plus entraînée par l'effet d'aspiration en retour et rY- tombe dans le récipient où organe d'utilisation en aval sans polluer d'aucune manière l'eau de l'organe d'alimentation 2. Tout au plus, lorsque cet effet d'aspiration en retour se produit, de l'air peut pénétrer dans l'organe d'alimentation 2 ce qui en soi n'est pas gênant. L'invention peut faire naturellement l'objet de nombreuses variantes et formes d'exécution. Par exemple, il est possible d'envisager la présence d'un clapet anti-retour placé dans la zone 15, devenant actif dans l'hypothèse d'une contre pression aval. REVENDICATIONS 1. Dispositif de disconnection à pression atmosphérique pour appareil de distribution d'eau comportant un corps ayant un canal d'écoulement d'eau et des moyens pour rendre discontinue la colonne d'eau dans le canal d'écoulement lorsque apparaît un effet d'aspiration à retour depuis l'ouverture de sortie du dispositif vers l'organe d'alimentation, caractérisé par le fait que ces moyens comprennent en combinaison d'une part le canal 3 formant un tube de venturi dont une zone 15 de section la plus large est située en amont vers l'organe d'alimentation 2 et une zone 14 de section rétrécie est située en aval vers l'ouverture de sortie 5 et, d'autre part, au moins un canalsecondaire 6 percé dans la paroi 11 du corps 1 débouchant d'une part sur une prise d'air 9 à:l'atmosphère et d'autre part sur le canal 3 dans la zone 14. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe la du dispositif est vertical la zone 15 étant située au-dessus,la zone 14 au-dessous, un canal 10 étant oblique et incliné de haut en bas entre son extrémité externe 12 associée à la prise d'air 9 et son extrémité interne 13 associée au canal 3. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un canal 10 débouche dans la partie extrême amont de la zone 14 notamment au voisinage en particulier immédiat de son raccordement à la partie extrême aval de la zone 15. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu une courte zone intermédiaire 16,de section droite transversale plus petite que celle de la zone 14, située entre les zones 14 et 15. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un clapet antiretour, placé dans la zone 15, rendu actif en cas de contrepression aval.