Brevet FR2505163A1 — publié le 19821112

BREVET d' INVENTION APPLICATION d' une TROMPE à EAU au REMPLISSAGE et au CONTROLE du NIVEAU du LIQUIDE CONTENU dans une ENCEINTE FERMEE, et Plus Spécialement le bain Marie d' une marmite à double enveloppe L' invention concerne un dispositif pour remplissage correct des enceintes fermées et contrôle de leur niveau. Il est spécialement destiné aux marmites à double enveloppes ( marmites à bain Marie ) de grandes cuisines représentées sur la Fig 1, et comprenant une enveloppe interieure 1 contenant la cuisson 2, solidaire dt une enveleppe exterieure 3 à encastrer dans 1' appareil de chauf- fage ( presque toujours à gas ). En haut de celle ci, un orifice 4 s' abouche à une soupape 5, munie sur les appareils Français d' un manomètre 6 et d' un décompresseur 7 solidaire du clapet intèrieur. A la base de la marmite, si elle est fixs, un manchon 8 soudé aux 2 enveloppes, un tube 9, et un robinet 10 permettent de soutirer la cuisson. L' ensemble des 2 enveloppes 1 & 3 constitue une enceinte fermée emprisonnant sous pression un fluide ( en fait, de 1' eau )chauffé par l' enveloppe exterieure 3 et transmettant sa chaleur à 1' enveloppe intèrieure 1 et à la cuisson 2. La phase vapeur 11 et la phase liquide du fluide se délimitent au niveau 13 qu' un orifice 14 sert à controler. Un orifice 14bis introduit le fluide necessaire au rem@- lissage du bain iaarie. la description ci dessus est commune à toutes les marmites à bain Marie fabriquées en France, qui se différent par: La présence ou l'absence d' un thermos@zt ou prassostat. L' addition ou non d' une deuxième soupape, Le système permettant à 1' utilisateur de compenser les pertes par évaporation et de maintenir un niveau correct de liquide. La Fig 2 représente le système de remplissage le plus répandu en Prance s un tube et un robinet extèrieur de niveau 16bis prolongent l orifice I4; un robinet de remplissage 20 relie la canalisation d' eau 22 à 1' orifice de remplissage 14bis. Avant usage, 1' utilisateur ouvre le robinet 16bis, soulève le décompresseur 7, et doit conatater que rien ne s' écoule par le robinet l6bis ( le niveau a baissé du fait de l' évaporation ), il ouvre alors le robinet 20 jusqu' à ce qu' un filet d' eau apparaisse sous le robinet 16bis, il ferme alors ses 2 robinets 20 & 16bis et peut faire chauffer sa marmite; il laisse le décompresseur soulevé jusqu' à ce qu' un filet de vapeur sortant par la soupape montre qu' il n' y a plus d' air dans le bain Marie , puis lai@se agir la soupape 5. Sur certains materiels perfectionnés, une électro vanne commandée par un système de contrôle de niveau à basse tension remplace le robinet 20. Habitué è ne rien voir couler lorsqu'il ouvre initialeient le robinet 16bis, 1' utilisateur néglige assez vite de sou- lever en même temps le décompresseur; il ouvre ses' 2 robinets, attend que ça coule, les referme, et met sa marmite on route; et cela revient effectivement au même.... jusqu' à ce que l' usure du robinet ou de l' electro vanne laisse passer une petite fuite; le niveau monte alors insensiblement jusqu' à 1' orifice 4, et des jets de eau bouillante se mêlent à la vapeur rejetée par la soupape 5 et brûlent serieusement 1 utilisateur. Le montage de la Fig 3, utilisé sur quelques materiels Français élimine ce danger t le robinet 23, relié par un tube a 1' orifice 14, s' aboute à un flexible prolongé par un godet ; en position haute 24a, en dessous du niveau de l' orifice 4, il sert au remplissage ; en position basse 24b il éva@ue le trop plein . les 2 opérations ne sont possibles que lorsque le décompresseur est soulevé pour laisser le pas- sage à l' air de compensation . La faible denivellation du godet 24a par rapport au robinet 23 rend le remplissage ( avec un broc ou un petit jet ) long et fastidieux .Si on omet de soulever le decompresseur, 1' eau du godet ne s' écoule plus, laissant 1' impression d' un bain Marie plein à refus alors qu' il est quelquefois vide ; le chauffage à sec qui s' ensuit endommage irrémédiablement la coûteuse marmite à double enveloppe. Généralisé sur les materiels Allemands, le montage de la Pig 4 comporte un robinet de niveau I6bis relié par un tube à 1' orifice 14, et une " armature " vissée sur 1' orifice supérieur 4, qui réunit une soupape Sbis sans décompresseur, un manomètre 6bis, un godet fixe 25, dont le robinet 20bis sert à la fois au remplissage et à la décompression ; ct est pourquoi le couvercle 26 du godet est crénelé. Il est clair que ce montage a les mêmes inconvénients que celui de la Pig 3. Les accidents précités deviennent de plus en plus frequents depuis que les collectivités confient leurs cantines à des sociétés de gestion t le personnel change trop souvent et ne connait pas assez le materiel dont il doit se servir. C' est pourquoi 1' inventeur a imaginé le montage de la Fig 5. Le seul orifice 14 sert ( comme sur la Fig 3 ) au remplissage et au contr8le du niveau par 11 intermédiaire de quelques raccords 15 et du robinet 16, en amont duquel il a prévu une TROMPE à EAU, alimentée par le robinet de remplissage 20 raccordé à la conduite d eau 22; les 2 raccords 17 & 19 qui encadrent la trompe à eau 18 n' ont pour but que de placer proprement les 2 robinets 16 & 20 l'un a@ dessus de l' autre. Dessinée en détail sur la Fig 6, la Trompe à eau n' a de très spécial que l'usage nouveau qu' en fait l' inventeur. Elle se compose essentiellement de un injecteur 28 et d' un Venturi 29 assemblés par un raccord 30 relié par l' intermédiaire d un tube 31 et d' un raccord 32 à un tube de rejet visible 21 ( flexible dans la réalisation de l' inven- teur ); 1' ensemble des raccords 30 & 32 et du tube 31 peut âtre réalisé par d' autres moyens que ceux utilisés par lfl inventeur sans que rien ne soit changé au principe de l' invention. Les diamètres relatifs de 1' injecteur 28, du Venturi 29, du passage réservé dans le robinet 16, des raccords 17 & 15, des orifices 14 & 4, et du passage réservé dans la soupape 5 et son rejet 27, sont tels que la pression de l' emulsion d' eau et d' air sortant de la trompe I8 soit suffisante pour soulever le clapet et le décompresseur 7 de la soupape 5 , lorsque l'injecteur 28 de la trompe 18 est alimenté avec la pression dont on dispose sur la conduite 22. FONCTIONNEMENT et UTILISATION de l INVENTION s a ) contr8le du niveau : ouvrir le robinet 16, laisser le robinet 20 fermé et soulever le de compresseur. S' il y a du liquide au dessus du niveau du r@ti@et 16 et de l' orifice 14, il refluera à travers le robinet 16, le Venturi 29, le tube 31, et s' ecoulera par le rejet 21. Noter que rien ne s' écoulera si on oublie de sou- lever le décompresseur, mais que cela n aura pas de consequence fâcheuse ( voir suite ) b) remplissage et revérification du niveau 2 Laisser le robinet 16 ouvert à fond, et ouvrir le robinet 20. l' eau passe de 1' injecteur 28 au Venturi 29 et induit au passage de 1' air aspiré au travers du tube de rejet 21 et de 1' ensemble 30+31+32 t et 1' emulsion d' eau et d' air pénètre dans le bain Marie par l orifice 14 après avoir traversé le robinet 16. Ibter que l' émulsion pénètrera même si on a oublié de soulever le décompresseur ( voir 1. 104 à 111 ). Refermer ensuite le robinet 20, et s' il y a assez de liquide dans le bain @arie, le trop plein s' écoulera par le rejet puisqu' on se retrouvera en position de vérification du niveau ( voir l. 113 à 118 ).Joter que le trop plein ' écoulera, au moins partiellement, lame Si on avait oublié de soulever le décompresseur, car, dans ce cas, le remplissage aura emmagasiné au dessus du liquide introduit dans le bain Marie un certain volume d' air comprimé à une pression inférieure ou égale à celle necessaire pour soulever le clapet de la soupape 5, et ce n' est pas seulement 1. air comp rimé par l' entrée du liquide, nais surtout celui de 1' émulsion produite par la trompe B eau I8, car on introduit par ce moyen plus d' air que d' eau. c) après@les opérations ci dessus : fermer successivement le robinet 20 d' abord et le robinet 16 ensuite, le bain Marie est prêt à 1' emploi d) mise hors gel t pour ne pas être astreint à chauffer inutilement les locaux penant les congés d' hiver, il suffit, lors de la fermeture, de proceder au remplis- sage ( voir b) ) en maintenant le tube de rejet dans un.pot d' antigel, puis d attendre la relise en service pour vider le trop plein. INCIDENTS et CONSEQUENCES Fuite de robinet : puisque le liquide ( en fait I' eau ) doit traverser successivement le robinet 20, la trompe 18 et le robinet 16 avant de penetrer dans le bain Marie, il est evident que le danger de remplissage insidieux et total ( 1. 52 à 57 ) ne se présente pas ; de plus la moindre fuite se manifestera par un rejet continu d' eau ou de vapeur par le tube 21. Oubli d' ouvrir le robinet 16 s produit un écoulement con tinu par le tube 21, 1' utilisateur est obligé de le voir. Oubli de fermer à temps le robinet 20 t avant de rejeter du liquide, le tube 27 de la soupape 5 relatera un brouillard et 1. utilisateur le verra, il fermera le robinet 20, soulèvera le décompresseur s' il avait aussi oublié de le faire pour contrôler le niveau, le trop plein Ct écoulera et tout rentrera dans l ordre. Oubli de vérifier le niveau et de proeeder au remplissage t ce n' est pas un oubli mais une faute professionnelle, En résumé le dispositif imaginé par 1' inventeur est un systême de remplissage très simple, indéréglable, et trés @ûr pour les marmites à doubles enveloppes et autres appareils necossitant un remplissage intermittent. Lais on peut aussi l'utiliser dans tous les cas oà l' on doit proceder par le mime orifice et d' une manière intermittente au remplissage d' une enceinte jusqu' au niveau dudit orifice, soit que It enceinte soit fermée, avec ou sans pression, ou qu' elle soit ouverte maie sans possibilité de voir le niveau du liquide t ce dernier pouvant être de 1' eau ou n' importe quel fluide ne formant pas avec l' air une émulsion stable. L axe de 1' orifice peut aussi bien être vertical ou oblique qu' horizontal. Un raccord à démontage rapide peut s' interposer entre la trompe 18 fixée au robinet de remplissage 20, et le ro binet 16 fixé à 1' enceinte . Application t remplissage de citernes ou bâches dépourvues de tubes de niveau. L' enceinte peut n' avoir pas de robinet, mais un orifice pourvu d un bouchon mobile, le raccord rapide reliera la trompe I8, toujours fixée au robinet de remplissage ", à 1' orifice lui même. Application t remplissage des carters d' huile de mécanismes. Etc... REVENDICATIONS I@ Tout systême d' Introduction d' un liquide dans une en ceinte caractérisé par la présence dt un dispositif du type " trompe à eau " 18 ( que le liquide soit ou non de l' eau ) en amont de l' orifice 14 de l' enceinte et en aval du robinet 20 de remplissage, et disposé de telle façon que l' apiration d' air induit de la trompe serve au rejet du trop plein. 22 Tout systême suivant revendication 1 caractérisé par l interposition d' un robinet 16 entre la sortie de la trompe I8 et l' orifice 16 de 1' enceinte 32 Tout systeme suivant revendications I ou 2 dont lee robinets sont d' un modèle special ou commande non manuelle. 42 Application de tout système suivant revendications 2 ou 3 au remplissage des bains Marie de récipients chauffants à double enveloppe.