Brevet FR2518425A1 — publié le 19830624

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FORMER DES TOURBILLONS ANNULAIRES D'UN GAZ DANS UN LIQUIDE la présente invention concerne un procédé et un dis- positif pour former des tourbillons annulaires d'un gaz dans un liquide, pour l'utilisation dans les aquariums, les établis- sements de pisciculture, les installations de traitement des eaux-vannes, etc. Les aquariums, les bassins de pisciculture, etc, sont habituellement équipés de dispositifs d'alimentation en un gaz consistant en air ou en oxygène pour produire dans l'eau des bulles sphériques ou ayant vaguement la forme de méduses, au moyen de buses et d'organes analogues placés sous l'eau, dans le but d'augmenter ou de maintenir à un niveau prédéterminé la concentration d'oxygène dans l'eau, ainsi que dans un but d'agrément, dans le cas particulier des aquariums. Cependant, dans les dispositifs d'alimentation en gaz de type classique, la dissolution de l'oxygène dans l'eau ne s'effec- tue pas avec un bon rendement, compte tenu de la quantité d'air ou d'oxygène qui est fournie et de la taille des dispo- sitifs utilisés En outre, les bulles dans l'eau ne présentent pas beaucoup d'agrément pour les spectateurs. L'invention a donc pour but de procurer un procédé et un dispositif pour former des tourbillons annulaires dans un liquide, qui augmentent notablement le rendement de disso- lution du gaz. Un autre but de l'invention est d'offr ir un procédé et un dispositif pour former des tourbillons annulaires dans un liquide qui produisent un fort courant ascendant, de ma- nière à réaliser une circulation forcée du liquide. Un autre but de l'invention est de procurer un pro- cédé et un dispositif pour former des tourbillons annulaires dans un liquide, procurant aux spectateurs de l'agrément et une impression de mystère. Compte tenu de ces buts, ainsi que d'autres, un aspect de l'invention porte sur un dispositif destiné à former des tourbillons annulaires d'un gaz dans un liquide comprenant: (a) un accumulateur comprenant un orifice d'entrée de gaz pour introduire dans l'accumulateur le gaz provenant d'une source d'alimentation en gaz, et une sortie de gaz pour évacuer le gaz; (b) une buse fixée à l'orifice de sortie de l'accumula- teur et en communication avec ce dernier, la buse ayant une élasticité telle qu'elle se ferme hermétiquement sous la pes- sion du liquide pendant l'utilisation-; (c) une structure de valve, accouplée à l'accumulateur, pour permettre le passage vers la buse du gaz provenant de la source d'alimentation en gaz; et (d) des moyens destinés à actionner la structure de valve lorsque la pression de gaz à l'intérieur de l'accumula- teur atteint des niveaux de pression prédéterminés. L'autre aspect de l'invention porte sur un procédé pour former des tourbillons annulaires d'un gaz dans un liqui- de, comprenant les opérations suivantes: (a) on place un ac- cumulateur dans le liquide; (b) on alimente l'accumulateur avec le gaz sous une pression supérieure à celle qui règne dans le liquide qui entoure l'accumulateur; (c) on dirige le gaz fourni vers une buse qui communique avec l'accumulateur, de façon à ouvrir la buse en surmontant la pression du liquide environnant; (d) on forme ensuite un courant de gaz ayant une vitesse plus élevée au centre de la buse qu'à la périphérie intérieure de celle-ci, de façon à former un tourbillon annu-, laire du gaz; (e) on éjecte dans le liquide, par la buse, le tourbillon annulaire formé; et (f) on arrête d'alimenter la buse avec du gaz de façon à fermer la buse par la pression dans le liquide environnant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs Ia suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe verticale d'un dispositif de génération de tourbillons annulaires conforme à l'inven- tion, lorsqu'il est dans son état actif; I La figure 2 est une coupe verticale du dispositif de génération de tourbillons annulaires de la figure 1 lors- qu'il est dans un état inactif; la figure 3 est une coupe partielle selon la ligne- III-III de la figure 1; La figure 4 est une représentation montrant comment se forment des tourbillons annulaires, et sur laquelle la bu- se apparaút en coupe verticale; La figure 5 est une vue de c 6 té, partiellement en coupe, montrant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est un schéma synoptique qui représente un système de commande d'électrovalve; - la figure 7 est une vue de coté, partiellement en coupe, représentant encore un autre mode de réalisation de l'invention; La figure 8 est une vue de c 8 té représentant encore un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 9 A est une vue de c 8 té d'une forme modi- fiée de la buse de la figure 1; la figure 9 B est une vue en plan de la buse de la figure 9 A; La figure 10 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 9 B; Ia figure 11 A est une vue en plan montrant la buse de la figure 9 A lorsqu'elle est ouverte; et Ia figure 11 B est une coupe verticale de la buse dans I'état de la figure 11 A. On va maintenant considérer les figures 1 à 3 qui représentent un dispositif destiné à former des tourbillons annulaires sous l'eau, construit conformément à l'invention, dans lequel la référence 10 désigne un accumulateur fabriqué en une matière qui résiste à la corrosion, comme de l'acier inoxydable, des matières plastiques, etc L'accumulateur 10 a la forme générale d'une cuvette cylindrique retournée et il a un volume intérieur 2 1 L'accumulateur comporte dans sa paroi latérale ou jupe 12 un orifice d'entrée de gaz 14 desti- né à l'introduction dans l'accumulateur 10 d'un gaz tel que de l'air, de l'oxygène, etc, provenant d'une source d'alimen- tation-en gaz (non représentée) L'accumulateur 10 comporte en outre au centre de sa paroi supérieure 16 un orifice de sortie de gaz 18 qui permet au gaz contenu dans l'accumulateur d'entrer dans une buse 19 qui est ajustée hermétiquement autour de l'orifice de sortie 18 Au niveau du bord inférieur de sa paroi latérale 12, l'accumulateur comporte une bride circonférentielle 20 qui détend radialement vers 1 ' extérieur et vers l'intérieur à partir de ce bord inférieur Le bord intérieur de la bride 20 définit une ouverture 22 Le fond de l'accumulateur 10 est fermé par une membrane circulaire 24 en une matière élastique telle que du caoutchouc A sa partie périphérique, la membrane est fixée hermétiquement à la bride par un anneau de fixation 26, avec des vis et des écrous (non représentés), avec la membrane intercalée entre la bride- et l'anneau Une tige 28 comportant une tête 30 traverse le centre de la membrane 24 et est fixée hermétiquement en ce point par blocage de la partie centrale de la membrane 24 contre la tête 30 de la tige 28, au moyen d'un écrou 32 qui est vissé sur la partie proximale du corps 34 de la tige 28, de façon que la tige 28 soit supportée par la membrane 24 pour s'étendre axialement à l'intérieur de l'accumulateur 10 L'ex- trémité libre de la tige 28 est ajustée de façon coulissante dans un alésage axial 38 d'un élément de valve 36, ce dernier comportant une partie tronconique formée dans sa région supé- rieure L'élément de valve 36 est accouplé à ltécrou 32-par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal de compression 40 qui s'étend autour du Corps 34 de la tige 28 Comme le montre la figure 2, dans un état inactif l'élément de valve 56 est sol- licité par le ressort hélicoidal 40 vers l'orifice de sortie de gaz 18, pour amener la partie tronconique de l'élément de valve en contact hermétique avec l'ouverture intérieure de l'orifice de sortie 18, cette ouverture intérieure faisant fonction de siège de valve L'élément de valve 36 et l'ouver- ture intérieure de l'orifice de sortie 18 constituent une structure de valve permettant de diriger vers la buse 19 du gaz provenant de la source d'alimentation en gaz la tige de guidage 28, le ressort hélicoïdal 40 et une partie dilatable 24 A de la membrane 24 forment des moyens destinés à actionner la structure de valve pour ouvrir et fermer cette dernière. La buse 19 a une forme cylindrique creuse et elle est consti- tuée par une matière élastique telle qu'un caoutchouc, une résine synthétique, etc La buse 19 est conçue de façon à avoir une élasticité telle qu'ellesoit fermée hermétiquement sous la pression de l'eau lorsqu'elle est utilisée à une pro- fondeur prédéterminée Elle remplit donc la fonction d'un clapet anti-retour - Pendant l'utilisation, le dispositif est placé à une position prédéterminée sous de l'eau ou de l'eau de mer, avec la buse 19 en haut Dans le mode de réalisation décrit, le dispositif est placé à une profondeur d'environ 3 à 30 m à partir de la surface de l'eau En supposant que le disposi- tif soit dans un état inactif, comme il est représenté sur la figure 2, la buse 19 est fermée par la pression de l'eau et la membrane 24 est dans sa position de retour dans laquel- le elle agit sur l'élément de valve 36, en association avec le ressort hélicoïdal 40, de façon à amener cet élément de valve en contact avec l'orifice de sortie 18 pour fermer l'orifice Dans l'état actif, un gaz sous pression est intro- duit dans l'accumulateur 10 à partir de la source d'alimenta- tion en gaz, par l'orifice d'entrée de gaz 14 Il en résulte que la pression à l'intérieur de l'accumulateur augmente, ce qui gonfle la membrane 24 en la déplaçant vers l'extérieur, contre la pression de l'eau environnante et la force du res- sort 40, ceci ayant pour effet de séparer l'élément de valve 36 par rapport à l'orifice de sortie de gaz 18 Ainsi, le gaz emmagasiné dans l'accumulateur 10 est évacué par l'orifi- ce de sortie 18 vers la buse 19 qui est fermée par la pres- zion de l'eau, ce qui fait que la buse s'ouvre ihstantanément, comme le montre la figure 1, et éjecte ainsi le gaz dans l'eau pour former un tourbillon annulaire Lorsque le gaz est libéré, la pression à l'intérieur de l'accumulateur 10 diminue rapidement, ce qui fait que la membrane 24 retourne de la position gonflée de la figure 1 vers la position initiale de la figure 2, si bien que l'élément de valve 36 est à nouveau appliqué contre l'orifice de sortie 18, ce qui ferme cet ori fice De plus, la'buse 19 est immédiatement fermée par la pression de l'eau environnante les tourbillons annulaires sont produits par les mouvements instantanés d'ouverture et de fermeture de l'élément de valve 36 et de la buse 19 lie fonctionnement décrit ci-dessus pour le dispositif se répète tant que l'alimentation en gaz à partir de la source d'alimen- tation en gaz n'est pas arrêtée. l Les expériences effectuées ont montré que la forma- tion de tourbillons annulaires exige les conditions suivantes: (a) la pression de gaz dans l'accumulateur doit Ctre légèrement supérieure à la pression du liquide qui en- toure l'accumulateur, avec une différence qui est de façon générale d'environ 500 à 1500 Pa et qui va jusqu'à 3000 Pa dans un cas particulier la buse doit évacuer instantanément une quantité constante du gaz. (b) lorsque le gaz est libéré par la buse, la-vites- se du courant de gaz au centre de la buse doit être supérieure à la vitesse à la périphérie intérieure de la buse, pour faire ainsi tourner le gaz de l'intérieur vers l'extérieur, comme le montre la figure 4. (c) la buse doit avoir une structure telle qu'il n'apparaisse aucune bulle et qu'il n'y ait pas d'entrée d'eau dans la buse, juste avant et après l'évacuation du gaz. Dans le mode de réalisation décrit, la buse 19 éjecte successivement une série de massesd'air à une pression supé- rieure de 500 Pa à la pression de l'eau environnante, ce qui produit successivement des tourbillons annulaires 44, comme le montre la figure 4 Ces tourbillons annulaires 44 s'élèvent en tournant à une vitesse élevée de l'intérieur vers l'exté- rieur Près de la surface de l'eau, le diamètre de chaque tourbillon annulaire augmente considérablement On observe que deux tourbillons annulaires adjacents se traversent mutuel- lement Un tourbillon qui en suit un autre prend un diamètre inférieur à celui du tourbillon précédent et se déplace plus vite que lui Le tourbillon suivant traverse alors le précé- dent Ensuite, le précédent traverse le suivant On observe un courant d'eau ascendant rapide qui passe par le'centre des tourbillons annulaires 44. On pense que la vitesse du courant ascendant est définie en liaison avec une vitesse induite par les tourbillons annulaires, la flottabilité et l'énergie cinétique qui est com- muniquée à ces tourbillons On peut utiliser le courant d'eau ascendant rapide pour réaliser une circulation forcée du li- quide En outre, la formation de tourbillons annulaires d'un gaz dans de l'eau ou un autre liquide augmente de façon appré- ciable la vitesse de dissolution du gaz dans le liquide, par rapport aux systèmes de dissolution d'oxygène de l'art anté- rieur Ceci est du au fait que les tourbillons annulaires ont une pression de contact élevée et une aire de surface de con- tact élevée avec le liquide environnant, à cause de la vitesse de rotation élevée On peut en outre utiliser diverses sortes de gaz pour former des tourbillons annulaires On peut ainsi appliquer l'invention aux viviers, à la pisciculture, au trai- tement des eaux comme le traitement par boues activées, à la suppression des mauvaises odeurs, à la dissolution des-gaz, etc Outre les comportements intéressants mentionnés précédem- ment des tourbillons annulaires, on peut colorer ces derniers 18425 par l'utilisation de fumées colorées dans le gaz d'alimenta- tion, ou par la lumière d'éclairage On peut ainsi utiliser l'invention dans un dispositif destiné à introduire un gaz dans de l'eau, dans un but de décoration intérieure, comme pour des aquariums pour poissons tropicaux. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel la référence 46 désigne une pièce de support consistant en un cylindre creux A son extrémité supérieure ouverte, la pièce de support 46 comporte une bride périphérique 48 qui s'étend radialement vers l'extérieur Une plaque lourde 50 est fixée à l'extrémité inférieure ouverte de la pièce de support 46 En outre, le corps de la pièce de support 46 comporte un nombre prédéterminé d'ouvertures fai- sant communiquer avec un liquide environnant Un accumulateur 54 en forme de cylindre creux et de même-diamètre que la piè- ce de support 46 est fixé hermétiquement au-dessus de la piè- ce de support 46, par l'intermédiaire d'une membrane 56 en une matière élastique telle que du caoutchouc Plus précisé- ment, la partie périphérique de la membrane 56 est pincée en- tre la bride périphérique 48 de la pièce de support 46 et une bride périphérique inférieure 58 qui est formée d'un seul te- nant avec l'extrémité inférieure ouverte de l'accumulateur 54, de façon à s'étendre radialement vers l'extérieur, et qui est fixée au moyen de vis et d'écrous Une plaque de protection 60, en forme de do Ame renversé, traversée par un grand nombre de trous, est fixée à la paroi intérieure du corps de la pièce de support de façon à empêcher l'éclatement de la membrane 56 sous l'effet d'un gonflage excessif A son extrémité supérieu- re ouverte, l'accumulateur 54-comporte une bride périphérique supérieure 62 qui s'étend radialement vers l'extérieur Une plaque de couvercle en forme de disque 64, en une résine acry- lique transparente, est fixée hermétiquement à la-bride péri- phérique supérieure 62 de l'accumulateur 54, au moyen de vis et d'écrous, avec interposition d'un joint torique en caout- chouc (non représenté) La plaque de couvercle 64 comporte un orifice d'entrée de gaz 66 qui est relié à un conduit 70 par l'intermédiaire d'un raccord classique 68 Un gaz tel que de l'air, de l'oxygène, etc, est introduit dans l'accumulateur 54 à partir d'une source d'alimentation en gaz sous pression (non représentée), par l'intermédiaire du conduit 70 L'accu- mulateur 54 comporte en outre dans sa partie centrale un ori- fice de sortie de gaz 72, autour duquel une buse cylindrique creuse 74 est ajustée hermétiquement La buse 74 est en une matière élastique telle qu'un caoutchouc, une résine synthé- tique, etc Une électrovalve 76 est directement accouplée à l'extrémité intérieure de l'orifice de sortie de gaz 72, et elle est connectée à une source d'énergie électrique continue située au sol, par l'intermédiaire de moyens de commande de valve 78, représentés sur la figure 6 Les moyens de commande de valve comprennent un relais électromagnétique et un circuit de retard (ces deux éléments ne sont pas représentés) les moyens de commande de valve 78 sont placés à l'intérieur de l'accumulateur 54 et sont connectés électriquement à un in- terrupteur sensible au contact 80, vendu sous la marque "Microswitch", qui constitue un moyen de détection de la posi- tion de la partie mobile 56 A de la membrane 56 L'interrupteur sensible au contact 80 est fixé à la paroi intérieure de l'accumulateur 54, de façon qu'un doigt de manoeuvre 82 del'inter- rupteur soit enfoncé par la partie mobile 56 A de la membrane pour actionner l'interrpteur quand cette partie mobile est dans une position de retour qui est représentée par la ligne en trait mixte sur la figure 5 La partie mobile 56 A de la mem- brane 56, l'interrupteur sensible au contact 80 et les moyens de commande de valve 78 constituent des moyens destinés à ac- tionner l'électrovalve 76 L'accumulateur 54 et la pièce de support 46 sont en une matière qui, résiste à la corrosion, comme de l'acier inoxydable, des résines synthéti- ques, etc, et ils sont en chlorure de polyvinyle dans le mode de réalisation considéré. Pendant l'utilisation, le dispositif du second mode - de réalisation décrit ci-dessus est placé à une profondeur d'environ 3 à 30 m au-dessous de la surface de l'eau ou de l'eau de mer En supposant que le dispositif soit dans un état inactif, la membrane 56 est dans la position de retour représentée par la ligne en trait mixte sur la figure 5 et la buse 74 est fermée Dans l'état actif, un gaz sous pression est introduit dans l'accumulateur 54 par l'orifice d'entrée de gaz 66 Il en résulte que la pression à l'intérieur de l'accumulateur 54 augmente, ce qui provoque le gonflement de la membrane 56, ce qui fait que la partie mobile 56 A de la membrane 56 s'écarte du doigt de manoeuvre 82 de façon à ac- tionner l'interrupteur sensible au contact 80 Ce dernier ap- plique alors au relais électromagnétique des moyens de comman- de de valve 78 un signal destiné à fermer un contact dans ce relais, ce qui a pour effet d'exciter l'électrovalve 76 et donc de l'ouvrir Simultanément à cette manoeuvre de l'élec- trovalve 76, le circuit de retard des moyens de commande de valve 78 est actionné Le gaz sous pression présent dans l'ac- cumulateur 54 est introduit par l'orifice de sortie de gaz 72 dans la buse 74 qui est fermée sous l'effet de la pression de l'eau, et la buse 74 s'ouvre ainsi instantanément et éjecte le gaz dans l'eau, comme le montre la figure 4 La pression à l'intérieur de l'accumulateur 54 tombe rapidement, ce qui fait que la membrane 56 retourne vers la position de retour à par- tir d'une position gonflée qui est représentée par la ligne en trait continu sur la figure 5 Avant que la membrane 56 atteigne la position 'de retour, ou au moment o elle l'atteint, c'est-à-dire lorsqu'une durée d'environ 0,1 à 1 S s'est écou- lée depuis la manoeuvre de l'interrupteur sensible au contact 80, le circuit de retard précité ouvre les contacts du relais électromagnétique, ce qui a pour effet de couper l'excitation de l'électrovalve 76 et donc de la fermer Ainsi, la buse 74 n'est plus alimentée en gaz à partir de l'orifice de sortie de gaz 72, ce qui fait que la buse 74 se ferme instantanément pour former un tourbillon annulaire Le fonctionnement décrit 18425 ci-dessus pour le dispositif se répète à moins que l'alimen- tation en gaz à partir de-la source d'alimentation en gaz soit arr 9 tée. la figure 7 représente un troisième mode de réali- sation de l'invention, qui diffère du second mode de réalisa- tion dans la mesure o l'interrupteur sensible au contact, , n'est pas utilisé, et o l'électrovalve 76 est intercalée entre une source d'alimentation en gaz sous pression (non re- présentée) et le conduit 70 qui est branché à l'orifice d'en- trée de gaz 66 Dans ce mode de réalisation, l'électrovalve 76 et les moyens de commande de valve 78, qui constituent les moyens de manoeuvre de valve, sont placés sur le sol Les moyens de commande de valve 78 comprennent un relais électro- magnétique et un temporisateur pour actionner le relais élec- tromagnétique chaque fois qu'une durée prédéterminée s'est écoulée (ces deux éléments ne sont pas représentés). Dans le troisième mode de réalisation, la valve électromagnétique 76 est ouverte au repos Lorsqu'une valve (non représentée) de la source d'alimentation en gaz sous pression est ouverte, le temporisateur précité des moyens de commande de valve 78 est déclenché et, d'autre part, un gaz sous pression entre dans l'accumulateur 54 par la valve élec- tromagnétique 76 Il en résulte que la membrane 56 se gonfle et la buse 74 s'ouvre à cause d'une augmentation de la pres- Sion dans l'accumulateur 54, ce qui forme un tourbillon annu- laire Après éjection du gaz, la membrane 56 retourne à une position de retour (non représentée), à partir d'une position gonflée qui est représentée sur la figure 7 Avant que la membrane 56 retourne à la position de retour, ou lorsqu'elle y retourne, le temporisateur applique au relais électromagné- tique un signal destiné à fermer un contact de ce dernier, ce qui a pour effet de fermer l'électrovalve 76, et d'arrgter l'alimentation en gaz de l'accumulateur 54 Ainsi, la buse 74 se ferme instantanément pour former un tourbillon annulaire. Ce fonctionnement du dispositif se répète à moins que l'ali- mentation en gaz soit arrêtée par la fermeture de la valve de la source d'alimentation en gaz. Dans le troisième mode de réalisation, on peut sup- primer la membrane 56. La figure 8 représente encore un-autre mode de réa- lisation de l'invention, qui diffère des modes de réalisation précédents en ce que l'accumulateur 54 comporte deux orifices de sortie de gaz, 72, 72 Chaque orifice 72-est équipé d'une buse 74 Dans ce mode de réalisation, on aobservé que deux tourbillons annulaires horizontalement adjacents qui sont for- més s'attirent mutuellement pour former un tourbillon de plus grande taille. Les figures 9 A à 11 B représentent une forme modifiée de la buse Cette buse 84 comporte une partie de corps en for- me de dôme, 86, et une partie de valve en forme de lèvre 88 qui est formée d'un seul tenant avec le sommet de la partie de corps 86, de façon à communiquer avec cette dernière La buse 84 est formée par moulage à partir d'une-matière élasti- que comme un caoutchouc, une résine synthétique, etc la lon- gueur de la partie de valve 88 est d'environ 3 à 25 mm les figures 9 A à 10 montrent la buse 84 fermée et les figures 11 A et 11 B montrent la buse ouverte la partie de valve 88 ferme complètement la buse sous l'effet de la pression d'eau qui lui est appliquée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 8 tre apportées au dispositif et au procédé décrits et repré- sentés, sans sortir du cadre de l'invention. En particulier,-le détecteur 80-peut être un in- terrupteur sensible au contact, un interrupteur à lame sou- ple en ampoule ou un contact de proximité. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour former des tourbillons annulaires d'un gaz dans un liquide, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un accumulateur ( 10, 54) comprenant un orifice d'entrée de gaz ( 14, 66) pour l'introduction dans l'accumulateur d'un gaz sous pression provenant d'une source d'alimentation en gaz, et un orifice de sortie de gaz ( 18, 72) pour l'évacuation du gaz; (b) une buse ( 19, 74), fixée à l'orifice de sortie de l'accu- mulateur et en communication avec l'accumulateur, cette buse ayant une élasticité telle qu'elle est fermée hermétiquement sous la pression du liquide pendant l'utilisation; (c) une structure de valve ( 36, 76) accouplée à l'accumulateur pour diriger vers la buse du gaz provenant de la source d'alimenta- tion en gaz; et (d) des moyens ( 24 A, 28, 40, 56, 80, 78) des- tinés à actionner la structure de valve lorsque la pression du gaz à l'intérieur de l'accumulateur atteint des niveaux de pression prédéterminés. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une membrane ( 24, 56) dont la partie périphérique est fixée hermétiquement à une ouverture formée dans l'accumulateur ( 10, 54), et cette membrane compor- te une partie ( 24 A, 56 A) qui est mobile entre une position de retour et une position gonflée. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure de valve comprend un élément de valve ( 36) et une ouverture intérieure de l'orifice de sortie de gaz ( 18), cette ouverture intérieure faisant fonction de siège pour l'élément de valve; et en ce que les moyens de manoeuvre comprennent la partie mobile ( 24 A) de la membrane et un res- sort de compression ( 40) qui accouple l'élément de valve ( 36) à la partie mobile ( 24 A) pour appliquer l'élément de valve ( 36) sur l'ouverture intérieure de l'orifice de sortie de gaz ( 18). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comprennent en outre une tige ( 28) dont une extrémité est fixée à la partie mobile ( 24 A) de la membrane, un alésage ( 38) est formé à l'intérieur de l'élément de valve ( 36), l'autre extrémité de la tige ( 28) est ajustée de façon coulissante dans cet alésage, et le res- sort est un ressort hélicoïdal ( 40) qui s'étend autour de la tige ( 28). Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure de valve consiste en une électrovalve ( 76) qui est intercalée entre l'orifice d'entrée de gaz ( 66) et la source d'alimentation en gaz. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comprennent un relais élec- tromagnétique pour actionner l'électrovalve ( 76) et un tempo- risateur pour actionner le relais chaque fois qu'un interval- le de temps-prédéterminé s'est écoulé. 7 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure de valve est une électrovalve ( 76) qui est branchée à l'orifice de sortie de gaz ( 72), et en ce que les moyens de manoeuvre comprennent un détecteur ( 80) destiné à détecter une position prédéterminée de la partie mobile ( 56 A) de la membrane ( 56) et à fournir un signal pour ouvrir l'électrovalve, et des moyens de commande de valve ( 78), con- nectés électriquement au détecteur ( 80) et à l'électrovalve ( 76), pour actionner l'électrovalve afin de l'ouvrir, confor- mément au signal d'ouverture provenant du détecteur. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de commande de valve comprennent un re- lais électromagnétique pour actionner l'électrovalve ( 76) et un circuit de retard destiné à déséxciter le relais au bout d'un intervalle de temps prédéterminé après la réception du signal d'ouverture provenant du détecteur ( 80). 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le détecteur ( 80) est un interrupteur sensible au contact, un interrupteur à lame souple en ampoule ou un con- -51425 tact de proximité. Procédé pour former des tourbillons annulaires d'un gaz dans un liquide, caractérisé en ce que (a) on place un accumulateur-( 10, 54) dans le liquide; (b) on ali- mente l'accumulateur avec le gaz sous une pression supérieu- re à la pression dans le liquide environnant l'accumulateur; (c) on dirige le gaz fourni vers une buse ( 19, 74) qui commu- nique avec l'accumulateur, afin d'ouvrir la buse contre la pression du liquide environnant; (d) on forme ensuite un cou- rant de gaz ayant une vitesse plus élevée au centre de la bu- se qu'à la périphérie intérieure de la buse, afin de former un tourbillon annulaire du gaz; (e) on éjecte-,dans le liqui- de, à partir de la buse, le tourbillon annulaire formé; et (f) on arrête l'alimentation en gaz de la buse, ce qui a pour effet de fermer la buse par la pression dans-le liquide envi- ronnant. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pression du gaz avec lequel l'accumulateur est alimenté est supérieure d'environ 500 à environ 3000 Pa à la pression dans le liquide environnant. 12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le gaz est de l'air, de l'oxygène ou de l'hélium, et en ce que le liquide est de l'eau ou de l'eau de mer. 13 Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que le gaz contient une fumée co- lorée, grâce à quoi les tourbillons annulaires formés sont colorés.