Brevet FR2539329A1 — publié le 19840720

Distributeur compte-gouttes à régulation de pression La présente invention se rapporte à un distributeur compte-gouttes à régulation de pression et elle concerne plus particulièrement un dispositif connu généralement sous le nom de sortie à "bouton" et que l'on peut fixer à un tuyau flexible transportant un fluide en perçant ce tuyau flexible afin de permettre l'écoulement du fluide à un débit réglé à travers le dispositif à bouton. Dans une demande antérieure de brevet déposée sous le n0 PCT/AU82/00100, on a décrit un dispositif du type général dans lequel un corps comporte un élément d'entrée s'ouvrant sur un espace formé à la périphérie par une paroi cylindrique verticale sur laquelle s'adapte un chapeau. Ce dernier comprend une paroi extérieure présentant un filet qui correspond à un filet formé à l'extérieur de la paroi cylindrique verticale, et une paroi intérieure qui se termine par une paroi trains versale communiquant avec une sortie centrale.Ce chapeau est conçu pour maintenir entre lui-même et l'élément d'entrée un bouton en travers duquel est placée une membrane élastique qui est perforé, selon le dispositif qui fait l'objet de la demande antérieure mentionnée ci-dessus, afin de permettre un écoulement contrôlé d'eau à travers la membrane vers un siège situé dans le chapeau et qui a été pourvu dune rainure radiale de contre Le bouton comporte un rebord extérieur, la membrane étant placée en travers, entre ses extrémités et à une certaine distance du siège qui comporte la rainure de contr81e de sorte que, lorsque la pression est faible, le fluide traverse simplement leoriBiee de la membrane et pénètre dans l'espace situé derriere elle pour s'échapper par la sortie du chapeau sans que la rainure de contrôle produise un effet quelconque Cependant, lorsque la pression de l'eau augmente, la membrane s'incurve vers le siège d'une quantité proportionnelle à la pression existant sur la face entrée de la membrane élastique de sorte que, au fur et à mesure que la pression augmente, la membrane élastique est pressée plus fortement sur le siège et dans la rainure de centrale afin de limiter l'écoulement, le but recherché étant de régler le débit, quelle que soit la pression du fluide à l'intérieur du tube ou du tuyau flexible sur lequel est adapté l'élément d'entrée du dispositif à bouton. Une des difficultés propres à ce type de dispositif d'alimentation lente consiste à empêcher le blocage de la rainure ou de l'élément de contrôle car ces dispositifs sont généralement utilisés pour l'arrosage avec de l'eau qui peut contenir des impuretés et des dépôts qui ont tendance à col- mater les orifices ou ouvertures de centrale &commat;t et à empecher le fonctionnement du dispositif. Dans un autre brevet antérieur no AU A 80 775/82, un disque élastique est supporté librement dans une chambre afin de séparer une entrée de fluide d'une sortie de fluide. Ce disque comporte au moins une rainure en forme de canal qui se prolonge au-delà du bord du disque et qui traverse une partie tronconique du corps jusqutà la sortie, de sorte que la pression du fluide abaisse progressivement le disque sur un siège le long duquel le canal de contré se prolonge jusqu'à la sortie.Lorsque le disque élastique est pressé sur le siège, il recouvre progressivement celui-ci jusqu a la sortie et la section droite de la rainure va de préférence on augmentant de sorte que, lorsque la pression du fluide est plus élevée, l'ensemble de la rainure est recouvert et élément élastique est pressé à l'intérieur de celle-ci pour régler le débit. L'objet de la présente invention est de fournir une version perfectionnée d'un tel dispositif dans lequel le problème du blocage sera matériellement réduit et généralement totalement résolu par la présence, sur le chapeau qui se visse sur le corps, d'un support en forme de rebord pour la membrane élastique, cette dernière étant constituée d'un disque non perforé d'un diamètre tel que ses bords reposent sur le support en forme de rebord du chapeau qui entoure l'orifice de sortie et le siège, mais qui est espacé de ce dernier de telle sorte que, lorsque la pression de l'eau est faible, le bord de la membrane élastique est pressé sur le support en forme de rebord du chapeau tandis que sa partie centrale reste à une certaine distance du siège qui contient la rainure de contrôle. Pour permettre un écoulement d'eau jusque derrière la membrane élastique par rapport à l'entrée, la paroi intérieure et le support en forme de rebord comprennent une rainure principale qui est disposée de telle sorteoque la quantité requise de fluide peut s'écouler par cette rainure principale et s'échapper par la sortie du chapeau lorsque la pression de l'eau est faible mais, lorsque cette pression de l'eau augmente, la membrane élastique s'élève vers le siège, fermant hermétiquement ce dernier et empêchant tout écoulement par la sortie. La rainure de contrôle formée dans le siège règle alors la quantité de fluide qui s'écoule a' travers le dispositif. Au fur et à mesure que la pression augmente, la membrane élastique est pressée davantage dans la rainure principale de manière à réaliser l'étranglement nécessaire etune conception réfléchie permet d'obtenir un écoulement très uniforme du fluide. Bien entendu, avant d'atteindre la sortie du bouchon, le fluide doit s'écouler dan-s la rainure principale du support en forme de rebord et, en donnant à ce support une forme appropriée, on peut lui permettre de contraler l'action de la membrane élastique. La rainure principale prend naissance dans la paroi intérieure du chapeau et elle descend dans le support en forme de rebord mais ses dimensions augmentent progressivement vers l'intérieur dans le sens de l'écoulement, de sorte que cette rainure principale présente un sommet formé en partie dans la paroi intérieure et elle se continue dans le support en forme de rebord, ses dimensions augmentant progressivement. Ainsi, toute impureté qui, logée à l'entrée de la rainure principale, a quitté cette entrée, ce qu'elle peut faire-lorsque la membrane fléchit lorsque l'écoulement de l'eau est coupé, est emportée à travers la rainure grâce aux dimensions progressivement croissantes de celle-ci. Ces dimensions sont généralement telles que la rainure principale est suffisamment large en ello-meme, lorsque la membrane élastique n'est pas pressée sur la rainure, pour permettre aux impuretés de s'échapper par la sortie. On doit bien voir que la présente invention consiste généralement en un corps creux sur lequel s'engage un chapeau creux de manière à former entre eux une chambre qui s'ouvre dans la paroi de fond, sur une entrée de fluide et, dans une paroi centrale du chapeau, sur une sortie de fluide. A l'intérieur de cette chambre est placé un élément élastique qui règle le débit de fluide dans la chambre.La présente invention se caractérise en ce qu'elle comprend a) un disque élastique supporté librement à travers la chambre, b un support en forme de rebord prévu sur le chapeau, partant du bord extérieur de la chambre vers l'intérieur et formé de manière à entrer en contact progressivement vers l'intérieur avec le bord du disque élastique lorsque la partie centrale de ce disque est pressée vers la sortie de fluide du chapeau du fait de l'écoulement du fluide par l'entrée formée dans la paroi de fond, c) un siège entourant la sortie du fluide du chapeau, destiné à entrer en contact avec la partie centrale du disque lorsque ce dernier fléchit sous l'action de l'écoulement du fluide, d) une rainure de contrôle de la conduite formée dans la face du siège et faisant communiquer la chambre avec la sortie lorsque le disque est pressé sur le siège, et e) une dérivation du fluide prévue dans le support en forme de rebord et contournant le bord du disque de manière à constituer une rainure principale séparée de la rainure de contrôle par un évidement prévu entre le support en forme de rebord et le siège. Ainsi, suivant la présente invention, le disque élastique est placé dans une chambre qui l'emprisonne mais ce disque, y compris son bord, peut se déplacer librement dans la chambre, sous la pression du fluide qui s'écoule dans la chambre, afin de régler l'écoulement à travers une rainure de controle formée dans un siège contigu à la sortie du fluide, et également à travers une rainure principale qui se prolonge autour et au-dessus du bord du disque. La paroi de la chambre comporte un support en forme de rebord annulaire pour recevoir la partie priphrique du disque ; ce support est formé de manière à entrer progressivement en contact avec le disque lorsque ce dernier est pressé contre la paroi, afin de commander la flexion progressive du disque. La rainure principale est, de préférence, évasée de manière à présenter une section droite en augmentation le long du trajet d'écoulement du fluide. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'une forme préférée de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une vue on coupe transversale de cette meme forme préférée de réalisation , la figure 3 est une vue de dessous du chapeau ;; la figure 4 est une vue en coupe transversale du chapeau seulement la figure 5 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, représentant les détails des parties du cops ef du chapeau qui forment la chambre, le disque élastique étant soumis dans cette chambre à une fable pression de fluide 3 et la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5 mais le disque est soumis à une pression relativement élevée de fluide0 Un corps 1 comporte des brides 2 de fixation et une ouverture 3 de fluide formant une saillie dans la partie centrale et débouchant dans une chambre 4 constituée entre le corps 1 et une paroi transversale 5 qui est disposée on travers d'un chapeau 6 vissé sur une paroi verticale 7 du corps lo La paroi 7 et une jupe 8 comportent des filets 9 en prise, la jupe 8 étant extérieurement espacée d'une paroi cylindrique 10 qui est en contact, au moins par sa base 109 avec la paroi verticale 7 en formant un joint étanche aux fluides. La paroi transversale 5 comporte une sortie 12 de fluide formant une saillie vers l'extérieur et dont l'extrémité intérieure communique avec la chambre 4o Cette sortie 12 de fluide comprend un siège annulaire 12 qui l'entoure et dans lequel est creusée une rainure 16 de controale. Autour du siège annulaire 15 mais espacé de ce dernier vers l'extérieur, se trouve un support 17 en forme de rebord et qui sert de support au bord extérieur d'un disque élastique 18 constituant l'élément de réglage du débit de fluide. Dans le support 17 en forme de rebord, on a prévu une rainure principale 19 dont la forme est représentée à la figure 3 ainsi qu'aux figures 2, 4 et 5. Cette rainure principale 19 agit en liaison avec la rainure 16 de contrôle afin de régler l'écoulement de l'eau.La face du support 17 en forme de rebord qui est en contact avec le disque élastique 18, est profilée de manière à contrôler la flexion du disque sous la pression du fluide et cette face comporte, de préférence, une section marginale plate raccordée à une partie tronconique La rainure principale 19 est creusée dans le support 17 en forme de rebord et elle contourne le bord du disque élastique 18. Elle est conçue de telle sorte que toute impureté, qui pourrait se loger à l'entrée de la rainure, sera libérée par la flexion du disque élastique, emportée à travers la rainure du fait des dimensions croissantes de celle-ci dans le sens de l'écoulement du fluide, et évacuée par la sortie comme il a été dit.La rainure principale 19 sert à régler l'écoule- ment depuis l'entrée 3 du fluide jusqu'à la partie de la chambre 4 qui se trouve du côté extérieur du disque élastique 18, tandis que la rainure 16 de contrôle fait communiquer cette partie de la chambre 4 avec la sortie effective 12 du fluide lorsque le disque élastique 18 est pressé contre le siège 15. La figure 5 représente la manière dont le bord du disque 18 se déplace vers l'intérieur lorsqu'il se produit une pression élevée de fluide, les bords du disque étant ainsi libres de se déplacer latéralement afin de dégager les dépôts, Comme on peut le voir, le disque élastique est dimensionné de manière à se prolonger à travers la chambre mais son épaisseur est inférieure à la hauteur de cette chambre, de sorte que le disque flotte dans la chambre pendant l'écoulement du liquide dans cette dernière. De même, le support en forme de rebord se trouve à mi-hauteur de la chambre, par rapport au siège qui contient la rainure de contrôle. La largeur de la rainure principale est en augmentation vers sa sortie. Le disque élastique peut être constitué de caoutchouc ou d'un plastique d'une nature suffisamment- élastique pour lui permettre de reposer sur la face 20 de la paroi transversale du corps, contre l'entrée 3 de fluide de cet élément, et pour que, lorsque le chapeau 6 est vissé à fond, la paroi intérieure 5 de ce dernier constitue un joint étanche avec la paroi de fond mais la chambre 4 dans laquelle le disque est placé, a ellemême des dimensions telles qu'elle peut recevoir le disque sans aucune gene lorsque le disque est pressé contre le siège 15. Le disque est positionné librement de sorte que, lorsque le fluide pénètre dans la chambre 4, le disque entre en contact avec le support 17 en forme de rebord, le contact se faisant progressivement à partir de son bord extérieur 21 vers l'intérieur dans la direction du siège annulaire 15 qui contient la rainure 16 de contrôle. La rainure principale 19 qui est formée dans le support 17 en forme de rebord, exerce une action de réglage de la flexion du disque élastique 18 depuis le bord 21 vers l'intérieur, lorsque ce disque élastique est pressé vers l'intérieur contre le siège annulaire 15 par le fluide sous pression. D'après la description qui précède, on doit bien se rendre compte que la présente invention comprend un distributeur compte-gouttes à bouton du type analogue dans son ensemble à celui qui est décrit dans la demande de brevet mentionnée cidessus, mais à la difference que le dispositif de réglage du débit comprend simplement un disque en matériau élastique dont le bord s'emboîte sans aucune gêne dans la chambre 4 formée entre la paroi cylindrique 10 du chapeau et le corps lo Cette chambre comporte une paroi profilée de manière à constituer un support 17 en forme de rebord, cest-à-dire la paroi tournée vers 11 entrée, de sorte qu'un support 17 en forme de robbrd reçoit progressivement le disque élastique au fur et à mesure qu'il s'infléchit vers l'intérieur.Ce support 17 en forme de rebord contient une rainure principale 19 qui va en s'élargissant et qui est disposée de telle sorte que tous les dépôts ou impuretés sont délogés lorsque le disque élastique revient dans sa position normale non fléchie, comme par exE-e qned l'ali- mentation en eau du dispositif est coupée, et ces dépôts ou impuretés seraient alors emportés vers ltextérieur à travers la rainure principale 19 et hors de la rainure 16 de contrôle si l'un(e) d'eux (elles) s'était logé(e) dans cette zone. Le disque élastique 18 comporte une face 22 qui est tournée vers la sortie 12 de fluide et qui, ainsi qu'on l'a décrit, entre progressivement en contact-vers l'intérieur avec le support 17 en forme de rebord lorsque le fluide sous pression, venant de l'entrée 3 de fluide presse le disque élastique 18 vers le siège 15 en l'éloignant de la face 20, l'évidement 23 séparant le support 17 en forme de rebord du siège 15 et ensuite la rainure 16 de contrôle de la rainure principale 19. La rainure principale 19 a pour objet de régler la pression différentielle sur les deux faces du disque élastique et, de ce fait, elle règle la pression du disque élastique sur la rainure de contrôle en fonction de la pression du fluide de la conduite existant à ce moment-là, mais cette disposition permet également d'évacuer les dépôts des deux rainures car, si la rainure de contrôle est bloquée par un dépôt, la pression différentielle sur les deux faces du disque sera relativement la même et provoquera le fléchissement du disque du fait de son élasticité propre, de sorte que-les rainures s'ouvriront et les impuretés seront libérées. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression comprenant un corps creux (1) sur lequel s'engage un chapeau creux (6) de manière à former entre eux une chambre (4) qui s'ouvre dans la paroi du fond (11) sur une entrée de fluide (3) et dans une paroi centrale (5) du chapeau (6) sur une sortie de fluide (12), un élément élastique (18) étant renfermé dans cette chambre (4) pour régler le débit de fluide à travers la chambre, caractérisé en ce que l'élément élastique (18) est un disque placé dans la chambre (4) dans laquelle il est emprisonné mais ce disque, y compris son bord, peut se déplacer librement dans la chambre sous la pression du fluide qui s'écoule dans la chambre afin de régler l'écoulement à travers une rainure de contrôle (16) formée dans un siège (15) contigu à la sortie (12) du fluide et également à travers une rainure principale (19) qui se prolonge autour et au-dessus du bord (2) du disque, ces rainures (16, 19) étant séparées par un évidement (23) entourant le siège ce qui permet l'existence d'une pression differentielle du fluide sur chaque face du disque de manière à commander l'action du disque. 2. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de la chambre (4) comporte un support annulaire (17) en forme de rebord pour la partie extérieure (21) du disque (18) et qui est profilé de manière à entrer progressivement en contact avec le disque lorsque ce dernier est poussé vers cette paroi afin d'exercer une action progressive de réglage de la flexion du disque. 3. Distributeur eompte-gouttes à régulation de pression suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la rainure principale (19) est évasée afin d'augmenter sa section le long du trajet d'écoulement du fluide. 4. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression comprenant un corps creux (1) sur lequel S'engage un chapeau creux (6) de manière à former entre eux une chambre (4) qui s'ouvre dans la paroi du corps (1) sur une entrée de fluide (3) et dans une paroi centrale (5) du chapeau (6) sur une sortie de fluide (12), un élément élastique étant renfermé dans cette chambre pour régler le débit de fluide à travers la chambre, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un disque élastique (18) disposé librement dans la chambre (4) à travers celle-ci ; b) un support (17) en forme de rebord prévu sur le chapeau (6), partant du bord extérieur de la chambre vers l'intérieur et formé de manière à entrer en contact avec une face du disque (18) près de son bord (21) lorsque le disque est pressé vers la sortie du fluide (12) ; c) un siège (15) entourant la sortie du fluide du chapeau, destiné à entrer en contact avec la partie centrale du disque (18) lorsque ce dernier fléchit sous l'action de l'écoulement du fluide ; d) une rainure de contrôle (16) formée dans la face du siège et faisant communiquer la chambre avec la sortie (12) du fluide lorsque le disque est pressé sur le siège ;; et e) une rainure principale (19) prévue dans le support (17) en forme de rebord et contournant le bord du disque (18) de manière à constituer une rainure principale de controle séparée de la rainure de contrôle par un évidement (21) prévu entre le support en forme de rebord et le siège. 5. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le support (17) en forme de rebord est en pente vers la sortie de manière à entrer progressivement en contact vers l'intérieur avec le bord de la face du disque élastique qui est tournée vers la sortie du fluide (12)-. 6. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le support (17) en forme de rebord présente un profil sensiblement conique afin de régler le déplacement du disque élastique (18) sous la pression du fluide pénétrant par l'entrée de fluide (3). 7. Distributeur compte-gouttes à rtgulation de pression suivant la revendication 4, caractérise en ce situe le disque élastique (18) est dimensionné de manière à se prolonger à travers la chambre (4) mais à une épaisseur inférieure à la hauteur de cette chambre de sorte que le disque flotte dans la chambre pendant l'écoulement du liquide dans cette dernière ; et en ce que le support en forme de rebord se trouve à mihauteur de la chambre par rapport au siège (15) qui contient la rainure de contrôle (16). 8. Distributeur compte-gouttes à régulation de pression suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur de la rainure principale (19) est en augmentation vers sa sortie et, de ce fait, le bord du disque élastique est pressé au moins dans cette partie élargie lorsque le disque est pressé contre le support (17) en forme de rebord par le fluide qui s'écoule à travers la chanbre (4).