Brevet FR2588058A1 — publié le 19870403

La présente invention a pour objet un dispositif pour le dosage automatique d'au moins un fluide, à partir d'un conteneur dans lequel il est stocké, et pour sa distribution automatique à un endroit donne d'une installation, telle que installation sanitaire, ledit dispositif étant du type dans lequel un piston délimite une chambre de commande et une chambre de dosage, ledit piston etant actionné sous l'effet d'une pression differentielle établie par effet venturi dans le réseau de circulation d'un fluide vecteur associé à ladite installation. Des dispositifs de ce-type sont connus de longue date. Ils trouvent leur application et ont été proposes essentiellement dans le domaine de la désinfection des lavabos en domaine hospitalier ou dans les etablissements publics. Ainsi la demande de brevet en FRANCE 80-23772 au nom du demandeur décrit un dispositif du type rappelé ci-dessus. Dans ce dispositif, un piston est actionné par pression differentielle, en l'occurrence un venturi, et une chambre de melange permet de mélanger un bactericide avec le fluide vecteur, à savoir l'eau s'ecoulant dans l'installation sanitaire équipee du dispositif. Bien qu'il donne entière satisfaction, ce dispositif presente un certain nombre d'inconvénients. I1 est en effet souhaitable, contrairement à ce qui se passe dans ce dispositif, que le melange entre les deux fluides, s'il doit intervenir, s'opère sur le lieu même où il doit agir, de manière à être efficient. Le mélange dans le dispositif et donc le stockage du produit mélangé diminue en effet l'efficacité du produit bactericide. La presente invention a pour objet de remedier à cet inconvénient. Elle a egalement, par extension, pour objet de proposer un dispositif qui permette de distribuer une quantité dosée d'un fluide quelconque, avec éjection simultanee et egalement dosée d'une quantité de fluide vecteur. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu avec un dispositif du type décrit en préambule, caractérisé en ce que ledit piston est un piston à trois étages dont chacun délimite une chambre correspondante, à savoir respectivement et successivement, une chambre de dosage, une chambre de mise à l'air atmospherique et une seconde chambre de dosage, la première chambre de dosage étant reliée par un clapet anti-retour au réseau de circulation du fluide vecteur en amont du venturi et comportant un orifice d'expulsion, la seconde chambre de dosage étant reliée à un orifice d'aspiration du fluide à doser et à distribuer et à un orifice d'expulsion de celui-ci, l'orifice d'aspiration étant obturé ou dégagé par un piston soumis à l'effet venturi au travers d'un orifice situé en aval dudit venturi, orifice auquel est également reliée la chambre de commande du piston. Dans tout ce qui suit, on se limitera à un exemple dans lequel l'installation est une installation sanitaire, en l'occurrence un lavabo, le fluide vecteur étant de l'eau et le fluide à doser un bactéricide. Il est clair cependant que l'invention ne doit pas être comprise comme se limitant à cette application. Ainsi le fluide vecteur peut être par exemple un gaz, tel que azote, air comprimé ou gaz carbonique. La pression differentielle peut également être remplacée par tout système fonctionnellement equivalent. De même, le fluide à doser peut être de toute nature, par exemple liquide, gazeux, pâteux ou solide, à l'état de poudre ou granuleux, c'est-à-dire susceptible de s'ecouler. Ainsi, par exemple, le fluide à doser pourrait être du grain pour l'alimentation animale, un produit à doser pour l'industrie alimentaire et la conserverie, etc... On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode avantageux de mise en oeuvre, donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique illustrant l'utilisation du dispositif de l'invention monte sur la conduite d'écoulement d'un lavabo. - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif conforme à l'invention. Le dispositif (1) conforme à l'invention est dispose entre la conduite d'évacuation (2) d'un lavabo (3) et un réservoir de stockage (4) d'un produit à doser et à amener, au travers dudit dispositif (1), dans la conduite d'évacuation (2). Il s'agira par exemple d'un produit bactéricide. Le dispositif (1) comporte une chambre de dosage d'eau (5) et une chambre de dosage de bactéricide (6). Ces deux chambres sont separées par une chambre de sécurité (7) évitant le mélange entre les deux liquides à l'intérieur du dispositif. Ceci sera explicite plus en details ultérieurement. La chambre (6) et la chambre (5) sont chacune reliées par une conduite (8,9) au conduit d'évacuation (2) du lavabo. De préférence, la conduite (9) débouchera au dessus de la conduite (8), de maniée telle que l'eau entraine le bactéricide par ruissellement. Le dispositif (1) fonctionne de manière automatique sous l'effet de l'arrivée d'eau du lavabo, dont on a représenté le tuyau d'arrivée (10), sur lequel est ménagée une derivation (11) qui traverse le dispositif. Sur cette dérivation est montée un venturi qui commande le dispositif (7). On décrira maintenant plus en détails le dispositif (1) en reférence à la figure 2. Le dispositif (1) se presente extérieurement sous la forme d'un carter (12) de forme génerale cylindrique. I1 comporte respectivement une chambre de commande (13), ainsi que les chambres de dosage d'eau (5) et de liquide à doser et à distribuer (6) précédemment citées. Les deux chambres (5) et (6) sont séparées par une zone de sécurité constituée par la chambre de sécurité (7) précitée. Les chambres (5,7,13) sont de forme générale cylindPi- que. La chambre (6) est en T, chaque barre étant consti-tée par une portion cylindrique, le pied étant dsaxe comeun avec l'axe longitudinal des chambres (5,7,13) ou parallèle à celui-ci. Sur ledit axe se déplace un piston unique (14) à trois étages. Le carter (12) renferme un venturi (15) que l'on va décrire plus en détails. Sur la conduite d'arrive d'eau (10) est ménagee une dérivation (11) qui amène l'eau d'alimentation du lavabo à traverser le dispositif (1) au niveau du venturi (15). Ce venturi est de type classique et comporte deux orifices de venturi respectivement amont (16) et aval (17). L'eau d'alimentation qui entre dans le venturi par l'orifice (18) en sort par l'orifice (19) vers les robinets du lavabo. Le jeu pression-dépression au niveau des orifices (16,17) conditionne le fonctionnement de l'ensemble du dispositif A cet effet, le dispositif comporte interieurement ledit piston (14) mobile en translation. Le piston (14) comporte trois étages dont chacun se déplace dans une des chambres décrites precedemment. Le - premier étage (20) est disposé entre la chambre de commande (13) et la chambre de dosage d'eau (5). Sa face arriere (21) est soumise à la pression déterminée par l'orifice de venturi aval (17). La face avant (22) est soumise par contre à la pression déterminée par l'orifice de venturi amont (16). Celui-ci est en effet relié par une conduite d'amenee (23) à la chambre de dosage (5), au travers d'un orifice (43) muni d'un clapet anti-retour (38). De la même manière, la chambre de dosage d'eau (5) est reliée à un orifice d'expulsion (24) par un orifice (42) muni d'un clapet anti-retour (25) muni d'un ressort tare (26). Le second etage (27) du piston delimite avec le carter la chambre de mise à l'air atmosphérique (7), reliée donc à l'atmosphère par une conduite de mise à l'air (28). Le troisième étage (29) du piston se déplace dans la chambre (6) en T precitée. Cette chambre comporte en outre, sur sa portion perpendiculaire à l'axe du dispositif, deux clapets anti-retour (30-31) aptes à masque. ou libérer respectivement l'orifice d'aspiration (32) du liquide à doser et l'orifice d'expulsion (33) dudit liquide. Le clapet (31) est de type simple se déplaçant dans un alesage du dispositif et étant rappelle par un ressort (34) taré. Le clapet (30) est soumis pour sa part à la pression régnant dans la chambre de commande (13) précitée. Celle-ci est en effet munie d'un orifice (35) qui débouche sur une conduite d'amenee (36) traversant le dispositif pour déboucher sur la face arriere (37) du piston du clapet (30). Le piston dudit clapet (30) détermine en outre entre la conduite (36) et la chambre (6) une chambre secondaire de mise à l'air atmosphérique (39) débouchant sur l'extérieur par une conduite de mise à l'air (40). Le clapet (30) est sollicité par un ressort (41) qui tend à le ramener en position d'ouverture de l'orifice (32). Le fonctionnement du dispositif est le suivant, illustré par des flèches aidant à la compréhension. S'il n'y a aucune circulation d'eau dans la conduite (10), et donc dans le venturi (15),- l'effet de ce dernier est nul. La pression totale exercée sur la paroi (21) du premier étage du piston étant supérieure à celle exercée sur la paroi (22) du même étage, le piston est disposé vers la droite par rapport au dessin. Dès qu'une circulation d'eau s'établit dans la conduite (10) l'eau traverse le venturi (15). L'effet venturi entraine une surpression sur l'orifice (16) et une dépression sur l'orifice (17). La surpression sur l'orifice (16) ouvre le clapet anti-retour (38) et amène cette surpression sur la face (22) du piston. Parallèlement, l'effet venturi crée une dépression sur l'orifice (17) et donc une aspiration par cet orifice de l'eau contenue dans la chambre (13). La face (21) du piston vient donc se plaquer contre le fond (44) de la chambre (13), tandis que la chambre (5)se remplit totalement d'eau. Le ressort (26) du clapet (25) est calculé de manière telle que, malgré la pression régnant dans la chambre (5) à cet instant, il ne puisse s'ouvrir. Dans le même temps, la dépression dans la chambre (13) est transmise par l'orifice (35) et la conduite (36) sur la face arriere (37) du piston du clapet (30). Avec l'aide du ressort (41) le piston se déplace vers le haut par rapport au dessin. Simultanément, le ressort (14) recule. L'orifice (32) étant dégagé, la chambre de dosage (6) se remplit du produit à doser. Le clapet (31) empêche l'aspiration par l'orifice (7). Si l'eau s'arrête de circuler, l'effet venturi est stoppé. Le piston (14) quitte la paroi (44) et se déplace vers la droite par rapport au dessin. L'eau contenue dans la chambre (5) est expulsée par l'orifice (24), via le clapet (42,25), le clapet anti-retour (38) empêchant le passage de l'eau par cette issue. La pression étant également rétablie dans la conduite (36), le piston du clapet (30) revient obturer l'orifice (32) et le liquide à doser contenu dans la chambre (6) est, sous l'effet du déplacement du piston (14), expulsé par l'orifice (33).Le ressort du clapet (31) est taré en conséquence. Dès qu'il y a circulation à nouveau de l'eau, le cycle recommence. Ainsi, des que l'utilisateur a terminé l'usage de l'appareil sanitaire et qu'il coupe l'alimentation en eau, le dispositif entre en fonctionnement. Les orifices de mise à l'air (28,40) empêchent tout melange de l'eau et du bactéricide dans l'appareil. Si malgré tout un mélange est désiré, il peut être opéré hors de l'appareil en reliant les deux conduites (24) et (33). Ceci ne pose aucun problème puisque l'éjection des deux liquides est simultanée et proportionnelle. Le même dispositif peut être utilisé pour le soutirage de plusieurs liquides en multipliant d'autant les chambres (6) et leurs organes fonctionnels. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le dosage automatique d'au moins un fluide, à partir d'un conteneur dans lequel il est stocké, et pour sa distribution automatique à un endroit donné d'une installation, telle que installation sanitaire, ledit dispositif étant du type dans lequel un piston délimite une chambre de commande et une chambre de dosage, ledit piston étant actionné sous l'effet d'une pression différentielle établie par effet venturi dans le réseau de circulation d'un fluide vecteur associé à ladite installation, caractérisé en ce que ledit piston est un piston à trois étages dont chacun délimite une chambre correspondante, a savoir respectivement et successivement, une chambre de dosage (5), une chambre de mise à l'air atmosphérique (7) et une seconde chambre de dosage (6), la premiere chambre de dosage (5) etant reliée par un clapet anti-retour (38) au réseau de circulation du fluide vecteur en amont du venturi et comportant un orifice d'expulsion (24), la seconde chambre de dosage (6) étant reliée à un orifice d'aspiration (32) du fluide à doser et à distribuer et à un orificie d'expulsion (33) de celui-ci, l'orifice d'aspiration étant obturé ou dégagé par un piston, soumis à l'effet venturi au travers d'un orifice (17) situé en aval dudit venturi, orifice auquel est également reliée la chambre de commande (13) du piston (14). 2. Dispositif selon la revendicationl caractérisé en ce que les chambres (5,7,13) sont de forme génèrale cylindrique, la chambre (6) etant en T, chaque barre étant constituée par une portion cylindrique, le pied étant d'axe commun avec l'axe longitudinal des chambres (5,7,13) ou parallèle à celui-ci. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sur la conduite du fluide vecteur (10) est ménagée une dérivation (11) qui amène celui-ci à traverser le dispositif !1) au niveau du venturi (15), ledit venturi étant de type classique et comportant deux orifices de venturi respectivement amont (16) et aval (17). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face avant (22) du premier étage (20) du piston (14), disposé entre la chambre de commande (13) et la chambre de dosage (5), est soumise à la pression déterminée par l'orifice du venturi amont (16), au travers d'une conduite d'amenée (23) et d'un orifice (43) muni du clapet anti-retour (38) ladite chambre (5) étant en outre reliée à l'orifice (24) par un orifice (42) muni d'un clapet anti-retour (25) à ressort taré (26). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre (6) comporte en outre sur sa portion perpendiculaire à l'axe du dispositif deux clapets anti-retour (30,31) aptes à masquer ou libérer respectivement l'orifice d'aspiration (32) du liquide à doser et l'orifice d'expulsion (33) dudit liquide. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le clapet (30) est soumis à la pression régnant dans la chambre de commande (13), par le biais d'une conduite d'amenée (36) débouchant sur la face arrière (37) du piston du clapet (30). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le clapet (30) est sollicité par un ressort (41) qui tend à le ramener en position d'ouverture de l'orifice (32). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel l'instatlation est un lavabo, le fluide vecteur de l'eau et le produit à doser un bactéricide, caractérisé en ce que la chambre (6) et la chambre (5) sont chacune reliées par une conduite (8,9) au conduit d'évacuation (2) du lavabo, la conduite (9) débouchant au-dessus de la conduite (8).