Brevet FR2606855A1 — publié le 19880520

PROCEDE D'ARRET AU-LMATIQUIE- DE L'ECOULEMENT OU DE TRANSFERT DE5 FLUIDES A UN NIVEAU PREDETERMINE. Le prccédé s'applique à chaque fois que l'on désire trons- férer des fluides et obtenir automatiquement l'arrêt de ce transfert lorsque le niveau désiré est atteint, qu'il s'agisse d'ur écoulement ou d'un transvasement. Le procédé pourra donc être utilisé en remplacement ou en complément d'un robinet branché sur un circuit de distribution individuel ou collectif de fluides, par exemple réservoir d'eau de W.C. I1 s'appliquera également au remplissage de divers contenarts, notamment bouteilles, avec arrêt automatique en fin de remplissage, à partir de canalisaticns ou de contenants divers. Le prccédé s'applique également à 1 entonnoir qui nous servira de type de description. Les procédés jusqu a présent employés font appel, le plus souvent, à des clapets commandés per des pressions diverses (hy- draulique, mécanique) ou à des systèmes plus complexes, eu au ccntrôle préalable des volumes en ce qui concerne le remplissage. Le procédé ccnsiste à faire entrer dans le champ d'attraction d'un système magnétique un flotteur, et/cu un montage qui lui est solidaire, agissant au niveau du fluide dont on veut limiter le niveau, au moment même où ce niveau est atteint. Le flotteur, par sa forme appropriée, vient alors obturer l'orifice d'écoulement provoquant l'arrêt recherché d'une manière automatique, franche, durable, reprsductitle et éventuellement volontairement réversible. Pour que le procédé fonctionne, il est nécessaire que soit. obtenu un certain rapport des forces en présence ; quelles Sont- elles ? 1/. Le poids de la colcnne de fluide à transférer, cu sa pres sion. 2/. Le pcids du flotteur et de la partie solitaire et mobile qui s'y rattache éventuellement. 3/. Le principe d'Archimède. 4/. Les forces d'attraction de la matière aimantée. Comment agir sur les différentes composantes ? 1/. Au pire, la pression du fluide à transférer ne peut être modifiée. 2/. Le poids du montage mobile devra être allégé au maximum (utilisation de matériaux appropriés). 3/. La poussée d'Archimède pourra être adaptée en modifiant le volume clou flotteur, compatible avec son utilisation. 4/. La fcrce d'attraction de la matière aimantée pcurra être augmentée par le choix de la matière et surtout par les surfaces mises en contact. Le procédé fonctionne quand la somme des deux dernières forces est supérieure à la somme des deux premières. Il existe une possibilité large du choix des matériaux entrant dans la réalisation du procédé. Seuls sont exclus les matériaux interférant négativement avec les fcrces magnétiques. Toutes les formes, tous les emplacements, toutes les matières aimantées peuvent êtrE utilisées. Nous étL-dierons un mode de réalisation de l'invention entonnoir à arrêt automatiqce. Dans ce dispositif, le flotteur(1) est relié par une tige (2) à un système magnétique constitué d'une lame métallique (3) fixée perpendiculairement à la tige (2) et de deux aimants droits (5) fixés de chaque côté de l'orifice central d'une barre (4) solidaire de la partie haute de l'entonnoir (8). La tige (2) coulisse à travers le trou central(6) de la barre (4) et se termine par une butée (10), ici en forme de boule. La forme, conique dans sa partie supérieure, du flotteur (1) est adaptée au renflement ou joint annulaire (9) de l'extrémité inférieure de l'entonnoir (8) permettant l(obturation complète et étanche de l'orifice au moment de l'arrêt automatique. La barre est rendue solidaire de la partie haute de l'enton- noir (8). En dehors des parties magnétiqLes (aimant (5), barre métallique (4) ) les composants sont en matière plastique (éventuel lemert en polystirène pour le flotteur). Les parties magnétiques peuvent être peintes ou traitées contre la rouille ou recouvertes d'un film protecteur. La distance entre la barre (4) et la butée (10) est telle que, la butée (10) reposant sur la barre (4), le poids de la partie mobile équilibre la force d'attraction des deux aimants (5), en position verticale. (Cette condition est'grossièrement remplie si le flotteur (1) vient se coller à l'orifice de l'entonroir quand, à vide, on place celui-ci en position horizontale). il en résulte que la moindre sollicitation vers le haut (principe d'Archimède) provoquera la rentrée du flotteur (1) dans le champ d'attraction des aimants (5), sa remontée brusque et donc l'obturation de l'entonnoir. Le liquide encore présent y restera captif même en soulevant l'ertonroir. Des variantes sont réalisables qui compcrtent la modification du niveau de la barre (4) dans la partie receptacle de l'entonnoir, la fore ou la place de l'aimant (5), la nature du flotteur (1) qui peut être métallique en tout ou en partie ; ainsi un aimant tronconique dispcsé ccncentriquement à la partie inférieure de l'enton- noir (8) associé à un flotteur métallique en tout ou en partie, prolongé d'une tige maintenue dans l'axe de l'entonncir représente un dispositif qui fonctionne également. L'essentiel reste la combinaison entre le flotteur et le système magnétique. Le fonctionnement du dispositif ainsi énoncé est le suivant Figure 2/. Le flotteur (1) en position basse, le fluide s 'écou- le librement. Figure 3/. Le flotteur (1) subit la poussée d'Archimède et va entrer dans le champ d'attraction des aimants (5) par l'intermédiaire de la plaque métallique (3) solidaire de la tige (2) et donc du flotteur (1). Figure 4/. Les forces magnétiques ont agi ; le flotteur (1) a obturé l'orifice inférieur de l'entonnoir ; cette obturation est durable. L'obturation est ici réversible en repoussant la boule formant butée (10) contre la barre (4). Les légendes des dessins sont les suivantes 1/. Le flotteur. 2/. La tige. 3/. La plaque de métal, 4/. Barre. 5/. Aimants linéaires (oeux) parallélépipédiques. 6/. Trou de la barre servant de guide. 7/. Trou de la plaque. 8/. L'entonnoir. 9/. Renflement ou joint annulaire. 10/. Butée. La planche 1/4 représente, vu du dessous : en a : la plaque métallique en b : la barre avec ses deux aimants. RVENDi CATIONS 1/. Procédé permettant l'arrêt automatique à un niveau prédéterminé de l'écoulement ou du transfert des fluides caractérisé par l'action combinée d'un flotteur et d'un système magnétique. 2/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'arrêt automatique de fluides provenant de canalisations d'un système de distribution individuel ou collectif (par exemple réservoir d'eau pour cuvettes de W.C.). 3/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'arrêt automatique en fin de remplissage dans des contenants divers (bouteilles, cubitainers, etc...). 4/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'arrêt automatique des fluides s'écoulant librement dès lors qu'ils ont atteint un certain niveau. 5/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'adaptation d procédé à un entonnoir. 6/. Dispositifs rÉalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'utilisation dans des conditiors particulières, des forces en présence pour la surveillance des débits des fluides et/ou, en association avec d'autres dispositifs, pour leur régulation. 7/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'utilisation de matières aimantées diverses, ou des propriétés magnétiques du courant. B/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par la taille, la forme, l'emplacement, les places respectives, tous variables des éléments constitLtif, à savoir flotteur, système magnétique et éventuellement montage y afférent. 9/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par le fait que le flotteur participe lui-même aux phénomènes magnétiques. 10/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par le fait qu'ils complètent ou remplacent un robinet. 11/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par l'emploi pour leur fabrication de métaux, matières plastiques ou verre. 12/. Dispositifs réalisés selon la revendication 1 caractérisés par le traitement du système magnétique pour le rendre étanche ou inoxydable. 13/. Dispcsitifs réalisés selon la reverdication 1 caractérisés par la possibilité de modifier, à la demande, le niveau prédéterminé.