Brevet FR2602025A1 — publié le 19880129

Dans les réseaux d'irrigation, la distribution de l'eau aux parcelles de terrain à arroser se fait à l'aide d'appareils appelés bornes, qui comportent outre un clapet central unique commandé par une tige verticale, une ou plusieurs sorties ou prises destinées à être raccordées avec le réseau privé desservant les dispositifs d'arrosage. Ces prises assurent, de plus, un certain nombre de fonctions hydrauliques nécessaires à l'exploitation rationnelle des ressources en eau : comptage, limitation du débit et régulation de la pression aval. I1 faut en effet que les asperseurs ou les canons soient alimentés sous une pression aussi constante que possible, pression généralement comprise entre 4 et 8 bars selon le type d'instrument. I1 peut arriver, pour certains réseaux à la topographie accidentée, qu'il soit également nécessaire de conserver à l'amont des bornes une pression minimum en cas d'arrêt de l'alimentation, afin d'éviter la vidange des conduites et les inconvénients qui en résulteraient au rem plissage suivant : migration-et évacuation de poches d'air, détérioration des compteurs par le passage d'air à grande vitesse, coups de bélier, etc.. On place généralement à cet effet, devant chaque borne, un appareil régulateur amont qui se ferme autant que nécessaire quand la pression du réseau tend à baisser en dessous du seuil fixé . Mais cette installation complémentaire est coûteuse tant en raison du prix du régulateur lui-même, que de la nécessité de construire un regard pour l'abriter. La présente invention a pour objet le maintien de la pression amont à l'aide d'un dispositif particulièrement simple à installer en adjonction sur le régulateur de pression aval de chaque prise concernée. On rappellera ci-après la structure et le fonctionnement bien connu d'un tel régulateur aval. I1 est essentiellement composé d'un corps cylindrique creux comportant à sa partie inférieure un siège ou passage de diametre plus petit que le corps et une sortie latérale. En face de ce siège, un tiroir creux muni d'un clapet peut coulisser dans le corps et se rapprocher plus ou moins du siège, afin de provoquer la perte de pression demandée. Ce tiroir, muni de deux joints étanches de glissement, est soumis à l'action de plusieurs forces antagonistes La presion amont, conduite par un orifice central, s'applique à la partie arrière du piston dont le diambtre est Egal au diamètre du clapet ; elle s'oppose donc exactement à l'effet de cette même pression amont sur ce clapet, ce qui rend le déplacement du piston indépendant de la valeur et des variations éventuelles de cette pression amont. La pression aval s'exerce sur la face arrière du clapet et tend donc å rapprocher le piston du siège, donc à faire fermer le régulateur. Mais un ressort, dont la tension est préréglée, s'oppose à cet effort de fermeture. Quand la pression aval augmente et que son action sur le piston dépasse la force du ressort, elle oblige le piston à se rapprocher du siège, ce qui referme l'orifice et diminue le débit, donc la pression aval, et rétablit l'équilibre à la valeur désirée. Comme indiqué plus haut, il est souvent nécessaire de conserver à l'amont de chaque borne de distribution une pression minimale qu'on appellera seuil dans la suite des présentes. Ce seuil évite que les conduites d'amenée ne se vident, par exemple lors d'une panne ou autre accident à la station de pompage, de telle sorte que la mise en route il se produit les incidents évoqués plus haut. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent donc å permettre le maintien d'une pression amont minimale qui évite les inconvénients mentionnés. Conformément à l'invention, on associe au régulateur de pression aval des moyens d'agir sur son tiroir pour fermer l'orifice d'arrivée si la pression amont tombe en dessous d'un seuil pré-déterminé. Dans un mode de réalisation préféré, la partie supérieure du corps du régulateur aval installé dans la prise est ouverte et se prolonge par un cylindre dans lequel est placé un piston chargé par un ressort dont la tension est telle que sa réaction sur ledit piston est inférieure à la force développée par la pression amont sur ce piston lorsque la valeur de celle-ci est supérieure au seuil pré-déterminé. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe transversale d'une prise de distribution d'eau comportant application des perfectionnements suivant l'invention. Fig. 2 est une vue semblable à celle de fig. 1, mais illustrant le régulateur amont à la position qu'il occupe lorsque la pression amont tombe en dessous d'un seuil prédéterminé. Le régulateur suivant l'invention est destiné à être installé sur une prise 1 de distribution d'eau telle qu'une borne d'arrosage qui comprend de manière connue un corps généralement cylindriquc 2 comportant à sa partie haute une ouverture 2a prévue taraudée, tandis qu axa partie inférieure est munie d'un orifice 3 entouré par un siege annulaire 4. La borne 1 est encore pourvue d'une prise latérale 5 orientée obliquement par rapport au corps 2. Pour constituer le régulateur aval connu, on visse dans l'ouverture 28 un corps tubulaire 6 immobilisé en rotation par une vis pression 7 une fois qu'il est vissé à fond. Un joint 8 assure l'étanchéité entre ledit corps et la borne 1. La partie supérieure de l'alésage 6a du corps 6 reçoit à coulissement la tête 9a d'un tiroir creux 9 dont la partie inférieure se présente sous la forme d'une tige creuse 9b associée à un clapet 10. Un ressort de compression 11 a tendance à faire remonter le tiroir 9 dans le corps 6. Bien entendu, le clapet est fixé à la tige 9b par une vis 12 présentant un trou longitudinal 12a tant et si bien que la pression qui règne en amont du siège 4 se reporte au-dessus de la tête 9a. On ne reviendra pas sur le fonctionnement d'un tel régulateur qui a été décrit au début des présentes. Bien entendu, dans le cas a seul le régulateur aval en question est associé à la prise 1, le haut du corps 6 est fermé par un bouchon. Conformément à l'invention, ce bouchon est éliminé et on le remplace par un manchon tubulaire 13 vissé sur la partie supérieure du corps 6 par une de ses extrémités, tandis que son autre extrémité est associée à un cylindre 14 dont l'alésage 14a présente un diamètre légèrement inférieur à celui du manchon 13 afin de déterminer un épaulement 14b. Dans l'alésage du manchon est monté à coulissement un piston 15. Celui-ci comprend une tête îSa et une tige 15bde diamètre inférieur, si bien que cette tige détermine avec l'alésage du manchon 13 un espace annulaire 16. La face extrême libre de la tige 15b est pourvue d'une fente diamètrale 15c. Bien entendu, un joint torique 17 est monté dans une gorge de la tête 15a pour assurer l'étanchéité. Un ressort de compression 18 est monté dans le cylindre 14, l'une de ses extrémités étant en appui contre le piston, tandis que son extrémité opposée coopère avec une cuvette 19 associée à une vis de réglage 20. Ukn trou 14c est prévu pour mettre l'intérieur du cylindre 14 à la pression atmosphErique. Le fonctionnement est le suivant : Lorsque la pression amont, qui règne également entre le piston 15 et le dessus de la tête 9a du tiroir 9, est supérieure à un seuil prédéterminé, elle repousse le piston 15 contre l'épaulement 14b à l'encontre de la réaction du ressort 18 qui se comprime. En effet, la force développée par ledit ressort est prévue inférieure à celle engendrée par la pression amont agissant sur la surface totale du piston 15. Dans cette situation, le piston 15 constitue le bouchon du régulateur de pression aval décrit ci-dessus sous les références 6 à 12. Celui-ci fonctionne donc à la manière usuelle. Lorsque la pression amont tombe en dessous d'un seuil prédéter- miné qui engendre par son application sur le piston 15 une force inférieure à la réaction du ressort 18, celle-ci devient prédominante et provoque le déplacement vers le bas du piston 15. L'extrémité libre de sa tige 15h vient en application contre la tête 9a du tiroir 9 et produit le déplacement de celui-ci vers le bas jusqu'à ce que son clapet 10 vienne appuyer contre le siège 4 pour couper l'alimentation de la borne 1. Lorsque la pression amont revient à une valeur supérieure. celle du seuil prédéterminé, elle s'applique sur le piston 15 pour provoquer son déplacement vers le haut à ltencontre de la réaction du ressort 18 jusqu'8 ce que ledit piston vienne en appui contre l'épaulement 14bon revient à ce moment la à la position de fig. 1. On peut bien entendu modifier la tension du ressort 18 en vissant ou dévissant la vis 20 afin d'adapter le réglage aux besoins de la topographie. L'adjonction du régulateur de pression amont est très simple puisqu'il suffit de le visser sur la partie supérieure du régulateur aval à la place du bouchon de ce dernier. On peut donc ainsi adapter un régulateur suivant l'invention sur une borne déjà installée. On peut aussi supprimer le régulateur amont lorsqu'il n'est pas nécessaire en le remplaçant par un bouchon. Enfin le prix de revient du régulateur amont suivant l'invention est très sensiblement inférieur à celui d'un régulateur classique. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Régulateur de pression pour borne (1) de distribution d'eau du genre comprenant un corps (6) assujetti dans la borne (1) et renfermant un tiroir tubulaire (9) associé à un clapet (10) coopérant avec un siège (4) de ladite borne entourant l'orifice (3) d'arrivée d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (15-18) d'agir sur le tiroir (9) pour fermer l'orifice d'arrivée (11) si la pression amont tombe en dessous d'un seuil prédéterminé. 2. Régulateur de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure du corps (6) est ouverte et se prolonge par un cylindre (14) dans lequel est placé un piston (15) chargé par un ressort (18) dont la tension est telle que sa réaction sur ledit piston (15) est inférieure à la force développée par la pression amont sur ce piston lorsque 1E valeur de celle-ci est supérieure au seuil prédéterminé. 3. Régulateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la réaction du ressort (18) du piston (15) est supérieure à la somme de celle du ressort (11) qui charge le tiroir (9) et de la force exercée sur ledit tiroir (9) par la pression amont. 4. Régulateur de pression suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (18) chargeant le piston (15) est à tension réglable. 5. Régulateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre (14) comporte un épaulement (14b) contre lequel le piston (15) est en appui lorsque la pression amont est supérieure au seuil. 6. Régulateur suivant la revendication 3,caractérisé en ce que le piston (15) présente une tête (15S) et une tige (15b) de diamètre inférieur et en ce que l'extrémité libre de cette tige (150 est pourvue d'une fente diamétrale (15g). 7. Régulateur suivant la revendication 6,caractérisé en ce que la force développée sur le piston (15) par la pression amont lorsque celle-ci dépasse son seuil prédéterminé est supérieure à la réaction du ressort (18) chargeant ce piston (15).