Brevet FR2618874A1 — publié le 19890203

L'invention qui a pour objet un dispositif de purge automatique pour circuits pneumatiques concerne plus particulièrement un dispositif à membrane destiné à remplacer avantageusement les systèmes à clapet, et trou- ve une application préférentielle aux circuits d'alimenta- tion en air comprimé d'appareils automatiques d'analyses médicales. Les circuits d'air comprimé qui alimentent des appareils comportant par exemple des vannes pneumati- ques disposent de façon habituelle de filtres destinés à bloquer les impuretés qui risqueraient de perturber le fonctionnement et l'étanchéité des vannes. Chaque cir- cuit d'alimentation est également pourvu d'un bocal dans lequel pénètre l'air avant de traverser le filtre et d'atteindre les vannes, lequel bocal permet la condensa- tion de la vapeur d'eau dont est chargé l'air comprimé. Il est en effet souhaitable d'éliminer cette vapeur d'eau qui est une source d'oxydation des organes mécaniques ren- contrés. L'eau condensée est recueillie par le bocal et doit être évacuée soit de façon continue soit épisodiquement. On connaît des dispositifs manuels de purge qui consiste en un simple clapet obturateur placé à la base du bocal et manoeuvré par un bouton poussoir à l'en- contre de la force de rappel d'un ressort. Il faut évi- demment les manoeuvrer chaque fois que cela est néces- saire et cela impose de la part de l'utilisateur une surveillance fréquente qui est donc une sertitude, c'est pourquoi cette solution manuelle est remplacée le plus fréquemment par un dispositif de purge automatique. Il existe un système qui consiste à prévoir dans ce bocal un petit orifice de fuite calibrée et constante, par lequel l'eau s'échappe continuellement. Mais l'orifice crée aussi une fuite d'air qui peut paraître négligeable pour des pressions d'air comprimé importantes mais qui est inadmissible en cas de plus faibles pressions. On préfère utiliser alors un dispositif à soupape rappelée en position ouverte par un ressort et qui se ferme lorsque la pression d'air s'établit dans le bocal. Dès que l'ali- mentation en air comprimé est interrompue, la soupape se rouvre et l'eau du bocal peut s'écouler. Cette disposition met en jeu des pièces mécaniques essentiellement métalli- ques qui peuvent aussi s'oxyder et devenir rapidement défec- tueuses. D'autre part si la fermeture de la soupape s'effec- tue. correctement à des pressions élevées, elle est beaucoup plus aléatoire pour des faibles pressions. On connaît encore un système de purge automa- tique qui met en oeuvre un clapet monté sur une tige, coulis- sant dans le bocal, et séparant deux chambres, dont une chambre inférieure communique avec l'extérieur et une chambre supérieure récupère l'eau condensée et la libère vers la chambre inférieure quand une certaine pression est établie au dessus du clapet. Ce système ne donne pas non plus toute satisfaction car il est difficile à mettre en oeuvre et à régler. Afin de s'affranchir de ces inconvénients, un but de la présente invention est oonc de fournir un dis- positif qui fonctionne de façon rigoureuse, qui soit de mise en oeuvre facile, d'un prix de revient peu élevé et qui s'adapte très aisément à un bocal de purge, connu en soi, habituellement utilisé sur de nombreux appareils et plus précisément sur ceux ayant un circuit pneumatique d'alimentation en air comprimé à relativement basse pres- sion. A cet effet un objet de l'invention consiste donc en un dispositif de purge automatique pour circuits pneumatiques, comportant un mécanisme mobile assurant la purge de l'eau d'un bocal destiné à recueillir l'eau conden- sée provenant de l'air comprimé admis dans le circuit, lequel mécanisme permettant d'évacuer épisodiquement l'eau du bocal par une ouverture inférieure, lors d'un changement des conditions de pression d'air établies dans ledit bocal, dispositif selon lequel le mécanisme mobile est une membrane souple qui sépare l'ouverture du bocal d'un conduit de purge,qui est précambrée en position haute contre ladite ouverture et contre une face d'appui l'entourant et qui est munie d'un orifice excentré et coiffé par la face d'appui, dispositif selon lequel éga- lement la membrane se déplace entre cette position haute et une position basse ou elle obture le conduit de purge, l'orifice excentré étant découvert durant le passage de la membrane de l'une à l'autre de ces deux positions. D'autres caractéristiques particulières ressortiront de la descritpion qui va suivre faisant réfé- rence au dessin annexé qui représente une vue en coupe d'un exemple non limitatif de réalisation du dispositif de purge. On a représenté sur le dessin le fond d'un bocal de purge 1 muni d'un orifice d'évacuation 2. Sur ce fond est collé une embase 3 reliée par un jeu de vis 4 à un embout d'évacuation 5 traversé par un conduit de purge 6. L'embase 3 s'adapte à l'orifice 2 et possède également une ouverture 7 cylindrique et coaxiale à cet orifice 2, qui, a mi-épaisseur de l'embase, s'évase latéralement pour for- mer une calotte 8 dont la face supérieure AA' est faiblement inclinée sur l'horizontale. Entre la face supérieure hori- zontale 9 de l'embout 5 et la calotte, est délimitée une chambre 10 intermédiaire entre l'orifice 2 et le conduit de purge 6. Une membrane souple 11 est pincée entre l'em- base 3 et l'embout 5 par son rebord annulaire 12 qui se place entreun épaulement 13 prévu sur la face supérieure 9 de l'embout et le bord A de la calotte 8.Le diamètre de la membrane est légèrement supérieur à celui pris sur le bord de la calotte. Ainsi, au montage, la membrane subit une légère contrainte qui la cambre vers le haut et l'appli- que contre la paroi AA' de la calotte. L'étanchéité est assurée à ce niveau au serrage de l'embout contre l'em- base par les vis 4. La membrane est munie, dans une zone latérale écartée de l'ouverture 7 d'un petit orifice 14. Le dessin représente la membrane en posi- tion haute occupant une position cambrée pour laquelle sa conformation naturelle la maintient en appui contre la calotte 9, l'orifice 14 étant obturé par la partie AA' de celle-ci et l'ouverture 7 par la membrane elle-même. L'eau éventuellement contenue dans le bocal 1 ne peut donc s'écou- ler, son poids étant insuffisant pour infléchir la mem- brane. Dès que l'appareil est mis en fonctionnement et qu'une pression d'air s'établit dans le bocal, la mem- brane est repoussée vers le bas écartant l'orifice 14 de la calotte. L'eau peut s'écouler par le conduit 6,1'écoule- ment étant favorisé par la surpression d'air. A la fin de son mouvement de descente la membrane s'applique sur la face supérieure horizontale 9 de l'embout 5 et obture le conduit de purge 6. Pendant le fonctionnement l'eau s'accumule à nouveau au- dessus de la membrane. Mais dès l'interruption de la pression d'air comprimé, la membrane revient à sa position première du fait de son élasticité et de sa précontrainte. Pendant ce mouvement ascendant l'orifice 14 est à nouveau découvert, et une purge d'eau complémentaire est assurée. Le dispositif de purge avantageusement réali- sé en matériaux susceptiblesde résister aux fluides agres- sifs, ne met en oeuvre comme organe mobile qu'une petite membrane de faible dimension; il convient particulière- ment aux appareils utilisant des pressions d'air comprimé relativement faibles tels que les matériels d'analyse médicale. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de purge automatique pour circuits pneuma- tiques, comportant un mécanisme mobile assurant la purge de l'eau d'un bocal destiné à recueillir l'eau condensée provenant de l'air comprimé admis dans le circuit, lequel mécanisme permettant d'évacuer épisodiquement l'eau du bocal par une ouverture inférieure lors d'un changement des conditions de pression d'air établies dans ledit bo- cal caractérisé en ce que le mécanisme mobile est une mem- brane souple (1D qui sépare l'ouverture (2) du bocal d'un conduit de purge (6),qui est précambrée en position haute contre ladite ouverture et contre une face d'appui (8) l'entourant et qui est munie d'un orifice (14) excentré et coiffé par la face d'appui, en ce que la membrane se déplace entre cette position haute et une position basse ou elle obture le conduit de purge, et en ce que l'orifi- ce (14) est découvert durant le passage de la membrane de l'une à l'autre de ces deux positions. 2.- Dispositif de purge selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la membrane (11) est pincée, entre une embase (3) rapportée sur le fond du bocal (1) et qui pos- sède une ouverture (7) coaxiale à l'ouverture (2) du bocal, et un embout d'évacuation (5) traversé par un conduit de purge (6). 3.- Dispositif de purge selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ouverture (7) de l'embase (3) s'é- vase latéralement pour former une calotte (8) dont la face supérieure AA' est faiblement inclinée sur l'horizon- tale et constitue la face d'appui de la membrane 11. 4.- Dispositif de purge selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'un rebord annulaire (12) de la membrane sou- ple (11) se place entre un épaulement (13) prévu sur la face supérieure (9) de l'embout et le bord A de la calotte. 5.- Dispositif de purge selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la membrane (11) est précambrée par le fait que son diamètre avant montage est légèrement supérieur au diamètre de la calotte (8). 6.- Dispositif de purge selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étanchéité est assurée au niveau des bords de la membrane (11) par le serrage de l'embout (5) contre l'embase (3) à l'aide des vis (4).