Brevet FR2688767A1 — publié le 19930924

VALVE DE DISTRIBUTION ET RECIPIENT DISTRIBUTEUR EQUIPE D'UNE TELLE VALVE. La présente invention a pour objet une valve de distribution, pour la distribution d'un liquide à distribuer sous pression; de telles valves, connues jusqu'ici, comportent un moyen de fermeture situé à distance de l'orifice de sortie, en sorte que la partie du liquide à distribuer présente en aval du moyen de fermeture peut être amenée, par séchage, à obstruer la valve de distribution. Par ailleurs, le chemin parcouru par le liquide à distribuer comporte des pertes de charge diverses, mal contrôlées industriellement, ce qui rend difficile l'obtention d'un débit régulé tout au long de la durée de vie du récipient, quel que soit son niveau de remplissage en liquide à distribuer. La présente invention a pour objet une valve de distribution n'ayant pas ces inconvénients et étant par ailleurs de construction simple et peu encombrante. Ainsi la valve de distribution, selon l'invention, est caractérisée par le fait qu'elle comporte, d'une part, une tige creuse ayant un perçage cylindrique, selon son axe, qui débouche à l'extérieur par une partie élargie portant un siège circulaire, d'autre part un pointeau cylindrique comprenant un corps plein monté à coulissement dans le perçage de la tige et prolongé, à une extrémité, par une tête en forme d'olive de diamètre supérieur aux diamètres du corps et du perçage, dans laquelle la tige et le pointeau sont soumis à l'action d'un ressort dans le sens tel que 1' olive est en appui étanche sur le siège, un passage hélicoidal étant prévu, pour le liquide à distribuer, à l'interface entre le pointeau et la surface intérieure du perçage de la tige. Avantageusement, la tige est solidaire d'un boutonpoussoir et est montée mobile sur le pointeau solidarisé à un support de valve porté par une coupelle fermant le récipient contenant le liquide à distribuer. Un joint d'étanchéité est disposé, d'une part, entre le support et la coupelle et, d'autre part, entre le support et la tige qui traverse le joint de manière étanche. Dans une forme de réalisation, la coupelle comporte un fond portant une cheminée qui reçoit l'extrémité supérieure du support de valve présentant une portée de joint pour le joint qui coopère, par ailleurs, avec le chapeau de la cheminée percé en son centre pour le passage de la tige. De préférence, le passage hélicoïdal est constitué d'une hélice creusée à la surface extérieure du pointeau ; en variante, deux hélices sont creusées à la surface extérieure du pointeau. Selon une forme préférée de réalisation, la tige creuse est en deux pièces assemblées, l'une des pièces étant un élément tubulaire, et l'autre pièce un prolongateur, le prolongateur portant à son extrémité vers l'extérieur un passage conique, divergent vers l'extérieur, constituant la partie élargie du perçage et portant le siège. Avantageusement, le prolongateur porte le bouton-poussoir. La disposition de la valve selon l'invention est avantageuse lorsque l'on souhaite améliorer la finesse du liquide à distribuer par une sortie du gaz propulseur, en même temps que le liquide à distribuer, de façon à faire heurter les particules de liquide, à la sortie, par le gaz pour les diviser. Ainsi, selon une application avantageuse de l'invention, une chambre périphérique entoure le siège et l'olive, et est en communication, d'une part, directement avec l'extérieur, d'autre part, à travers un clapet obturable, avec l'intérieur du récipient qui contient, outre le liquide à distribuer, un fluide gazeux sous pression. De préférence, le clapet obturable est constitué par un passage débouchant dans une gorge prévue à la surface extérieure de l'élément tubulaire et recevant le joint, -et par laquelle s'effectue la traversée étanche du joint par la tige, le passage étant en communication avec la chambre périphérique par des canaux de répartition, et le volume compris entre l'intérieur du support et 1' extérieur de la tige étant en communication avec la partie intérieure haute du réservoir, par un passage prévu dans le support, en sorte que, lors de l'actionnement du bouton-poussoir, sur au moins une partie de sa course, le fluide gazeux est admis dans la chambre périphérique et à 1' extérieur. Avantageusement, les deux clapets, celui du gaz et celui du liquide à distribuer, sont indépendants. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 montre, en coupe, une valve de distribution selon l'invention, équipant un distributeur dont seule la coupelle, sur laquelle la valve est montée, a été représentée; - la figure 2 représente le détail A, de la figure 1, à plus grande échelle; - la figure 3 est analogue à la figure 2, les pièces représentées étant dans une position différente de celle montrée à la figure 2. En se reportant à la figure 1, une valve de distribution, désignée dans son ensemble par le repère 1, équipe un distributeur constitué d'un récipient, non représenté, contenant le liquide à distribuer et fermé par une coupelle 6, avec interposition d'un joint 9, comme habituellement. La coupelle 6 comporte un fond portant une cheminée 30, surmontée d'un chapeau 31. La valve de distribution I comporte un support de valve 32 qui est monté, par sa partie supérieure, dans la cheminée 30 et y est maintenu, par un sertissage 27, un joint d'étanchéité 5 étant disposé entre le chapeau 31 et une portée de joint 28 prévue à la partie supérieure du support de valve 32. Le support 32 a la forme générale d'un cylindre d'axe 26; il est percé d'un alésage 17' qui débouche à sa partie supérieure et dont le bord porte la portée de joint 28 ; l'alésage 17 débouche, vers le bas, dans un alésage de plus petit diamètre 33, qui débouche à son tour dans un alésage 34 de diamètre encore plus petit; l'alésage 34 débouche à la partie inférieure du corps, via un canal ménagé dans une terminaison 36, du support 32, qui reçoit le tube plongeur 8 habituel. Dans l'alésage 34 est emmanché, à force ou autrement maintenu, un pointeau cylindrique 4 comportant un corps plein Il prolongé, à son extrémité extérieure au support 32, d'une tête 12 en forme d'olive, de diamètre plus grand que celui du corps plein 11. A la surface extérieure du corps il du pointeau 4 sont creusées deux hélices 14 et 15, qui débouchent, d'un côté, sous la tête 12 et, de l'autre côté, dans le canal ménagé dans la terminaison 36 du support 32. Une tige creuse 2 est creusée, de part en part, d'un perçage 38 dont le diamètre est égal au diamètre extérieur du corps 11 du pointeau 4 en sorte que, une fois montée sur le pointeau 4, elle peut coulisser le long de celui-ci en définissant, avec les hélices 14 et 15, des passage hélicoïdaux pour le liquide à distribuer, jusque sous la tête 12. Plus précisément, la tige creuse 2 est en deux pièces assemblées une première pièce est un élément tubulaire 39 dont une extrémité est une queue 35, disposée dans l'alésage 33 du support, et prolongée selon deux parties de plus grands diamètres 18 et 19, raccordées par une couronne transversale servant d'appui à un ressort 7 qui, par ailleurs, prend appui sur le support 32 ; la deuxième pièce est un prolongateur 10 dont l'alésage de même diamètre que le perçage 38 de l'élément tubulaire 39 débouche, vers l'extérieur, selon un passage conique, divergent vers 1' extérieur ; ce passage conique constitue une partie élargie du perçage 38, et porte un siège 13 pour la tête 12. L'élément tubulaire 39 de la tige creuse 2 porte, à la surface cylindrique extérieure de sa partie 18, une gorge 21 par laquelle la tige 2 traverse, à étanchéité, le joint 5. Le prolongateur 10 porte un bouton-poussoir 3. Au repos, le ressort 7 applique le siège 13 sur la tête 12 ; le joint 5 assure l'étanchéité de l'ensemble par rapport au chapeau 31 de la coupelle 6. Une action vers le bas, sur la figure 1, sur le bouton-poussoir 3, écarte le siège 13 de la tête 12, et, sous l'action du fluide propulseur présent dans le récipient, le liquide à distribuer est conduit à l'extérieur du récipient après avoir traversé les passages hélicoïdaux 14 et 15 ; ces passages ont une longueur et une section tels que le débit de liquide est régulé, non seulement pendant la distribution, mais également tout au long de la durée de vie d'utilisation du récipient; on notera également que les seules pertes de charge auxquelles est soumis le liquide sont celles, calculées, dues aux passages hélicoïdaux qui, de plus, dotent le liquide à distribuer drune énergie cinétique favorable à sa distribution; en outre, la fermeture de la valve est franche et très proche de la sortie, disposition qui évite le bouchage de la valve ou la formation de gouttes. La disposition de la valve selon l'invention permet également d'obtenir, de façon simple, un mélange de gaz et de liquide à distribuer à la sortie de la valve, le gaz pouvant être orienté de telle manière qu'à la sortie il heurte le liquide à distribuer, et en améliore la finesse des particules. Pour ce faire, une chambre périphérique 24 est constituée entre l'extrémité conique convergente vers l'extérieur du prolongateur 10, et un logement 25, conique, également convergent vers l'extérieur, du bouton-poussoir 3 ; la chambre périphérique 24 débouche à l'extérieur tout autour de la tête 12, et est en relation, par des canaux de répartition 22, avec une chambre de distribution 23 formée par le prolongateur 10 assemblé à l'élément tubulaire 39 dont la face d'extrémité porte une gorge circulaire. Un passage 20, parallèle à l'axe 26, relie la chambre de distribution 23 et la gorge 21 prévue à la surface extérieure 18 de l'élément tubulaire 39. Grâce à cette disposition, le joint 5 et le passage 20 constituent un clapet obturable pour le gaz propulseur contenu dans le récipient, le volume compris entre l'intérieur du support 32 et l'extérieur de la tige 2 étant en communication avec la partie intérieure haute du réservoir par un passage 16 prévu dans la paroi du support 32. Au repos, et ceci est mieux vu sur la figure 2, le joint 5 obture la communication du passage 20 avec la gorge 21 ; par action sur le bouton-poussoir 3, l'élément tubulaire est descendu, voir figure 3, par rapport au joint 5, retenu par la portée 28, en sorte que la gorge 21, donc l'intérieur du récipient, est en communication avec le passage 20, et du gaz- peut sortir, via la chambre périphérique -24, autour de l'olive 12. Comme on peut le voir, le mélange gaz-liquide à distribuer est effectué le plus tard possible, en sortie de valve, et le choix et la chronologie des évènements (sortie de gaz seul, sortie d'un mélange, sortie de liquide seul) sont facilement réglés par le dimensionnement des éléments constitutifs, d'autant que les deux clapets, celui du gaz et celui du liquide à distribuer, sont indépendants. Bien entendu, la présence d'un tube plongeur nécessite l'utilisation du récipient dans sa position verticale, mais toute position de travail peut être obtenue en remplaçant le tube plongeur par une poche flexible soumise extérieurement à la pression du gaz. La présente invention est particulièrement intéressante lorsque le gaz propulseur est de l'air comprimé ; la relativement faible pression de l'air est compensée, pour la distribution efficace du liquide, par l'énergie cinétique procurée par les passages hélicoïdaux ; les séquences successives préférées sont : air comprimé, puis mélange air comprimé et liquide, et enfin air comprimé. REVENDICATIONS 1 - Valve de distribution, caractérisée par le fait qu'elle comporte, d'une part, une tige creuse (2) ayant un perçage cylindrique (38), selon son axe (26), qui débouche à l'extérieur par une partie élargie portant un siège circulaire (13), d'autre part un pointeau cylindrique (4) comprenant un corps plein (11) monté à coulissement dans le perçage (38) de la tige (2) et prolongé, à une extrémité, par une tête (12) en forme d'olive de diamètre supérieur aux diamètres du corps (11) et du perçage (38), dans laquelle la tige (2) et le pointeau (4) sont soumis à l'action d'un ressort (7) dans le sens tel que l'olive (12) est en appui étanche sur le siège (13), un passage hélicoïdal (14, 15) étant prévu, pour le liquide à distribuer, à l'interface entre le pointeau (4) et la surface intérieure du perçage (38) de la tige (2). 2-Valve de distribution selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tige (2) est solidaire d'un bouton-poussoir (3) et est montée mobile sur le pointeau (4) solidarisé à un support (32) de valve porté par une coupelle (6) fermant le récipient contenant le liquide à distribuer. 3 - Valve de distribution selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'un joint d'étanchéité (5) est disposé, d'une part, entre le support (32) et la coupelle (6) et, d'autre part, entre le support (32) et la tige (2) qui traverse le joint (5) de manière étanche. 4 - Valve de distribution selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le fond de la coupelle (6) porte une cheminée (30) qui reçoit l'extrémité supérieure du support de valve (32) présentant une portée de joint (28) pour le joint (5) qui coopère, par ailleurs, avec le chapeau (31) de la cheminée (30) percé en son centre pour le passage de la tige (2). 5 - Valve de distribution selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le passage hélicoïdal (14, 15) est constitué d'une hélice (14, 15) creusée à la surface extérieure du pointeau (4). 6 - Valve de distribution selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que deux hélices (14) et (15) sont creusées à la surface extérieure du pointeau (4). 7 - Valve de distribution selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la tige creuse (2) est en deux pièces assemblées, l'une des pièces étant un élément tubulaire (39), et l'autre pièce un prolongateur (10), le prolongateur (10) portant à son extrémité vers l'extérieur un passage conique, divergent vers l'extérieur, constituant la partie élargie du perçage (38) et portant le siège (13). 8 - Valve de distribution selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le prolongateur (10) porte le boutonpoussoir (3). 9 - Valve de distribution selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'une chambre périphérique (24) entoure le siège (13) et l'olive (12), et est en communication, d'une part, directement avec l'extérieur, d'autre part, à travers un clapet obturable (5, 20) avec l'intérieur du récipient qui contient, outre le liquide à distribuer, un fluide gazeux sous pression. 10 - Valve de distribution selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le clapet obturable (5, 20) est constitué par un passage (20) débouchant dans une gorge (21) prévue à la surface extérieure (18) de l'élément tubulaire (39) et recevant le joint (5) et par laquelle s'effectue la traversée étanche du joint (5) par la tige (2), le passage (20) étant en communication avec la chambre périphérique (24) par des canaux de répartition (22), et le volume compris entre l'intérieur du support (32) et I'extérieur de la tige (2) étant en communication avec la partie intérieure haute du réservoir par un passage (16) prévu dans le support (32), en sorte que, lors de l'actionnement du bouton-poussoir (3), sur au moins une partie de sa course, le fluide gazeux est admis dans la chambre périphérique (24) et à l'extérieur. 11 - Récipient distributeur pour la distribution d'un fluide à distribuer sous pression, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une valve de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.