Brevet FR2719501A1 — publié le 19951110

L'invention se rapporte à un mélangeur-doseur d'agent moussant, d'humidificateur ou d'agent mouillant ou analogue pour dispositifs extincteurs d'installations fixes ou mobiles ou de véhicules de protection contre l'incendie, composé d'un venturi comportant des deux côtés des brides de montage dans une conduite d'agent extincteur et un régulateur-doseur d'additif, à élément étrangleur, monté dans la conduite d'alimentation en additif. Les appareils de ce genre sont utilisés dans les installations de protection contre l'incendie et les extincteurs pour mélanger un agent moussant à l'eau servant à l'extinction. A cet effet, le mélangeur est piloté de façon à toujours additionner à l'eau, même quand son débit varie, une même proportion d'agent moussant. Dans les mélangeurs connus, dans lesquels la proportion de mélange est constante, la plage des débits est de 1/7. C'est là une plage très étroite, si bien qu'avec les mélangeurs habituels il n'est possible de répondre qu'à très peu de besoins. L'invention a pour but de fournir un mélangeur-doseur automatique monté dans un boîtier, ayant une plage de débits de 1 à 50 et présentant en même temps une capacité de dosage suffisante/qui soit constante dans toute l'étendue de cette plage. Ce but est atteint grâce au fait que le venturi est composé d'un éjecteur extérieur et d'un tube intérieur, qui forment un canal annulaire, un obturateur régulateur, qui est repoussé par un ressort et qui obture ce canal, étant monté à l'extrémité de sortie de ce tube intérieur; que la conduite d'alimentation en additif contient une soupape de retenue, et qu'un conduit de dérivation, qui part de cette conduite d'alimentation et qui comporte un second élément étrangleur, débouche dans une chambre de mélangeage disposée en aval du venturi. Avec ce mélangeur, lorsque le débit de l'eau est faible, l'agent moussant n'est délivré que par l'entremise du petit tube intérieur du venturi, parce que le canal annulaire de l'injecteur extérieur reste fermé. La soupape de retenue se ferme alors, de sorte que de l'eau ne peut parvenir au second élément étrangleur en passant dans le premier. Par conséquent, sous faible débit, l'agent moussant n'est bien délivré que par l'entremise de ce second élément étrangleur. Sous fort débit, l'obturateur régulateur repoussé par un ressort, qui obturait l'injecteur extérieur, s'ouvre et dégage cet injecteur. La soupape de retenue s'ouvre en même temps, si bien que l'additif peut être délivré pour être mélangé, aussi par l'entremise du premier élément étrangleur. Les éléments étrangleurs, qui peuvent être des soupapes ou robinets réglables, des diaphragmes ou des éléments analogues, sont réglés initialement à un débit déterminé. L'eau et l'agent moussant sont à la même pression par l'entremise de l'organe régulateur. Lorsque la pression différentielle dans le venturi varie, la quantité d'agent moussant varie automatiquement de façon à correspondre à la quantité désirée, en fonction de cette différence de pression. Par ailleurs, pour que la proportion d'agent moussant reste constante dans toute la plage des débits, il est recommandé que le rapport du diamètre du tube intérieur du venturi à celui de l'injecteur extérieur soit compris entre 1/3 et 1/10 et soit égal avantageusement à 1/7. En outre, il convient que le rapport du diamètre du conduit d'alimentation en eau à celui de l'injecteur extérieur soit compris entre 4/1 et 2/1 et soit avantageusement égal à 3/1. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté schématiquement sur la figure unique du dessin annexé et va être décrit ci-dessous. Le mélangeur 1 est composé des éléments suivants: un organe régulateur 3 communique avec un raccord 2 de liaison à une conduite non représentée d'alimentation en additif. De cet organe 3 part une conduite 5 d'alimentation, dans laquelle est monté un élément étrangleur 6. Celui- ci peut -3 être un robinet, un diaphragme ou un autre dispositif approprié. Cet élément étrangleur est suivi d'une soupape de retenue 7 à obturateur 8 et ressort 9. Le conduit 5 débouche par un orifice 17 dans un venturi double 12. Une conduite de dérivation 10, partant de la partie 5a de la conduite 5 située en amont de l'élément étrangleur 6, contient un second élément étrangleur 11. Celui-ci peut être lui aussi un robinet, un diaphragme ou un autre dispositif approprié. La conduite de dérivation 10 débouche, par l'orifice 25 de son extrémité 10a, dans une chambre 22 de mélangeage. Le venturi double 12 comporte du côté d'entrée une tubulure 23 d'alimentation en eau et du côté de sortie une tubulure 24 d'écoulement. La tubulure 23 est reliée au moyen d'une bride 26 à une conduite non représentée d'arrivée d'eau. La tubulure 24 est reliée au moyen d'une bride 27 à une conduite non représentée du mélange d'eau et d'agent moussant. Le venturi 12 est composé d'un injecteur extérieur 13 à diffuseur 14 et d'un tube intérieur 18. L'injecteur 13 présente plusieurs orifices d'entrée 15. Il forme avec le tube intérieur 18 un canal annulaire 19 qui présente à l'extrémité du diffuseur 14 un orifice de sortie 16 annulaire. Cet orifice 16 peut être fermé au moyen d'un obturateur régulateur 20, chargé par un ressort 21. Un diffuseur 31, à orifices d'entrée 32, est monté sur cet obturateur 20 dans le prolongement du tube intérieur 18. Le diamètre de la tubulure d'entrée 23 est désigné par 28, celui de l'injecteur 13 par 29 et celui du tube 18 par 30. L'organe régulateur 3 communique avec la tubulure d'entrée 23 par l'entremise d'une conduite 4 de commande et de réglage. Le mélangeur-doseur selon l'invention fonctionne de la manière suivante: L'organe régulateur 3 règle la pression de l'agent moussant dans la zone d conformément à la pression b régnant dans la tubulure 23. Du fait de ce réglage, et en fonction du débit de l'eau dans cette tubulure 23, il s'établit dans le canal annulaire 19 une pression a qui est transmise par l'entremise de la soupape de retenue 7 et correspond à la pression c régnant dans la conduite 5. L'élément étrangleur 6 est ajusté initialement à un débit déterminé. Si le débit d'eau pris comme base varie, la pression différentielle varie automatiquement. L'élément étrangleur 11 est également réglé initialement à un débit déterminé, qui établit dans la conduite 0la une pression t et dans le tube 18 une pression e. La force du ressort 21 est déterminée de façon que l'obturateur 20 maintienne le canal annulaire 19 fermé jusqu'à une pression déterminée. Cela signifie que lorsque le débit de l'eau est faible, la poussée que cette eau exerce sur la face intérieure de l'obturateur annulaire 20 ne suffit pas pour écarter ce dernier en faisant communiquer le canal annulaire 19 et la chambre 22 de mélangeage. Par ailleurs, la force du ressort 9 est déterminée de façon que celui- ci maintienne coupé, au moyen de l'obturateur 8, le passage de l'additif. Cela empêche l'eau de refluer dans la chambre de mélangeage en passant par les éléments étrangleurs 6 et 11. Par conséquent, sous faible débit, l'obturateur 20 et la soupape de retenue 7 restent fermés. La faible quantité d'eau s'écoule donc dans la chambre 22 par le tube intérieur 18. L'additif passe également par la conduite de dérivation 10 à élément étrangleur 11 dans cette chambre 22 o eau et agent moussant sont mélangés et sont évacués, sous forme de mélange, par la tubulure 24. Si le débit de l'eau augmente, la pression de retenue en amont de l'obturateur 20 augmente aussi, ce qui ouvre cet obturateur 20. Cela fait varier la pression dans le canal annulaire 19, ce qui établit simultanément, par l'entremise de la soupape de retenue 7, la même pression dans la zone o de la conduite 5. L'additif passe maintenant dans le canal annulaire 19 par les orifices 15 et s'écoule dans la chambre 22 de mélangeage avec l'eau. Si le débit diminue, ainsi donc que la pression en amont de l'obturateur 20, le ressort 21 ferme le canal 19, si bien que de nouveau l'eau ne passe que par le tube intérieur 18 et que l'additif est délivré par l'entremise de l'élément étrangleur 11. On voit ainsi que l'organe régulateur 3 maintient identiques, par l'entremise d'une conduite 4 de réglage, la pression dans la tubulure d'entrée 23, d'une part, et la pression dans la conduite 5a d'alimentation en additif et dans la conduite de dérivation 10, d'autre part. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine et de l'esprit de l'invention, d'apporter diverses modifications au mélangeur-doseur représenté et décrit. REVENDICATIONS 1. Mélangeur-doseur d'agent moussant, d'humidificateur d'agent mouillant ou analogue, pour dispositif extincteur présent dans des installations fixes ou mobiles ou dans des véhicules de protection et de lutte contre l'incendie, appareil composé d'un venturi comportant des deux côtés des brides de montage dans une conduite d'eau ainsi qu'un organe de réglage et dosage de l'additif, à élément étrangleur monté dans la conduite d'alimentation en additif, mélangeur-doseur (1), caractérisé en ce que le venturi (12) est composé d'un éjecteur (13) extérieur et d'un tube (18) intérieur, qui forment un canal annulaire (19), un obturateur (20) régulateur, qui est chargé et repoussé par un ressort (21) et qui ferme ce canal (19), étant disposé à l'extrémité de sortie de ce tube intérieur (18); la conduite (5, 5a) d'alimentation en additif contient une soupape de retenue (7); et une conduite de dérivation (10), qui part du tronçon (Sa) de cette conduite d'alimentation (5) situé en amont de cet élément d'étranglement (6), contient un second élément d'étranglement (11) et débouche dans une chambre (22) de mélangeage disposée en aval du venturi (12). 2. Mélangeur-doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre (30) du tube intérieur (18) au diamètre (29) de l'éjecteur extérieur (13) est compris entre 1/3 et 1/10. 3. Mélangeur-doseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport entre les diamètres (30/29) est égal à 1/7. 4. Mélangeur-doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre (28) de la tubulure d'entrée (23) au diamètre (29) de l'éjecteur extérieur (13) est compris entre 4/1 et 2/1. 5. Mélangeur-doseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rapport entre les diamètres (28/29) est égal à 3/1. 6. Mélangeur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe ? régulateur (3) maintient identiques, par l'entremise d'une conduite (4) de réglage, la pression dans la tubulure d'entrée (23), d'une part, et la pression dans la conduite (5a) d'alimentation en additif et dans la conduite de dérivation (10), d'autre part. 7. Mélangeur-doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'éjecteur (13) est équipé d'un diffuseur (14) et le tube intérieur (18) et équipé d'un diffuseur (31).