<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux tuyaux d'aspiration et à leurs mécanismes de clapets.
Cette invention est relative à un mécanisme de clapet de pied et à son combinaison avec un tuyau d'aspiration*
Certains systèmes hydrauliques tels que les systèmes de pompage utilisent un tuyau d'aspiration disposé soit hori- zontalement, soit verticalement au-dessous du niveau de l'eau d'aval.
Un des buts visés par l'invention réside dans un clapet de pied perfectionné et dans sa combinaison avec un tuyau d'aspiration, cette combinaison se distinguant des canalisa- tions à valves de contrôle, des tuyautages d'évacuation à valves de contrôle pour digues ou barrages et des tuyaux d'as- piration pourvus de clapets de retenue plats qui ne permettent
<Desc/Clms Page number 2>
pas un écoulement uniforme dans le tuyau ou un mouvement régu- lier des clapets.
Un autre but visé par l'invention réside dans la dispo- sition mutuelle perfectionnée d'un clapet de pied et d'un type efficace de tuyau d'aspiration, le but plus spécifique de l'in- vention résidant à cet égard dans un tuyau d'aspiration évasé pourvu à son extrémité inférieure d'un clapet, l'agencement étant étudié pour permettre l'emploi de clapets relativement petits.
D'autres buts visés par l'invention résident dans la com- binaison avec le tuyau d'aspiration d'organes enregistreurs de l'écoulement, cette combinaison se distinguant de celles comportant des dispositifs de mesure placés du coté du refou- lement d'une pompe,plus spécifiquement dans une combinaison d'éléments permettant de réaliser une caractéristique de Venturi entre le niveau d'aval et le col- du clapet et par là même d'utiliser des dispositifs de mesure simples pour enregistrer l'écoulement, ensuite dans un clapet susceptible de se fermer automatiquement de façon perfectionnée pour prévenir tout ren- versement de l'écoulement ou susceptible d'être commandé comme une soupape d'arrêt, et enfin dans un clapet placé en un en- droit tel que la pompe soit toujours amorcée,
ledit clapet s'ouvrant automatiquement à une vitesse relativement faible et déterminée d'avance lorsque la pompe est mise en marche*
D'autres uts visez par l'invention ainsi que d'autres avantages qu'elle permet d'obtenir découleront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés dans lesquels
Fig. 1 est une élévation d'un clapet compris dans un système de pompage.
Fige 2 est une coupe centrale du clapet.
Fige 3 à 6 sont des vues de variantes de mécanismes de clapet montrant leurs organes de contrôle.
<Desc/Clms Page number 3>
Fig. 7 est une coupe, à plus grande échelle, d'un clapet de contrôle auxiliaire.
Fig. 8 est une coupe d'un tuyau d'aspiration et d'un clapet pivotant pourvu d'un dispositif enregistreur approprié à Venturi.
Fig. 9 est une vue d'une disposition modifiée de clapet et de tuyau d'aspiration horizontal non évasé*
Selon un mode de réalisation spécifique de l'invention, il est prévu un tuyau d'aspiration 1 évasé vers le haut, muni à son extrémité inférieure c'est-à-dire la plus grêle d'un mécanisme de clapet d'aspiration 2 disposé au-dessous du niveau 3 d'une certaine masse d'eau et communiquant par son extrémité supérieure avec n'importe quel mécanisme de pompage à aspiration approprié tel qu'une pompe centrifuge 4 entraînée de toute manière convenable et notamment par un moteur électrique 5.
Le clapet comprend une botte dont la partie supérieure cir- culaire 7 comporte une bride convenable 8 et un siège 9 et de laquelle une série de flasques 10 font saillie vers le bas pour supporter le guide annulaire d'un piston plongeur et un organe 11 délimitant une chambre qui à son tour est pourvue d'une bride annulaire à laquelle un couvercle 12 est assujeti notamment au moyen de vis à tête 1. Un fourreau central 14 part du couvercle 12 et est muni à son extrémité supérieure d'une virole 15 tandis que son évidement communique avec un conduit 16 ménagé dans un oreillon convenablement fa- çonné s'étendant radialement.
Un piston plongeur 17 mobile est pourvu d'un orifice 18 pouvant être contrôlé par une bille de retenue 19 convenablement guidée par des nervures et empêchée de couper complètement l'écoulement qui s'opère à travers l'orifice 18 grâce à de petites lèvres 20 en saillie par rapport aux nervures de guidage. L'orifice 18 communique avec la chambre A du piston plongeai? 1 notamment par un passage 22
<Desc/Clms Page number 4>
pratiqué dans un manchon amovible 23 et par une série de can- nelures 24 ménagées dans la paroi externe de la partie inférieu- re évasée du manchon 23.
Ces cannelures se terminent un peu en- deçà de l'extrémité de ce manchon 23 pour donner lieu à une partie annulaire lisse 231 qui constitue à proprement parler une valve capable de coopérer avec la virole 15 pour interrom- pre l'écoulement du liquide à travers les cannelures. Une partie annulaire renflée 25 constitue un piston qui coopère avec une chambre d'ouverture B communiquant à tout moment avec l'extérieur par exemple par un orifice 26. La paroi de la chambre B et la partie supérieure de l'organe 11 par laquelle est guidé le piston plongeur peuvent être pourvues de viroles appropriées.
Un écran 27 entoure la valve et est assujeti amoviblement à sa partie supérieure 7 et à la bride inférieure.
Pour l'actionnement du clapet des conduits 30 et 31 communiquent respectivement avec les chambres A & B. Les con- duits 16, 30 & 31 communiquent respectivement avec des tuyaux 32, 33 et 34. Le tuyau 34 communique avec un robinet 35 à qua- tre voies qui contrôle également l'écoulement du liquide à tra- vers un tuyau de fermeture supplémentaire 36 reliant un tuyau d'arrivée 37 au tuyau 32. Un tuyau d'évacuation 38 est pourvu du robinet 35.
Le tuyau d'arrivée 37 peut communiquer soit avec l'orifice de sortie de la pompe, soit ause une source extérieure d'alimentation appropriée raccordée par un tuyau 40 garni dun robinet de barrage, pour contrôler l'écoulement du liquide du tuyau 37 aux tuyaux 32 & 33, il est prévu des tuyaux 41 et 42 pourvus respectivement d'un robinet pu valve 43 contrôlé par un solénoïde et d'un robinet réglable 44 à main. Le courant électrique propre à actionner ce robinet 43, de construction bien connue, est fourni, de préférence, par la source marne qui alimente le moteur 5 à seule fin que s'il vient à âtre coupé, ce robinet 43 s'ouvre automatiquement.
<Desc/Clms Page number 5>
Des robinets réglables 45 et 46 à main sont disposés dans les tuyaux 32 & 33; leur réglage normal est étudié pour réaliser un certain étranglement tandis qu'un robinet 47 disposé sur le parcours d'un tuyau 36 est normalement fermé.
Il existe un certain nombre de modes de fonctionnement du clapet et du système de pompage, dont voici quelques uns:- Lorsque le piston plongeur occupe sa position ouverte, les robinets 43, 44 et 47 sont fermés et empêchent le liquide sous pression d'accéder à la chambre A de sorte que la pression du liquide qui peut s'y trouver est réduite par suite de l'écou- lement rapide qui s'opère vers le haut au-delà du nez dudit plongeur. La réduction de pression sur la paroi externe du piston plongeur est alors transmise à la chambre A au-delà de la bille 19 qui est maintenue écartée de son siège par les lèvres 20 et par le passage 22 et les cannelures 24.
La pres- sion régnant dans la chambre est donc inférieur à celle qui règne dans la chambre B laquelle est égale à celle de l'eau d'aval. cette dernière se transmettant par l'orifice 26. Par suite du poids du piston plongeur et de la différence de pres- sion entre les chambres A & B, le clapet restera ouvert* Au cas où la valve est disposée horizontalement, les pressions différenciées sont suffisantes pour maintenir le piston plongeur ouvert.
Pour fermer le clapet on peut faire arriver du fluide sous pression dans la chambre A par les tuyaux 32 et 33 en ou- vrant par exemple l'un quelconque des robinets 43, 44 et 47 en tous. Dans n'importe quel cas, ce fluide en arrivant dans la chambre A provoque la fermeture et si toutes les sources sont ouvertes simultanément le piston plongeur se ferme à une vites- se relativement rapide pour une partie de sa course, cette
<Desc/Clms Page number 6>
partie étant déterminée par la distance dont les cannelures 24 sont espacées de l'extrémité de l'organe 23.
Le piston plon- geur et l'organe 23 se déplaceront versle haut jusqu'à ce que la partie 231 non cannelée vienne porter contre la virole 15 après quoi le fluide ne pourra plus accéder à la chambre A que par le conduit 30 de sorte que le mouvement de fermeture final du piston plongeur se trouvera considérablement retardé. Ce mouvement retardé sera également contrôlé selon le degré d'é- tranglement du robinet 46. La bille 19 fermera aussi presque' complètement l'orifice 18.
Ce clapet à piston plongeur se fermera automatiquement en cas d'interruption de l'arrivée du courant électrique au moteur 5 puisqu'en pareil cas le robinet ou valve à solénorde 43 s'ou- vrira immédiatement, ce qui permettra au fluide actionneur de s'écouler par les tuyaux 32 & 33 pour arriver à la chambre A.
Une fois le clapet ainsi fermé, la Tubulure 1 plongeant dans l'eau d'aval sera maintenue pleine d'eau de sorte que la pompe 4 restera amorcée.
Le clapet se fermera automatiquement aussi lorsque l'écou- lement du liquide dans la tubulure 1 sera inversé, cette fer- meture automatique ayant lieu même si le robinet à solénofde 43 et les robinets 44 et 47 restent fermés. La. pression représen- tée par l'écoulement inversé sera transmise à la chambre A par l'orifice 18, le passage 22 et les cannelures 24 ce qui aura pour effet de fermer le piston plongeur même si la chambre B est replie de fluide sous pression notamment par l'orifice 26, La pression régnant dans la chamnre B sera inférieure à la pres- sion d'eau dans la tubulure 1 du fait que ladite chambre B sera en communication directe avec l'eau d'aval tandis que la cham- bre A recevra sa pression du tuyau d'admission.
Le clapet à piston plongeur sera déplacé dans le sens correspondant à la
<Desc/Clms Page number 7>
fermeture même après que' l'extrémité non cannelée 231 sera venue porter contre la virole 15 pour cette simple raison que la pression du fluide se transmettra alors par l'orifice 18, les passages 22 & 16, le tuyau 32, les robinets d'étranglement 45 & 46 et le tuyau 33 jusqu'à la chambre A réalisant ainsi une fermeture complète. Ainsi le piston plongeur pourra se fer- mer automatiquement lors d'un renversement du sens de l'écou- lement indépendamment des robinets de contrôle 43, 44 et 47.
Néanmoins, si le robinet 43 s'était ouvert, lors du renverse- ment du sens de l'écoulement, il pourrait être refermé avant la fermeture du piston plongeur sans rouvrir celui-ci étant donné que l'écoulement du fluide se transmettra par l'orifice 18 en franchissant les robinets 45 et 46, comme exposé plus haut. Le robinet 47 peut à tout moment faire office de valve de secours pour fermer le piston plongeur. S'il ne s'ouvre pas pour une raison quelconque on peut en tournant simplement de 90 le robinet 35 faire arriver le fluide sous pression dans la chambre B à une vitesse plus grande qu'il ne s'écoulerait au dehors par l'orifice 26 et par conséquent exercer de haut en bas une force d'ouverture sur le piston plongeur. Durant cette opération, la chambre A est reliée à l'atmosphère par le tuyau 38.
Avec le clapet fermé par suite de l'inversement de l'écoule- ment du. liquide, chaque fois que la pompe est remise en marche la pression se manifestant dans la chambre A est automatiquement réduite du fait de la rédaction de . pression à l'orifice 18 et au fur et à mesure que la pompe prend de la vitesse, la pression régnant dans le tuyau 1 abaisse dans une mesure cor- respondante jusqu'à ce que la pression régnant dans la chambre B ou cette pression combinée avec le poids du clapet dépasse la pression régnant dans la chambre A et provoque l'ouverture du
<Desc/Clms Page number 8>
piston plongeur. La vîtes/se d'ouverture du clapet dépendra de celle à laquelle l'eau sera évacuée hors de la chambre A, l'ouverture relativement lente du piston plongeur permettant à la pompe d'atteindre sa pleine vitesse avant de pomper à plein régime.
Ceci permet de charger graduellement la pompe et le moteur.
Dans la variante de construction représentée en fig.3 à 6, la pompe aspirante et son dispositif d'entraînement peuvent être sensiblement les marnes qu'en fig. 1. Dans la fig. 3, le tuyau d'aspiration 50 porte un mécanisme de clapet comportant un corps 51 venu de fonderie avec un cylindre 52 et pourvu de conduits à eau 53 ménagés entre des nervures radiales de liai- son 54. Les conduits 53 et la partie 55 en forme de nez d'un piston plongeur 56 sont convenablement incurvés pour permettre à l'écoulement correspondant à l'aspiration de s'opérer comme il faut. L'extrémité inférieure du cylindre 52 est fermée par un couvercle 57 tandis qu'une tige 58 est reliée au piston plongeur 56 et à un piston 59 logé dans un cylindre 60.
Le nez du piston plongeur présente des orifices étranglés 61 par les- quels le cylindre 52 peut communiquer avec le tuyau d'aspiration 50.
Pour contrôler le piston plongeur,il est prévu un,tube 62 aboutissant à la tubulure d'évacuation de la pompe et communi- quant avec la chambre du corps de pompe 63 par un tube 64-par exemple garni d'un robinet 65 à solénoïde. Un tube auxiliaire d'arrivée du fluide sous pression 66 communique également avec l'extrémité du corps de pompe 63 par le tube 64 tandis qu'un tube 67 à robinet relie les tubes 62 & 66. L'arrivée du fluide à l'extrémité 68 du corps de pompe est contrôlée par un robinet 69 auquel aboutit le tube 62 et qui fait communiquer un tube 70 avec l'atmosphère par un tube purgeur 71. Le tube 70 est reliée
<Desc/Clms Page number 9>
de préférence, par divers orifices avec l'extrémité 68' du corps de pompe ce qui retarde le mouvement de fermeture du pis- ton plongeur.
Un tube 72 établit la communication entre le tuyau d'aspiration et l'extrémité 63 du corps de pompe et est garni d'un papillon 73. Les tubes 66 et 67 sont pourvus de robinets à main 74 & 75.
Durant le fonctionnement de la pompe, la pression régnant dans la chambre 63 est égale à celle régnant dans le tuyau d'as- piration 50. L'extrémité 68 du corps de pompe communique avec l'atmosphère de sorte que la pression atmosphérique régnant dans ladite extrémité 68 étant supérieure à la pression d'aspiration dans ladite chambre 63 le piston plongeur 55 reste ouvert. Cette force le maintenant ainsi ouvert est accrue par suite du poids des divers organes et de la réaction occasionnée sur le nez 55 par la déviation que subit le liquide à travers les conduits 53.
La pression réduite régnant dans le cylindre 52 et se transmet- tant par l'orifice 61 à partir du tuyau d'aspiration contribue également à maintenir le clapet ouvert* S'il se produit une interruption de force motrice, le robinet à solénorde 65 s'ou- vre ce qui permet à la pression de se manifester immédiatement dans la chambre 63 et de fermer le piston plongeur 55, le cy- lindre 60 ayant un calibre suffisant pour surmonter la force de réaction et les autres forces d'ouverture. Le papillon 73 est réglé de telle sorte que la décharge de pression qui s'opère à travers lui ne s'oppose pas à l'établissement de la pression convenable dans la chambre 63.
Durant la fermeture,la pression régnant dans le tuyau d'aspiration 50 deviendra éventuellement la pression totale de canalisation mais le mouvement de fermeture du piston plongeur 56 continuera du fait que ladite pression sera communiquée au cylindre 52 par l'orifice 61, Cette même pression totale sera transmise à la chambre 63 par le tube 72.
<Desc/Clms Page number 10>
Lorsque la pompe est remise en marche,le robinet ou valve à solénoïde 65 se ferme immédiatement mais la pression continue à se manifester par le tube 72 ce qui maintient le piston plon- geur fermé. Après que la pompe a atteint une vitesse suffisante pour réduire la pression régnant dans le tuyau d'aspiration 50 à la pression atmosphérique ou à une pression inférieure, la pression régnant dans la chambre 63 est pareillement réduite de sorte que le piston plongeur s'ouvre automatiquement sous l'ef- fet de son propre poids et des autres forces mentionnées plus haut.
Le cylindre 60 peut être employé à fermer ou ouvrir le piston plongeur 55 lorsque la pompe est au repos ou,en cas de be sion en manoeuvrant le robinet 69 et en faisant arriver le fluide sous pression dans la chambre 68 ou encore en manoeuvrant l'un ou l'autre des robinets 7. ou 75.
Dans la variante de construction représentée en fig. 4, l'élément de clapet 80 est constitué par un disque supporté par un arbre de commande 81 et actionné par un piston 82 logé dans un cylindre 83 porté préférablement sur le tuyau d'aspiration 84.
En combinaison avec une surface de guidage 85 le disque du clapet forme un conduit uniforme permettant un bon écoulement de l'eau et aboutissant au tuyau d'aspiration 84. Des nervures 86 fon saillie vers le bas par rapport à la surface 85 pour constituer un guide approprié de l'élément 80. Les chambres 87 & 88 situées de part et d'autre du piston 82 dans la chambre 83 sont étudiées pour communiquer avec un tube auxiliaire 88' d'arrivée du fluide sous pression ou avec le tube d'évacuation 89 de la pompe,par exemple par des tubes 90 ou 91. Des robinets de réglage manuel 92, 93 & 94 sont disposés sur le parcours.de certains de ces tu- bes,comme représenté. Un tube purgeur 95 à robinet communique avec la chambre 88 tandis qu'un autre tube purgeur 96 garni
<Desc/Clms Page number 11>
d'un robinet 97 à solenoide communique avec la chambre 87.
Un tube 99 branché sur le tube purgeur 96 aboutit à une valve sup- plémentaire 100 de contrôle de l'échappement du fluide. Cette valve comprend, comme représenté en fig. 3, une boîte 101 pourvue d'un tube purgeur 102 et d'un organe mobile 103 formant soupape actionné par un piston 104 relié à lui notamment par un levier 105 convenablement taré par un contrepoids. Un cylindre 106 dans lequel est logé le piston 104 communique avec le tuyau d'aspira- tion 84 par un tube 107 par exemple. Le contrepoids monté, de préférence, ajustablement sur le levier 105 n'est pas absolument essentiel pour l'ouverture et la fermeture de la soupape 103.
En effet, lorsque la pompe fonctionne elle crée une certaine aspi- ration sous le piston 104, ce qui maintient la soupape 103 fer- mée mais,au cas où la pompe s'arrête, il se produit dans le tuyau d'aspiration 84 une pression statique qui se transmet au cylindre 106 ce qui a pour effet d'ouvrir la soupape 103 et de permettre la purge de la chambre 87* L'écoulement du fluide dans la cham- bre 88 ferme donc l'élément 80. Lorsque le pompage est repris, l'aspiration transmise au cylindre 106 ferme la soupape 103. Le contrepoids garnissant le levier 105 a néanmoins son utilité pour régler le fonctionnement de cette soupape aux différentes con- ditions qui peuvent se présenter.
Le robinet 97 à solénoïde est analogue aux robinets à solénoïdes représentés dans les autres constructions et il est relié de préférence à la source de force alimentant le mécanisme d'actionnement de la pompe tandis que les robinets 93 & 94 sont réglés de préférence pour opérer un certain étranglement.
Durant le fonctionnement, lorsque l'eau s'écoule dans le tuyau d'aspiration dans le sens indiqué par les flèches, le disque 80 du clapet reste ouvert par suite de la réaction en- gendrée par le changement du sens de l'entrée de l'eau. Il existe également um déséquilibre de la position ouverte par suite de
<Desc/Clms Page number 12>
la différence des surfaces utiles des pistons que crée la partie exposée de la tige 81. S'il vient à se produire une interruption de la force motrice, le robinet 97 à adénoïde s'ouvre et vide la chambre 87 à une vitesse plus grande que le fluide n'y peut pénétrer à travers le robinet d'étranglement 97. Il en résulte que le fluide sous pression arrivant par le tube 90 fait monter le piston 82 et opère la fermeture du disque 80.
Ce disque se ferme malgré la pression totale qui est engendrée éventuellement dans le tuyau d'aspiration 84 du fait que le cylindre 83 est plus grand que le disque 80.
Si le robinet à solénoïde 97 se ferme, aussi longtemps que la pression dans le tuyau d'aspiration 84 reste basse, le piston 104 reste abaissé. Il s'en suit que la pression peut s'accumuler dans la chambre 87 du cylindre 83 et maintenir le disque 80 du clapet ouvert.Toutefois, lorsque la pompe est arrêtée, la pres- sion totale se manifeste dans le tuyau d'aspiration 84 et est transmise au cylindre 106, ce qui a pour effet d'ouvrir la sou- pape 103, de purger la chambre 87 et par là même de permettre à la pression du fluide s'exerçant dans la chambre 88 de fermer le disque 80. Lorsque la pression régnant dans le tuyau d'aspi- ration est réduite par la remise en marche de la pompe, la sou- pape 103 se ferme at le disque 80 du clapet se rouvre.
Les modes opératoires correspondant aux figures 3 & 4 pourraient évidem- ment être interchangés de même que n'importe quel mécanisme connu pourrait être utilisé pour réaliser les positions fixes du clapet dans l'une ou l'autre des con@tructions décrites plus haut ou qui vont être décrites ci-après.
La variante de construction du clapet de pied représentée en fig. 5 comprend une boîte 110 venue de fonderie avec une par- tie conique 111, des conduits d'admission 112 étant ménagés en- tre des nervures radiales 113 convenablement incurvées pour per- mettre à l'eau de pénétrer uniformément et, en franchissant
<Desc/Clms Page number 13>
le clapet à piston plongeur 114, d'accéder au tuyau d'aspira- tion 115. Le piston plongeur est convenablement monté dans la botte 110 et comporte un conduit interne de passage du fluide.
Le piston 116 relié au piston plongeur 114 par exemple par une tige 117 est disposé à l'intérieur d'uncylindre 118 pourvu d'un @ orifice étranglé 119, constamment ouvert, et fermé terminalement par un couvercle 120.
Des orifices 121 sont pratiqués dans la partie conique
111 au voisinage de la tige 117 ce qui permet à la pression de se transmettre du tube d'aspiration à la chambre 122 du cylindre.
Pour contrôler les déplacements du piston 116, un tube 123 amè- ne du fluide aux chambres 122 & 124, de préférence à partir de la tubulure d'évacuation de la pompe, par des tubes 125 & 126 garnis respectivement d'un robinet 127 à solénode, et d'un ro- binet à main 128 normalement fermé. Une arrivée auxiliairedu fluide sous pression est réalisée par un tube 129 relié aux tubes 125 & 126 et pourvu de robinets 130 & 131.
Dans le fonctionnement de la construction représentée en fig. 5, tandis que la pompe est en marche, l'eau passe à travers le conduit d'admission 112 et donne naissance à une pression réduite dans la chambre 122 par l'orifice 121 tandis que la chambre 124 se trouve soumise à une pression d'ouverture grâce à l'orifice 119. La pression régnant dans la chambre 124 étant égale à la pression statique de l'eau d'aval, les pres- sions différentielles régnant dans les chambres 122 & 124, suf- fisent à surmonter le poids des divers organes. Si les conditions sont telles que cette pression différentielle soit Insuffisante, on peut faire intervenir une petite quantité de pression addi- tionnelle par le ,tube 126; le robinet 127 reste fermé tant que, que la force est fournie au moteur de la pompe.
Dès qu'il se produit une interruption de cette force, le robinet 127 à so- lénoïde s'ouvre et permet à la pression de se manifester du
<Desc/Clms Page number 14>
EMI14.1
tube 123 à la chambre 122 ce qui ferme le piston plongeur lli, et maintient le fluide dans le tuyau d'aspiration Même si le robinet à solénofde 127 ne s'ouvre pas lorsque le fonctionnement de la pompe est interrompu, le piston plongeur se ferme par suite du renversement de l'écoulement du fluide dans le tuyau d'aspira- tion et engendre une pression suffisante qui est transmise à la chambre 122 par les orifices 121. Le tuyau auxiliaire de pres- sion 129 peut être utilisé pour commander le clapet au cas où la tubulure d'évacuation ordinaire de la pompe serait fermée;le
EMI14.2
robinet 130 étant normalement fermé.
Le robinet 131 est analogue au mécanisme représenté dans la fige 7 et est commandé par un système de tubulures disposé de façon analogue. à la fig. .. Un pareil robinet s'ouvre automatiquement lors du renversement de l'écoulement et peut être ouvert à la main. Le robinet 128 pourrait être légèrement ouvert pour faire arriver une faible pression à la chambre 124 si nécessaire ,pour surmonter le poids
EMI14.3
du piston plongeur 13.. Le clapet étant fermé et le tube d'as- piration rempli lors de la remise en marche du moteur de la
EMI14.4
pompe, le clapet se tou"e graduellement ce qui se traduit par une recharge graduelle du moteur.
Dans la fig. 6 est représentée une autre variante de cons- truction comportant un clapet à pointeau 140 logé dans une
EMI14.5
boîte 1L. dont l'extrémité inférieure est pourvue d'une embou- chure évasée le fermée par un couvercle criblé 13. Des nervu- res 144 guident le pointeau 1.0 par rapport à son siège 1.5.
Un piston 1.6 relié au pointeau par une ulge 1.7 est disposé dans un cylindre II4JB. Durant le fonctionnement de la pompe, la chambre li.;.9 est reliée à un tube d'arrivée de fluide sous pres- sion par un tube 150 garni d'un robinet réglable 151:Le tube 150 est relié de préférence à un tube d'évacuation de la pompe 152.
<Desc/Clms Page number 15>
Durant le pompage, la chambre 153 est reliée au tuyau d'aspira- tion 141 par un tube 15 garni d'un robinet à main 155 permet- tant d'opérer un certain étranglement. Lorsqu'il se produit une interruption de la force motrice actionnant le moteur de la pom- pe, un robinet à solénoïde 156 s'ouvre et permet à la pression de s'exercer dans la chambre 153*Par suite du poids du clapet et de la pression différentielle régnant dans les chambres 153 &
149, le pointeau va commencer à se fermer. Au moment où il ap- proche de sa position de fermeture, la totalité de la colonne de liquide qui se trouve dans le tuyau d'aspiration 151 porte con- tre la face supérieure du pointeau et surmonte la pression de l'eau d'aval qui porte sur la face inférieure.
Lors de la remi- se en marche de la pompe, le pointeau ne s'ouvre que quand une pression réduite prédéterminée est atteinte dans le tuyau d'as- piration de sorte quela pression régnant dans la chambre 153 est réduite et que la pression s'exerçant constamment dans la cham- bre 149 ouvre ensuite le pointeau. Un tube d'arrivée de secours 157 garni d'un robinet 158 normalement fermé peut être utilisé en cas de manque Revenant dans l'alimentation de la pompe. Un tube purgeur 159 garni d'un robinet communique avec la chambre 149.
Il y a lieu de noter que tous les clapets représentés sont pourvus de crépines convenables ou d'autres organes perfo- rés et que leur fonctionnement ne dépend pas exclusivement de l'intervention des Bobine ts ou valves à solénoïdes. Dans chaque cas, le clapet se fermera dès que la pression sera établie dans le tuyau d'aspiration, que le robinet à solénoïde ait fonctionné ou non. De même, dans chaque cas, le nouveau réglage du robinet à solénoïde par la fermeture de l'interrupteur de commande du moteur, ne fermera pas le clapet. Celui-ci ne s'ouvrira pas tant que la pression dans le tuyau d'aspiration n'aura pas été réduite, et que la pompe ne sera pas prête à puiser de l'eau.
<Desc/Clms Page number 16>
Au surplus le fonctionnement de cesclapets est indépendant de la conformation du tuyau d'aspiration qui peut être soit droit, soit évasé en sens inverse. Toutefois, dans de telles constructions, le dispositif auxiliaire de fermeture automatique ne serait pas aussi efficace. Le tuyau évasé comme il a été dit assure l'exis- tence d'une pression statique effective dans ledit tuyau même quand le clapet est ouvert en grand. L'extrémité la plus grêle du tuyau d'aspiration constituerait dans ce ,cas un orifice libre et la pression régnant au niveau de cet orifice se traduirait par une certaine vitesse mais comme la section droite dudit tuyau au-dessus de l'orifice va en s'agrandissant, la pression statique pour n'importe quelle quantité selon le degré d'évase- ment pourrait âtre obtenue au sommet du tuyau d'aspiration.
On tire parti de cette pression statique pour réaliser la fermeture hydraulique automatique additionnelle.
Les divers clapets à allée et venue qui vienne d'être dé- crits pourraient être remplacés par des clapets ou valves diffé- rents tels que des papillons ou des vannes actionnés par les di- verses tiges de commande désignées par 58, 81, 117 & 147; le cas échéant, les mécanismes à piston et cylindre pourraient âtre dis- posés le long du fond du tuyau d'aspiration. A noter également en regard de la fig. 3 que le piston 59 et son cylindre 60 pour- raient être disposés à l'intérieur du cylindre 52. D'autres agen- cements ou combinaisons de clapets pourraient encore être suggé- rés. Ils sont compris intrinsèquement dans cette description.
Un exemple de clapet à papillon et d'instrument enregistreur est représenté dans la flg.8. Ici, un tuyau d'aspiration 160 al- lant en s'évasant vers le haut est garni dans sa partie inférieu- re étranglée d'un papillon 161 que déplacent un levier 162, une bielle 163 et une tige de piston 164 garnie terminalement d'un piston 165 qui peut se déplacer dans un cylindre 166. Le système
<Desc/Clms Page number 17>
de tubulures permettant de contrôler le fonctionnement de ce dispositif ainsi que son mode opératoire peuvent être les mêmes que ceux décrits en regard des autres constructions bien qu'il y ait lieu de préférer ceux décrits en regard de la fig. 4.
Pour enregistrer l'écoulement, un puits à flotteurs 167 est divisé en deux chambres 168 & 169. Ces chambres sont reliées respectivement à l'eau d'Aval, par un tube garni d'un robinet 170 et par un autre tube 171 également garni d'un robinet et aboutis- sant à la partie étranglée du tuyau d'aspiration. Des flotteurs
172 & 173 sont étudiêaspour monter et descendre dans lesdites chambres 168 & 169 avec le niveau de l'eau dans ces chambres; ils sont pourvus d'arbres convenables 174 & 175. L'arbre 174 est gar- ni à son extrémité supérieure d'une échelle graduée tandis que l'arbre 175 est pourvu à sa partie supérieure d'une aiguille indicatrice qui peut se déplacer le long de ladite échelle gra- duée.
Le niveau de l'eau dans la chambre 168 sera toujours le même que celui de l'eau d'aval de sorte que l'échelle graduée suivra très exactement toutes les variations survenant dans le niveau de cette eau. Quant au niveau de l'eau dans la chambre 169, il ne sera' le. même que ce.lui de l'eau d'aval que quand la pompe ne fonctionnera pas ou qu'il ne se produira pas d'écoule- ment dans le tuyau d'aspiration, (lorsqu'au contraire un pareil écoulement se produira,
le niveau de l'eau dans la chambre 169 tombera pour correspondre à la vitesse se manifestant à la hauteur de l'étranglement du tuyau d'aspiration de sorte que l'arbre 175 suivra le niveau de l'eau dans ladite chambre 169 et que son ai- guilla indiquera par une lecture directe sur l'échelle convenable- ment graduée à cet effet le volume de l'écoulement correspondant.
Dans certaines conditions opératoires, il peut être dési- rable de prévoir une crépine 175 auquel cas il sera nécessaire
<Desc/Clms Page number 18>
d'indiquer le niveau de l'eau après son passage à travers ladite crépine car autrement, comme celle-ci pourrait être partielle- ment engorgée,le volume d'écoulement correct ne serait pas indi- que. Pour permettre une lecture exacte, on fermera le robinet 170 et on ouvrira le robinet placé sur un tube 177 Cette dis- position permet d'utiliser à volonté la crépine sans fausser la lecture.
On pourrait également utiliser les arbres 174 et 175 pour commander les dispositifs enregistreurs bien connus du commerce, ou encore de pareils dispositifs pourraient être com- mandés directement en reliant au tube 177 pour un élément du Venturi et au tube 171 pour son autre élément. L'application du mécanisme enregistreur qui vient d'être décrit peut être faite à n'importe lequel des types-de clapets et de tuyaux d'aspiration représentés. Néanmoins, dans celles des construc- tions où la partie étranglée du tuyau d'aspiration est placée au-dessus du clapet, il y aura lieu de garnir le tube 171 qui est relié à ladite partie étranglée, d'une soupape de retenue destinée à empêcher la transmission de la haute pression du tuyau d'aspiration à la chambre 169 lorsque le clapet est fer- mé.
Les divers pistons plongeurs ainsi que les organes mobiles de contrôle de l'écoulement sont "grosso modo" des' valves ou des éléments mobiles de valves.
Dans la fige 9 est représentée une pompe verticale 180 de laquelle un tuyau d'aspiration horizontal et non évasé 181 aboutit à l'eau d'aval 182 dont l'écoulement à travers ledit tuyau est contrôlé par un mécanisme de clapet 2. Les divers tubes de contrôle représentés en fige 1 ont été omis pour plus de clarté mais la construction générale ainsi que le fonction- nement sont les mêmes qu'en fig. 1, sauf bien entendu que la pesanteur est sans influence sur les déplacements du clapota