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" Perfectionnements aux procédés pour élever ou pour faire circuler l'eau ou un autre liquide et appareil pour la mise en pratique de ce procédé ". D.- la présente invention se refère à des perfec- tionnements aux procédas ponr élever ou faire circuler l'eau ou un autre liquide et aux appareils pour la mise en pratique de ce procédé.
La. présente invention a pour objet un appareil constitué par des organes simples et permettant d'un côté d'échauffer le liquide par un contact direct avec la flamme afin d'obtenir 1 Réchauffement le plus efficace de ce liquide, et de l'autre côté de faire agir directement les gaz de combustion sur une partie du liquide
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dns le bat d'effootner l'élévation de cette partie de li- quide, soit afin de faire circuler, soit afin d'élever ce liquide.
Le liquide qu'on doit élever ou. faire circuler
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peut être de Iteall ou une matière qui, cosse l'eau, est nor- malement liquide ou bien encore uns matière qui est normale- ment solide et se liquéfie seulement sous l'action de la
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chaleur. Le plomb, le zinc et dtalltres métaux on alliages sont des exemples de telles Matières/ Dans certains bute, une masse de plomb en fusion maintenue en circulation active
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peut âtre utilisée ars4ntagar,aent pour réaliser un traite- ment quelconque on. certaines opérations dans des buts indus-
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triels. Lorsque le liquide qu'on élève ou qu'on fait cirot1w ler est de l'eau,, oette eau élevée on a1 circulât ion rapide peut âtre utilisée pour chauffer îles chambres* des bâtiments oa d'antres installations.
La circulation peut également être produite à l'intérieur d'une chaudière et constituer
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une partie d'un système de génération de vapeur O0!'l#9 il sera facilement compris.
D'après la présente invantion une partie de la masse de liquide est enfermée d'une manière appropriée
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à l'intérieur d'an récipient sans fond et un brâlear subi mergé est placé à l'intérieur de ce récipient. à flanue de brûleur échauffant directement la partie du liquide li-
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mitée par l'écran, les produits de la combustion s'échap- pant dans cette partie limitée la font plus légère de telle sorte qu'elle s'élève d'après le principe d'une pompe élévatoire à air . Lorsque les gaz de la combustion sont utilisés pour élever le liquide à une certaine hau teur, ils s'élèvent par le tuyau, montant et s'échappent avec le liquide.
Mais lorsque ces gaz sont utilises pour la circulation, ils sont séparés et évacués du. système
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circulatoire à l'intérieur de l'appare11.
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Sur les dessins annexés on a représenté à titre d'exemples différents modes de construction de l'appareil drapràs la présente invention.
Star ces dessina:
La figure 1 représente plus ou moins schématiquement un mode duplication très simple d'un 'brûleur submergé destiné à chauffer et à faire circuler une certaine quan- tité de liquide.
La figure 2 est une vue en élévation partiellement en coupe d'un appareil plus compliqué destiné à chauf- fer et faire circuler un liquide, plus particulièrement un liquide lourd tel que du plomb en fusion,
La figure 3 est une vue en élévation à plus petite échelle de l'appareil représenté sur la figure 2, muni des dispositifs mécaniques pour élever et abaisser le brûleur.
La figure 4 est une coupe verticale irrégulière fai- te par la ligne IV-IV de la figure 5 d'un mode de construc- tion modifié destiné à être abaissé dans un bain, un pot ou un creuset pour échauffer et faire circuler la masse du. liquide contenu dans celui-ci.
La figure 5 est une coupe horizontale faite par la ligne V-V de la figure 4.
La figure 6 est une vue en élévation à plus petite échelle, de l'appareil représenté sur les figures 4 et 5 appliqué à un pot ou. à un creuset muni de dispositifs mécaniques pour élever ou abaisser le brûleur et le cou- vercle ou la partie supérieure de l'appareil.
Les' figures 7,8 et 9 sont des vues en coupe sché- matique qui montrent trois modes d'application diffé- rents de l'invention à l'élévation d'eau.
En se reportant à la figure 1,a est un réci- pient dans lequel le niveau du. liquide se trouve en b-b; c est un cylindre ouvert aux doux extrémités et supporté
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citons manière appropriée à. l'intérieur du récipient .! en enfermant une partis du liquide contenu dans le récipient
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Al' intêrial1r (La. récipient est suspendu un tube de brûleur b qui s,1 étend vers le bas dans le cylindre a de telle manière que son bout plonge à une profondeur appropriée au-dessous du niveaD." 2 ..autour du br4laur d peut être prévu un écran on. en déflecteur annulaire et situé au-dessus de l'extrémité sapéris hxq du aylindre a lorsque le brûleur se trouve dans la position de fonctionnement .
un tuyau d' 6V'aonation ! est prévu z proxiititë de Illextr6mitd supérieure du riel- pient a . lie fonstionneBtent de l'appareil est le suivant; lie brfilear 8. al1Jaeh"é par un combustible appro- prié et par l'air sous pression est allumé et descendu dans la position représentée sur la figure 1. La pression de l'air d'alimentation ainsi que, si cela est possible, celle
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du combustible; doit être suffisante pour maintenir la ocabustion lorsque l'extrémité du b:dlleu.r est plongée à une profondeur désirée. La. flamme du brûleur échauffe par contact direct le liquide contenu dans le cylindre et les produits de la combustion s'échappent Vers le haut à l'inté- rieur de ce cylindre.
La circulation est alors produite d'après le principe d'élévation par air, puisque les gaz à. l'intérieur de la colonne du liquide rendent celui-ci
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plu, léger. de sorte lU 'il s'élève à l'intérieur du. cylin- dre . le poids de cette colonne contenue dans le cylin-
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dre a étant plus léger que le poids de la colonne de 1:L- guide qui se trouve à l'extérieur du cylindre.
L'élévation de la colonne est également aidée par la cha- leur concentrée à l'intérieur du cylindre .2 . Par consé-
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quente la colonne qui s T élève à l'intérieur dop cylindre .2 se déverse par le bord supérieur de ce cylindre.
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Bette partie de liquide se mélange à la masse du. liquide qui se trouve dans le récipient à l'extérieur du cylindre, de sorte qu'il a* établit un courant continu du liquide qui rentre à la partie inférieure du cylindre c qui prend la place du, liquide déplace, sorti par le haut de ce cylin- dre. Sont liquide qui s'élève jusqu'au, déflecteur e retombe vers le bas sons l'action de celui-ci et s'ajoute au liquide qui se trouve dans le récipient.
Si le liquide qui se trouve dans le récipient a est de l'eau, et ai on produit de la vapeur, cette vapeur peut âtre évacuée par le tuyau avec les produits de la combustion, et peut être utilisée par exemple pour le chauffage * On peut également évacuer le liquide lui-même et le faire passer par les appareils de chauffage et en- suite le faire retourner dans le récipient. Enfin., si le liquide est un métal ou un alliage en fusion, on peut l'utiliser d'une manière appropriée pour chauffer directe- ment ou indirectement un autre corps ou un milieu quelcon- que.
L'appareil représenté sur la figure S est un appareil de circulation qui est destiné à être relié à un récipient, tel qu'un réservoir ou un creuset, dans le but d'échauffer et de faire circuler la masse de liquide con- tenu dans ce réservoir. Cet appareil de circulation est constitué par un corps cylindrique ± ayant une partie su- périeure élargie h le fond du corps cylindrique étant muni d'une partie coudée g1 qui sert pour réaliser la connexion avec la partie inférieure du réservoir ou du creuset. La partie supérieure agrandie h comporte un tuyau radial h1 destiné à réaliser les connexions avec un conduit qui mène à la partie supérieure du réservoir ou du creuset.
La paroi cylindrique de la partie se continue vers le haut par une partie supérieure de plus grand dia- mètre h, de manière à constituer une paroi g2 montante,
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le tuyau. ¯h- coaauniqaant avec l'espace annulaire qui entoure cette :paroi.5 . Le.. cOl1vercle .1 de l'appareil comporte une partie qui forme dôme, à l'intérieur de laquelle se trouve anse partie tabulaire centrale k qui for-- m un support de guidage pour un "brûleur 1 introduit dans la partie k de Manière à pénétrer à l'intérieur du corps
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cylindrique jg .
Le corps du brrileur peut être muni de rai- nures dans lesquelles peuvent être placés des anneaux ou
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garnitures na destinés à faire joint étanche entre le bru- leur et la partie tabulaire Iç * Un siège plat 1 a sur le** quel est boulonné un tuvat 6-Tivacuat Ion 1 3 se trouve sur un côté du dôme ± quia.,"" à :rare évacue* les gaz de la combustion qui staccumalae dans le dôme. Pour 8- cher les haz d'entraîner des particules de liquide dans le tuyau. d'évacuation, on a placé un déflecteur n autour
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de la partie tubulaire jet ce cléfleuteur pouvant venir de fonte ensemble avec cette partie tabulaire.
Un tel appare il de circulation est extrêmement avantageux lorsqu'il est employé pour chauffer et faire
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circuler une masse de p10ab en fusion. Dans ce cas, le ni** veau normal du plomb en fusion peut se trouver sur la ligne ±4±* :four permettre d' évacuer de temps aea temps le laitier et les iapuattés de la surface dit plomb, la paroi de la partie de plus grand diamètre h est jaunie d'un re- garda ce trou étant fermé d'une manière étanche par un
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bouchon 0 ou par un couvercle approprié.
Ce regard étant situé au. niveau: 2-"2 on peut facilement nettoyer la surfa- ce du plomb après avoir enlevé le touchent
En supposant que l'appareil de circulation soit
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employé pour chauffer et faire circuler ton métal en ur. sien tel que du plomb et du zinc. le tuyau. coati g1 est relié avec le fond on à, la partie inférieure du bain et le tuyau h1 est relié avec la partie supérieure de ce bain, la niveau normal du métal en fusion se trouvant en
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X-X .comma il a été dit précédemment; Le brûleur 1* après avoir été allumé est abaissé' et plongé au-dessous de la surface du plomb qui est chauffé par le contact direct avec
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la flamme..
Grâce à ce mode de chauffage central,, et grâce au fait que les gaz de la combustion rendent plus légère la colonne de plomb qui se trouve à l'intérieur du corpa cylindrique ± et de la paroi ± + le liquide s'élève et sa déverse par dessus le bord de la paroi ± en pénétrant dans l'espace annulaire qui entoure cette paroi et est évacué dans la partie supérieure du. bai@ par le tuyau.
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d'évacuation h'. Le liquide à. plus basse température est introduit d'âne manière continue pafc: le coude ,$.1 de la partie inférieure du baiL Les gaz de combustion se séparent du. liquide au-dessus du niveau Bzz et passent autour du. aLéfleotaa.r !! dans le dôme 11 .
Ces gaz peu. vent. être dirigés dans an économise or ou. un surchauffeur cual.- conque par le. tuyau dévaerat3.on qui est boulonné en l 2 comme il a été décrit précédemment
Pour réaliser le réglage dans le sens vertical et pour élever ou abaisser complètement le brûleur 1, on peut utiliser on mécanisme tel que celui représenté sur la figure
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Dans cet. exemple,, aur le CQllvercle 11 est placé un support- la partie supérieure duquel se trouve un écroui qai peut tourner lîbreti%nt,, mais ne peut être té- placé dans le sens vertical. Dans cet écrou, est placée une vise à laquelle est suspendu le brâletir 1 On peut adopter tous moyens appropriés pour empêcher la rotation de la vis.
Une roue dentée conique .2 reliée avec 11 écrou ,.g engrène avec une autre roue dentée conique t placée sur un arbre u supporté par le support± , Un volant à. main v est placé à l'extrémité inférieure de l'arbre.!! et sert pour régler la position du brûleur 1 par l'intermédiaire
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des doux roues dentées et du mécanisme à vis ci-dessus;
mentionnés.
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les figures 4 à 6 représentent on mode de cons- truction Modifié d'an appareil de circulation pouvant être placé dans un creuset, dans on bain au dans un autre réci- pient quelconque \± ( voir figure 6) . 0 dan.s la construction prdcédsatst cet appareil de circulation
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comprend également une partit cylindrique 2 reliée avec
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une partie supérieure de plus grand diamètre h, 3a parti* cylindriques s1 étendant vers la haut de manière à cons- tittler ans paroi montante jla l'intérieur d la partie h Au lieu à* munir la partit h d'un couvercle 'becLionné, coma sur les figuxes a et 3 en peut placer sur cette partie un couvercle x comportant un rebord xi t ce cou- vercle affectant de la sorte la fera* d'une cloche.
Autour &< la paroi de la partie supérieure h est ferait une gouttière annulaire ± dans laquelle pénètre le bord- x lorsque la oM.V3ol< est descendu juoqtl'à ou que les bras en les projections Xe formés à sa surface intérieure vis.i en contact avec le sommet de la paroi cylindrique le la partie h ( voir figure 4).
la partis supérieure a* la partie h petit itre munie à l'extérieur ie bras eu de brumes 0 destinée à guider les bords ml # à partie central da couvercle oc ferme an manchon tabulaire il par la brfteur, cette parti* tabulaire étant entourée par un écran en un &éfleoiîear n3 jouant la mime râle que le déflecteur n de la figure 8* la partie supérieure du couvercle m forme on espace ayant l'aspect d'un dôme dams lequel s'accumulent les gaz de la combustion* Mais au lieu d'éracuer ces gas par un tuyau d'éracuatien relié la parai, oomm dans les cas clos figures 2 et 39 en fer un espace &'évacuation <naaltirt entourant la pa-nrei agluâriqt st se trouvant juste am-dtasetta de la partie supérieure *grandit h .
Des conduits vert:Loaax s
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relient l'espace compris à l'intérieur du. dôme du couver-
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ole avec l'espace annulaire ± . Les tuyaux au les colduits z Peuvent Être formés entièrement dans la paroi Intérieure de la partie supérieurs de la paroi comme
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il est représenta. Ses gaz de la combustion so#fc évacués de l'espace annulaire il!- au moyen d'une cheminée 1 qui peut être reliée à un tuyau d'évacuation quelconque appropriée. Les orifices supérieurs 3 sont formés dans la paroi de la cavité ± et les orifices inférieurs 3 sont fermés à la partie inférieure de la paroi h.
La figure 6 représente an mode d'application de l'appareil de circulât ion à un creuset w ,la partie supérieure de l'appareil étant suspendue à l'intérieur du creuset peut être abaissé jusqu'à ce que le bord 5 de cette partie vienne en contact avec le bord du. creuset.
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Les colonnes 6 portent une poatre transversale 7 munie au milieu d'un palier pour l'écrou. Jl qui peut tour- ner mais ne peut être déplacé dans le sens longitudinal .
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Une vis r placée dans lléoron.1 est reliée avec une suspensioa à 1qtte11e est attacha le couvercle x .Une tige verticale u placée 'à l'intérieur d'une des colonnes 6 engrène d'une manière appropriée avec la tige du volant à. main.! à son extrémité inférieure et porte à son extrémité supérieure une roue dentée.! qui engrène avec une roue
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dentée qui commande la rotation de 11 écrou ¯q.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant On suppose que le arcuset w contient, du plomb en fusion dont le .niveau, se trouve à la ligne MC et que l#,oouverale 1f se trouve dans sa position, supérieure re- présentée 'sur la figure 6. On allume le brûleur qui so trouve à, l'intérieur du support tubulaire k. et en b1(}- tionne Io volant à raa2n v de manière à abaisser le cor-vorm o7.e .vors la position représentée sur la figure 4.
La
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chaleur d.e la flans du bràlatlr appliquée directement la massa en fusion qui se trouve à. l'intérieur de la partie cylindrique 1± et le soulèvement de la colonne par les pro-
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duits de la combustion à 1=infirf.s ur du mime cylindre, pro- duisent une élévation de la colonne, coma il a déjà été expliqué précédemment .
La plomb en fusion se déverse par
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le bord de la paroi l' et pénètre dans l'espace annuuire qui entours cette paroi, le métal, moins échauffé du creuset pénétrant librement par l'extrémité inférieure ouverte de
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la partie cylindrique k , la plomb qui s'est div ra6 de la colonne revient de l'espace annulaire dans le creuset à travers les orifices inférieurs 3, Les orifices supérieurs 2
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étant Stihmrges laissent pénétrer le plomb en fusion dans la cavité annulaire ± . De cette manière un Joint liquide est formé au:. bord Inférieur du rabattement x 1 du Couvercle en
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ferme de cloahs x .
Ge mode de cons.tractien permet un accès lmmédjat aux organes puisque le joint effectif constitué par le
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plomb en ftisien permette supprimer le boulon et les dis- positifs de fixation.
Dans toutes les constructions décrites le mélan- ge qu'alimenta le brûleur peut être r'églé de manière qu'il
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n'y ait pas &taxoàa d'oxygène et par ce#équent aucun dia- ger de cQabina1aons avec la matière à traiter. Ainsi, lors- qu'on emploie du. plomb en fusion ou mime du. zinc en fusion, il ne se produit aucun oxydation par la flamme et par les
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produits de ambuation du brûleur 1&I1argé. Si on le dési- re, en peut réaliser un réglage thermeàtatiqae et pyremétriqoa du grûleur pour empêcher un échauffement. excessif de la masse liquide.
La figure ? représente un mode d'application
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de l'invention à une pempo iliratoire à air. D'après ce mo- de 8s rêal1aation. un réservoir ou un récipient formé 10 est alimenté d'un lI8%l1 8 &pprepr1'. en .au. et un br6.let!.l'
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Il cet placé dans un embranchementd'un tuyau, montant 12 de manière à être plongé dans l'au au-dessous du niveau X-X. Le br@uleur 11 est aliment' par le haut à l'aide du ou aies tuyaux appropriés non représentés, sous une pression approprié*. On remarquera que de cette manière les produits de la combustion ont pour résultat d'aérer et de soulever la colonne dans la partie inférieure du tuyau montant 12.
La colonne d'eau s'élève pa r conséquent dans le tuyau, 12. ait se deverse par son extrémité supérieure.
Le mode de construction modifié représenté sur la figure 3 est approprié pour être abaissé au-dessous de la surface le l'eau dans on récipient ouvertle brû- leur 11 étant dans ce cas enfermé dans un couvercle ou une cloche 13.
Le brûleur est alimenté d'une manière appropriée en mélange combustible eu en combustible et en air sons une pression appropriée, L'extrémité inférieure du tuyau 12 est reliée à un ajutage tabulaire qui passe à travers le couvercle 13 et a une forme appropriée pour produire la contraction de la veine liquide, la partie supérieure 14 de ce tuyau se rétrécit vers -le. bas à l'intérieur du couvercle et est munie de perforations 16.. Lorsque le brr@u- leur 11 est allumé, les produite de la combustion se trouvent à l'intérieur du. couvercle* s'échappent par les ouvertures ou les perforations 16 dans la colonne et pro- duisent l'aération et le soulèvement de la colonne d'eau.
Aussitôt que le mouvement d'ascension est obtenu dans le tuyau montant la,11 se produit une diminution de la pres- sion aux la veine contractée qui est due à la vitesse du liquide au point de contraction.Par conséquent, il se produit on appel vigoureux des gaz de la combustion dans la colonne,, ces gaz tarant davantage le liquide qui y est contenu. et effectuant ainsi l'élévation continue à l'aide d'air qui a été déjà décrite.
D'après la mode de construction modifié de la figura 9, le brûleur 11 est suspendu à l'intérieur de
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la partie tabulaire 17 fixée à la partie inférieure du. tu- yau élévatoire 12. La partie inférieure du tuyau 17 a un dia- mètre plus grand que sa partie supérieure qui est relié au tuyau montant 12, Le brûleur 11 comprend une longue chambre de combustion tabulaire munie d'un ajuage 11a qui est ali- menté par le mélange combustible qui descend par le tuyau d'alimentation et de mélange 18 à grande vitesse.
La partie tabulaire 17 et le brûleur 11 sont placés après que le: brûleur a été allumé, à taie certaine profondeur au-dessous de la surface du liquide qui doit Stre élevé; les produits de la combustion effectuent l'aération de la colonne de liqui- de à l'intérieur de la partie 17 et du tuyau montant 12, de aorte qu'on obtient un mouvement ascendant du liquide permettant un déplacement de liquide approprié.