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BRREV E T D' I N V E N T I 0 N " Perfectionnements aux dispositifs de vidange automatique des liquides de réservoirs, fontaines automatiques et autres systèmes analogues " Georges MURRAY & Victor Owen SIMPKINS @ L'invention a pour objet des dispositifs de vidange automa- tique des liquides de réservoirs, fontaines automatiques ou autres, et en particulier la réalisation d'un appareil dans lequel il n'est pas nécessaire d'actionner mécaniquement des organes.
L'invention, non limitée dans ses applications, convient particulièrement bien à des fontaines automatiques, à des dispositifs d'humidification, à des dippositifs purificateurs d'air et autres appareils de cette sorte, dans lesquels un réservoir contenant un liquide doit être vidangé.
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L'invention prévoit des dispositifs de remplissage et de vidange automatiques du réservoir, ne comportant pas d'organes actionnés mécaniquement; dans ce but, ces dispositifs comportent, en combinaison, un réservoir destiné à contenir le liquide, des moyens pour appliquer la pression d'un gaz sur ce liquide, des moyens pour permettre la sortie de ce liquide sous l'action de cette pression de gaz, des moyens pour l'introduction du liquide, et des moyens ,qui peuvent être à action intermittente, pour empêcher l'application de la pression du gaz sur ces organes d'introduction du liquide, de sorte que le réservoir puisse recevoir du liquide par l'intermédiaire de ces organes d'introduction du liquide.
Les moyens pour empêcher l'action de la pression du gaz sur les organes d'introduction du liquide comportent des moyens du gaz de s'échapper
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pour "¯*"8'''. '!asp:naai#.::':'" quand le réservoir a été vidé jusqu'à un degré prédéterminé. fies moyens pour appliquer la pression du gaz sur le liquide dans le réservoir peuvent comporter soit un électrolyte dans lequel sont immergées des électrodes et qui peut être dissocié électro- lytiquement en donnant naissance au gaz; soit un cylindre de gaz sous pression, ou un cylindre de produits chimiques dont la dissociation donne naissance à du gaz sous pression.
Le liquide contenu dans ce réservoir peut constituer lui- même l'éleotrolyte et le réservoir peut être conçu de manière à accumuler ou à maintenir la pression du gaz issu de cet électrolyte.
Conformément à la présente invention, les moyens prévus pour le remplissage et la vidange automatiques d'un réservoir, peuvent comporter en combinaison : un réservoir à liquide, des moyens pour l'application d'une pression de gaz sur ce liquide,
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des moyens s'opposant à l'écoulement du liquide pour permettre sa sortie sous l'action de la pression du gaz, ces moyens étant gaz de s'échapper
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combinés de manière â gd'r. ¯ t¯vs; ..a,;
;ç/ q-nd le réservoir a été vidé à un degré prédéterminé, des moyens pour l'introduction du liquide dans le réservoir, ces derniers comportant d'autres moyens en vue de maintenir une charge hydraulique qui équilibre la résistance des organes de sortie du liquide, ce qui empêche le réservoir de se remplir à nouveau tant que la pression du gaz ne s'est pas échannée.
Une forme de construction de fontaine automatique convenant à des buts décoratifs et (ou) à des buts d'humidification ou de purification de l'air, comprend un récipient cylindrique vertical pouvant être rempli partiellement à l'aide d'un électrolyte tel que de l'eau impure (eau ordinaire du robinet) et mu@ ni, à sa base ou près de sa base, de deux électrodes'plates en platine ou autre, Au sommet du réservoir, et concentriquement avec ce dernier est fixé un bassin plat circulaire communicant avec le réservoir par une ou plusieurs soupapes s'ouvrant automatiquement par exemple, à l'aide d'un flotteur quand le niveau de l'électrolyte tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé, et se fermant quand le réservoir a été rempli jusqu'à un niveau prédéterminé.
Le réservoir renferme un tube ouvert à son extrémité inférieure et traversant la paroi qui sépare le réservoir et le bassin; l'extré- mité supérieure de ce tube portant une tuyère ou autre dispositif de pulvérisation approprié.
Le fonctionnement de la fontaine est le suivait.
Quand un courant a traversé l'électrolyte entre les électrodes, l'électrolyte est dissocié électrolytiquement en gaz
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qui s'accumulent dans la partie supérieure du réservoir, ce qui augmente la pression gazeuse qui oblige l'électrolyte à monter dans le tube et à passer par la tuyère ou dispositif de pulvérisation quand il a gagné le bassin.
Après un certain temps, le niveau de l'électrolyte dans le réservoir baisse jusqu'à un niveau prédéterminé, la soupape de la partie supérieure du réservoir s'ouvre, les gaz de la dissociation s'échappent et, le réservoir se remplit à nouveau avec le liquide du bassin juqu'à un niveau prédéterminé; la soupape se ferme alors, et le cycle des opérations se reproduit.
Il est clair que si l'électrolyte employé est de l'eau, les produits de l'électrolyse contiennent de l'ozone, gaz qui a des propriétés précieuses de purification de l'air. Si on le désire, des moyens connus ( décharge en aigrette par exemple) peuvent être prévus pour produire de plus grandes quantités l'ozone s'ajoutant à celle que contiennent déjà les gaz de la dissociation.
Dans une variante, les soupapes automatiques du récipient so@@ sont supprimées/des dispositifs indépendants, actionnés à la main ou automatiquement, servent au renouvellement de l'électrolyte provenant alors d'une source extérieure.
Dans une autre variante, la pression du gaz engendré par l'électrolyse sert à refouler un liquide autre que l'électrolyte, un parfum ou un désinfectant par exemple. Dans ce but, le second fluide peut être séparé de l'électrolyte par un cloisonnement approprié, de telle sorte que, la pression du gaz agisse sur la surface du second liquide dans lequel plonge le tube de sortie.
Dans une disposition de ce genre, les soupapes employées pour le retour du fluide venant du bassin (si un tel retour est envisagé)
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sont disposées dans la partie du réservoir où se trouve le second fluide.
Si on le désire, quand l'invention est appliquée à des fontaines décoratives, une lampe électrique peut être placée dans ou sur cette fontaine, et, peut être dans certains cas, montée en série avec les électrodes.
Enfin, si on le désire, un parfum,un désinfectant ou une matière colorante (telle que la fluorescéine ou un colloïde) peuvent être mélangés avec l'électrolyte.
Au dessin ci-joint on a représenté à titre d'exemples non limitatifs divers modes de réalisation de fontaines automatiques conformes à l'invention.
En fig.l, 1 est un bassin ornemental sous lequel est un réservoir 2. Un tuyau 3, terminé à sa partie supérieure par un jet 4, est prolongé vers le bas presque jusqu'au fond du réservoir. Ce tuyau forme le dispositif de sortie du liquide, le jet créant la résistance à l'écoulement "libre" du liquide, Le dispositif d'entrée du liquide comporte un second tuyau 5, concentrique et extérieur au tuyau 3, allant du bassin 1 au réservoir 2, et terminé par un tuyau 9 qui plonge dans une cuve 6 renfermant du mercure 7. Un tube vertical 8, entourant le tuyau 3 et ouvert par le haut, s'étend du bas du réservoir presque jusqu'à sa partie inférieure, le tuyau d'entrée communiquant avec le réservoir en deho rs du tube vertical.
Un siphon tubulaire 10 fait communiquer l'intérieur du tube vertical 8 avec l'extérieur. Plusieurs paires d'électrodes 11 ,(dont une seule est figurée) sont placées dans le réservoir. Les électrodes de chaque paire sont isolées des voisines par une cloison verticale 12.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le réservoir 2 étant vidé de tout gaz sous pression,l'eau
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s'écoule du bassin 1 à travers le tuyau 5 par la cuve à mercure 6 dans la partie du réservoir entourant le tube 8, et remplit cette partie jusqu'à un niveau voisin du sommet du tube siphon, puis elle remplit le tube vertical 8 jusqu'au niveau désiré .
Si le courant électrique passe, l'eau est dissociée et une pression de gaz prend naissance qui oblige l'eau à monter dans le tuyau de sortie 3 jusqu'au sommet du jet d'où elle retombe dans le bassin.
En même temps, la pression de gaz "ferme" la cuve à mercure 6, en créant une charge hydraulique de mercure dans le tube 9. quand l'eau, a été évacuée par le tuyau de sortie 3, elle est remplacée par de l'eau fraîche provenant du siphon tubulaire 10,et le fonctionnement continue jusqu'à ce que le niveau du liquide tombe à une hauteur telle que le gaz s'échappe du réservoir par le @ tuyau 3. La charge hydraulique dans le tuyau 9 cesse alors et le réservoir se remplit alors de l'eau du bassin 1, le gaz déplacé par le liquide qui rentre ainsi dans le réservoir s'échap- pant par le tuyau 3.
Dans une variante, chaque paire d'électrodes est disposée dans une enceinte tubulaire verticale en verre ou autre matière isolante, ouverte à sa partie supérieure, ces enceintes étant disposées autour et dans le réservoir. On réalise ainsi un isolement efficace entre les paires d'électrodes.
Dans une autre variante, la cuve à mercure est remplacée par un tube en U ou tout système hydrostatique équivalent, s'étendant à une profondeur très au-dessous du fond du réservoir 2.
Dans une autre variante, la cuve à mercure est remplacée par une soupape de non-retour en caoutchouc 13 (fig.2), fixée sur l'extrémité du tuyau 9,
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Dans une autre variante, les électrodes sont remplacées par un cylindre 14 en produits chimiques susceptibles de produire du gaz. Dans une disposition de ce genre, le cylindre peut être disposé au centre, et les tuyaux d'entrée et de sortie, le siphon etc.... peuvent être placés annulairement au voisinage de ce cylindre qui peut ainsi être rendu facilement amovible à travers le fond, le haut ou le côté du réservoir.
La fig. 3 montre une disposition de fontaine automatique fonctionnant chimiquement. Cet agencement, fait pour être Immergé dans un récipient ou dans un bain d'eau (non figuré), comporte une boîte annulaire 14, située à la partie supérieure d'une enveloppe 2 et contenant des produits chimiques connus convenables, propres à fournir du gaz libre d'exercer une pression sur un liquide placé dans la partie inférieure de l'enveloppe 2. (Les passages du gaz ne sont pas représentés sur la figure). 20 est une soupape de sûreté, analogue à la valve bien connue des chambres à air de bicyclettes et comprenant un manchon en caoutchouc qui entoure et ferme normalement un tube percé.
Les produits chimiques peuvent contenir de l'acide tartrique dilué et une tablette 15 de carbonate de soude anhydre fondu susceptible d'être dissociée par ces produits, cette tablette étant cylindrique et enduite partout de cire sauf sur une face plane 16 de sorte que l'action chimique se poursuive à une vitesse à peu près constante, Comme on le voit, le dispositif d'entrée du liquide comprend un tuyau 9 et une soupape de non-retour 13, située au bas de l'enveloppe 2; pour le reste, le dispositif se comprend par simple examen de la figure.
Dans la variante représentée en fig. 4. une fontaine automatique comprend : un réservoir 2, de Om,90 environ de hauteur, ouvert par le haut, un tuyau de montée du gaz 17 (de section
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étroite appropriée), en forme de cloche à sa partie inférieure, disposé dans le réservoir 2 dont il n'occupe pas toute la hauteur, et une paire d'électrodes 11, placées immédiatement à l'ouverture en forme de cloche de ce tube de montée du gaz. L'extrémité supérieure de ce tube débouche presque dans le haut d'un petit récipient 18 ; undeuxième tuyau 19, ouvert à ses deux extrémités, débouche aussi presqu'à la partie supérieure de ce petit récipient, dont il traverse le fond pour pénétrer dans le réservoir 2.
Un troisième tuyau ou tuyau de sortie 3, portant un jet 4 à son extrémité supérieure, débouche presque au fond du petit récipient 18.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le gaz dissocié par les électrodes, monte dans le tuyau de montée du gaz 17, entraînant avec lui des globules de liquide.
Le gaz et le liquide ainsi élevés s'amassent dans le récipient 18; le liquide retombant dans le fond de ce dernier en empêchant le gaz de s'échapper par le tuyau de sortie 3. La pression augmente donc dans le récipient 18 produisant l'expulsion du liquide par le jet 4, et ce liquide est remplacé par d'autres globules entraînées par le tube de montée du gaz. La pression du gaz en excès se dégage par le deuxième tuyau dans le réservoir dont la profondeur régularise la pression sur le liquide expulsé par ce jet.
Dans la variante de fig, 5, on voit une fontaine automatique construite en forme de lampe de table; avec cette disposition on évite tout fonctionnement intermittent de la fontaine et-on obtient un jet continu. Dans cette figure, l'appareil désigné par la lettre F est un dispositif de remplissage et de vidange du réservoir ,conforme à l'une quelconque des réalisations décrites ci-dessus.
Le tuyau de sortie 3 de ce dispositif s'étend toutefois vers le haut et se termine dans un réservoir collecteur circulaire 21, ouvert à l'air libre en 22
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et muni d'un trop plein 23, Un tuyau de retour 24 descend du réservoir collecteur 21 et se termine par un jet 25 placé au centre d'un bassin 1 . 26 sont des lampes électriques, entourées d'un abat-jour ornemental 27, et portées par le réservoir.
Les lampes sont alimentées par des fils passant dans un tube 28 qui, avec les tuyaux 3 et 24, sert à supporter le réservoir collecteur. Les tuyaux 3,24 et 28 sont une section hexagonale et sont accolés les uns aux autres. On voit que le réservoir 21 a pour but de maintenir une charge hydraulique, ce qui permet d'as- surer le fonctionnement continu de la fontaine.
REVENDICATIONS
1.- Dispositifs pour le remplissage et la vidange automa- tique d'un réservoir, comportant, en combinaison : un réservoir renfermant le liquide, des moyens pour l'application d'une pression de gaz sur ce liquide, des moyens pour permettre la sortie de ce liquide sous l'action de cette pression de gaz, des moyens pour l'introduction du liquide, et des moyens intermittents ou non, pour empêcher l'action de cette pression de gaz sur les organes d'introduction du liquide afin que le réservoir puisse recevoir du liquide par ces organes, comme il a été décrit.