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BREVET D'INVENTION
Dispositif supprimant les bruits dans les robinets destinés aux liquides- - - -- ---
La présente invention est relative à un dispositif amortissant les bruits dans les vannes ou robinets à liquides, en particulier dans les vannes ou robinets d'é- ooulement. On sait que les bruits d'écoulement dans les conduites pour les liquides se produisent essentiellement par suite de la formation de tourbillons et par suite de la cavitation (c'est-)-dire par la séparation du jet dtavec la paroi et évaporation de l'eau). La production du 'bruit gênant se produit alors toujours lorsqu'on dépasse une certaine vitesse limite qui dépend dans chaque cas de la nature particulière de la section d'écoulement.
Pour la suppression du bruit gênant dans les conduites de liquide, on connait des dispositifs qui sont montée soit dans la
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conduite allant au robinet, soit dans la tubulure dentrée du robinet, soit dans son siège, afin de limiter par ce. moyen la vitesse d'écoulement et d'obtenir une chute de la pression en plusieurs échelons. On utilisait à cet effet des dispositifs dans lesquels il se produisait une division du canal d'écoulement en un grand nombre de sections très petites, comme par exemple des pièces perforées de petits trous ou poreuses, des disques perforés, des lames en tôle enroulées en spirale$ des tamis ou dispositifs analogues.
Les pièces d'étranglement présentaient l'inconvénient es- sentiel d'une section de passage trop étroite, de l'ordre de grandeur de quelques dixièmes ou centièmes de millimè- tre, de sorte que de ce fait il ne se produisait que trop souvent des obturations par le dépôt d'impuretés fines ou d'algues.
D'après la présente invention, on évite ces in- convénients et on réalise un dispositif de suppression des bruits pour les robinets destinés aux liquides-en calculant les conduits d'écoulement de façon à leur donner une sec- tion aussi libre que possible, quelle que soit l'exécution constructive des robinets, et en créant par ce moyen une résistance supplémentaire représentant plusieurs fois la résistance propre du robinet.
La présente invention est basée sur le fait nou- vellement reconnu qu'il n'est pas nécessaire de prooéder pour la limitation de la vitesse, en vue de l'amortissement des bruits, à une division multiple en un grand nombre de courants individuels. En conséquence, la présente inven- tion n'est pas relative à des dispositifs rapportés à l'in- térieur des robinets et constitués par des pièces poreuses ou finement perforées ou par des tamis dans le robinet, mais uniquement au fait de donner des dimensions détermi- nées aux canaux de circulation à section libre, avant et après le robinet.
Par conséquent, il est possible par le dispositif de la présente invention de choisir sans diffi-
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culté des seotions d'écoulement telles que les impuretés, les algues, etc.... qui existent également dans les eaux épurées puissent passer sans difficulté.
Par différence avec les dispositifs d'étranglement connus qui ne possédaient qu'une section d'écoulement de quelques dixièmes ou centièmes de millimètre, dans le dispositif de la présente invention on peut utiliser des seotions d'un diamètre de l'ordre de grandeur de 1 mm ou 1 cm.
Par ce moyen, on obtient sans difficulté l'avantage essentiel qu'il ne se produit plus d'encrassements par le dépôt des impuretés. Par conséquent, on peut monter en amont uniquement de grands tamis, tels qu'ils sont en usage par exemple dans les compteurs d'eau, pour retenir des impuretés très grossières. Par la présente invention, il est même possible d'obtenir l'amortissement désiré des bruits uniquement par le montage d'un tube normal d'une résistance correspondante.
Jusqu'à présent on estimait que pour éviter les bruits d'écoulement il était nécessaire de réaliser un écoulement laminaire, o'est-à-dire exempt de tourbillons. Des essais approfondis ont montré toutefois que la mise en oeuvre de ce principe est impossible, car l'obtention d'un éooulement laminaire aux pressions relativement élevées régnant dans les conduites d'eau se heurte à des difficultés insurmontables. Par différence avec cette appréciation actuelle, dans la présente invention on laisse dans les conduits d'écoulement utilisés un écoulement tourbillonnaire se produire, et dans certaines circonstances on le provoque même intentionnellement.
D'autre part, par différence avec ce qui a été proposé jusqu'à présent, on utilise intention. nellement une vitesse d'écoulement élevée, dépassant même la vitesse critique, pour obtenir les conditions de résistance nécessaires.
Selon une autre caractéristique de la présente
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invention, la résistance supplémentaire est 'disposée dans ltécoulement, c'est-à-dire après le robinet, en calculant en conséquence les dimensions des conduits d'écoulement à section libre. Par ce moyen, on maintient dans la chambre qui se trouve après le siège du robinet une contrepression relativement élevée, Ceci est particulièrement important, car au moyen d'essais on a pu constater qu'il importe non seulement d'obtenir une valeur absolue déterminée pour la vitesse d'écoulement mais également que la pression sous laquelle se produit l'écoulement varie dans des limites déterminées, Dans la mesure où dans la chambre située après le robinet il n'existe pas de contre-pression, il se produit en effet des bruits plus facilement que lorsqu'il y règne une contre-pression.
Plus la contrepression est élevée, plus la différence de pression entre l'amont et l'aval du siège du robinet est faible, c'est-à -dire plus la chute de pression ou perte de charge est faible dans le siège du robinet, moins les bruits se produisent. Il est par conséquent avantageux dans les cas où il importe de délivrer de grandes quantités d'eau, par exemple dans les installations de rinçage ou de lavage,de donner une valeur tout particulièrement réduite à la résistance ou perte de charge propre du robinet., par une disposition particulière. On obtient par ce moyen que la résistance totale qui se compose de la résistance propre du robinet et de la résistanoe supplémentaire ne devienne pas trop grande et ne constitue pas une limite pour le débit d'eau nécessaire.
Un tel dispositif présente comme avantage supplémentaire particulier, lorsqu'on dispose le trajet d'accélération après l'organe d'arrêt, que la force vive de l'eau fortement accélérée ne peut plus se retranformer en pression statique, de sorte que le danger des coups de bélier, par exemple lors de la fermeture, est considérablement réduit,
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La mise en oeuvre pratique de la présente invention peut se faire de la façon la plus diverse.
On peut, par exemple, monter après le robinet et comme organe d'écoulement un simple tube d'une section circulaire correspondante au moyen duquel on peut réaliser les conditions hydrauliques précitées. - Dans ce cas, et lorsqu'une grande longueur de tube doit être disposée dans un espace réduit, on peut disposer le tube en hélice ou dtune manière analogue. Mais on peut également utiliser à la place d'un tube différents tubes ou des conduits partiels plus petits correspondants. Il est particulièrement avantageux dans ce cas de diminuer le rayon hydraulique et d'augmenter la surface de frottement en utilisant des tubes profilés.
Il est toujours important que la résistance supplémentaire soit un multiple, par exemple le quintuple de la résistance propre du robinet. Dans les régulateurs de jet ou guide-jet utilisés jusqu'à présent, dans lesquels il y avait un certain nombre de très petits conduits partiels, la résistance est très faible par rapport à celle du robinet. En outre, dans ces dispositifs, la résistance propre totale n'est pas, toute proportion gardée, sensiblement supérieure à la pression d'accélération, et celleci est également très faible par rapport à la perte de charge totale. Mais on peut, bien entendu, monter après un dispositif du type ci-dessus décrit également un guidejet usuel qui n'influence alors la forme du jet qu'extérieurement et qui réduit la force vive en augmentant la turbulence.
La meilleure solution consiste toutefois à laisser le jet sortir dans un espace rempli dteau, non soumis à une surpression statique, lorsqu'on veut éviter un jet rigide. Mais, dans certains cas, on stabstiendra de l'utilisation de tels dispositifs auxiliaires, comme par exemple dans les chasses d'eau fonctionnant sous pression, dans les dispositifs d'arrosage, etc... où il importe de se servir de la force vive,
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Le montage de la résistance supplémentaire, calculée en conséquence, après le robinet d'éooulement est plus avantageux, en ce qui concerne sa disposition et son contrôle, que le montage avant le siège. On peut alors effectuer aisément en particulier des changements de la section et de la longueur en vue de l'adaptation aux conditions locales de pression.
Dans ce cas, il est également particulièrement avantageux d'exécuter la résistance d'écoulement sous la forme d'organes sensibles à la pression (par exemple par l'utilisation de caoutchouc). Une disposition de ce genre présente des avantages particuliers lorsqu'il importe de délivrer de grandes quantités d'eau quand le robinet est complètement ouvert, par exemple dans les chasses d'eau. Dans un dispositif de ce genre, la résistance d'écoulement supplémentaire s'adapte automatiquement à la position du robinet, c'est-à-dire que pour une ouverture complète du robinet, la section s'élargit, tandis que pour une ouverture plus réduite il se produit un rétrécissement et par conséquent une augmentation de la résistance supplémentaire.
Sur les fig. 1 à 8, la présente invention est représentée schématiquement par différents exemples d'exéoution,
La fig. 1 représente par des courbes les valeurs de la pression en fonction du débit d'eau,. au-dessus de ce débit étant portée la perte de charge ou la pression d'écoulement.
La courbe a représente la perte de charge dans le seul robinet, la courbe b la perte de charge due à l'accélération, et la courbe c la perte due au frottement et au choc, b et c donnent ensemble la perte totale dans la résistance supplémentaire,
La fig, 2 représente une garniture d'évier,dans laquelle la résistance 1 a été montée dans le tube d'é- ooulement. Mais on peut aussi monter immédiatement après les robinets 2 et 3 une résistance supplémentaire 4 et
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5 pour chaque robinet.
Sur la fig. 3 est représenté un robinet d'évier dans lequel, au moyen d'un flotteur qui n'est pas représen té sur le dessin, on actionne le clapet 7 par le tube 6.
Dans le tube 6 on monte selon la présente. invention la résistance supplémentaire sous la forme d'un élément tubu- laire 8 représenté sur la fig. 4, L'eau sort de la cham- bre 9 du robinet en 10 et en 11 en passant à travers la pièce tubulaire 8, et par le tube d'écoulement 12.
Les fig. 5 et 6 représentent une forme d'exécu- tion dans laquelle la résistance supplémentaire est exéou- tée sous la forme d'un tuyau élastique 13, 14, en caout- chouc par exemple.
La fig. 7 représente une résistance supplémentai- re sous la forme d'un tube profilé.
La fig. 8 représente la possibilité d'adapter la résistance supplémentaire par l'extérieur aux condi- tions locales de pression par déplacement de plaques 15 qui sont mues par la vis 16.
- : REVENDICATIONS : -
1.- Dispositif de suppression des bruits pour les robinets destinés aux liquides, caractérisé par des dimensions telles pour les conduits d'écoulement qu'indépendamment de l'exécution constructive du robinet on produit avant ou après ce dernier une résistance supplémentaire qui est un multiple de la résistance propre du robinet.