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Elévateur de liquide à air comprimé, avec commande par flotteur.
L'invention est relative aux élévateurs de liquide à air comprimé, avec commande par flotteur, fonctionnant automatiquement, tels qu'on les emploie principalement dans les mines pour l'élévation de l'eau qui s'accumule, Ces éléva- teurs fonctionnent de telle manière que si l'on coupe l'admission d'air sous pression vers le réservoir d'enlèvement, l'eau coule dans le réservoir par sa propre gravité ou y est aspirée, cette eau étant ensuite refoulée dehors par l'air sous pression amené, après le remplissage du réservoir. La plupart des élévateurs connus de ce genre comportent des organes de commande compliqués, avec un grand nombre de canaux, plusieurs soupapes, tiroirs et tiroirs auxiliaires et parfois deux flotteurs.
Sans tenir compte du prix élevé de ces élévateurs, ceux-ci ntont pas eu de succès dans la pratique, parce que les nombreuses pièces de comman- de, souvent sensibles, donnent lieu à de fréquents dérangements, surtout dans les endroits poussiéreux, comme par
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exemple les mines, où. il est impossible d'empêcher la pénétration de la poussière dans les parties de l'organe de commande.
La présente invention a pour but de remédier aux in- aonvénients des élévateurs de liquide à air comprimé connus, avec commande par flotteur. Elle consiste essentiellement en ce que l'unique organe à commander par le flotteur est la soupape d'arrêt de l'orifice d'aération du réservoir d'enlèvement, cette soupape, située à l'intérieur du réservoir, étant formée par un cône, et l'entrée de l'air aompri- mé dans le réservoir s'effectuant à l'aide d'une ou plusieurs buses, dont les orifices se trouvent tout près du cône de soupape dans une direction et à une hauteur telles que si la soupape est fermée elles soufflent dans le sens de la génératrice du cône, le long de sa surface conique, et si la soupape est sur le point de se fermer ou est fermée, elles soufflent contre la base de celle-ci.
D'autre part le bord formant le siège de la soupape conique pour l'orifice d'aération comporte une calotte conique pénétrant à l'intérieur du réservoir et dépassant le cane de soupape, pour, si celle-ci est ouverte, former un canal annulaire dans lequel les buses d'air comprimé pénètrent à la faqon d'injeoteurs.
La disposition de la soupape d'arrêt de l'orifice d'aération et des buses d'air comprimé allant à la soupape, selon cette invention, donne les avantages suivants.
Lorsque la soupape se trouve dans la position d'ouverture, tout l'air comprimé pénétrant par les buses passe sur le cône de soupape pour s'éohapper par l'orifice d'aération sans aucune gêne, de manière ne pas empêcher l'entrée de liquide dans le réservoir. L'air comprimé prend dans l'orifice d'aération une grande vitesse d'écoulement et provoque une aspiration intense à l'intérieur du réser-
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voir, laquelle est encore augmentée par la disposition du cône creux entourant le cône de soupape. Dans un élévateur selon cette invention le remplissage du réservoir s'opère donc très rapidement - en quelques secondes - , que l'eau arrive d'elle même ou qu'elle soit aspirée, ce qui donne lieu à un rendement particulièrement élevé de l'élévateur.
La disposition des buses d'air comprimé par rapport à la soupape o8nique a, de plus, cet effet que le mouvement de fermeture de la soupape est soutenu par l'air comprimé sortant des buses, ce qui diminue l'effort à fournir par le flotteur.
Lors de l'ouverture et de la fermeture de la soupape o8nique aucun frottement n'a lieu. De même la tige de soupape ne donne lieu à aucun frottement appréciable, car, le soupape se trouvant entièrement à l'intérieur du réservoir, aucune étanchéité n'est nécessaire et la tige est guidée librement dans l'articulation. L'effort pour la fermeture du flotteur est donc relativement faible, de sorte que ce flotteur peut recevoir des dimensions relativement petites.
Le dessin ci-annexé,donné à titre d'exemple, montre un des modes d'exécution d'un élévateur de liquide à air comprimé conforme à cette invention.
Fig. 1 en est une coupe longitudinale et verticale,
Fig. 2 une vue en plan du couvercle portant l'arrivée d'air comprimé et la tubulure d'aération.
Le réservoir d'enlèvement 1 de l'élévateur est ici horizontal. 2 désigne l'ouverture d'entrée de l'eau à enlever, comportant d'un c@té le clapet d'arrêt 3 et de l'autre un tamis 4.
5 désigne le tuyau d'écoulement du réservoir de pompe, muni d'une soupape d'arrêt 6.
Dans un couvercle amovible 7 du réservoir 1. se trouve la tubulure d'aération 8, ainsi que la tubulure d'entrée d'air comprimé 9. La tubulure 8 forme à son extrémité in-
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térieure un siège pour la soupape conique 10 s'ouvrant vers l'intérieur du réservoir et dont la tige 11 peut se déplacer verticalement dans une pièce de guidage 12 reliée à la tubulure 8. Dans une articulation 13 en forme de fourche, prévue à l'extrémité inférieure de la tige de soupape 11, joue le levier 14 du flotteur 15. Dans sa position la plus élevée le flotteur agit par son levier 14 sur une goupille 16 de l'articulation 13, ce qui a pour effet de fermer la soupape conique 10.
Dans sa position la plus basse le levier 14 du flotteur agit sur une goupille 17 de l'articulation 13 et attire la soupape 10 dans sa position d'ouverture.
De la tubulure d'entrée d'air comprimé 9 l'air comprimé passe dans un ou plusieurs canaux de branchement 18, 181 pour entrer dans des buses 19. 191 pénétrant dans le réser- voir 1. Ces buses sont vissées dans la face inférieure du couvercle 7, d'une façon interchangeable. Elles débouchent tout près du cône 10 et sont disposées dans une direction et une hauteur telles par rapport au cône que lorsque celui-ci est ouvert, elles soufflent sur sa surface conique, de sorte que tout l'air sous pression s'écoule à grande vitesse le long du cône vers l'extérieur et provoque dans le réservoir 1 une forte aspiration, grâce à laquelle le réservoir se remplit rapidement d'eau. Lorsque le cône-soupape 10 est fermé par le flotteur, les buses soutiennent ce mouvement de fermeture en soufflant alors sur la base du cône.
Une aspiration aussi parfaite et aussi forte que possible est obtenue par l'air comprimé s'écoulant vers l'exté- rieur le long de la soupape 10 ouverte, grâce à ce fait que la tubulure 8 comporte un prolongement en forme de cône creux 81 s'étendant vers,le bas par-dessus le cône-soupape 10, qui dans sa position d'ouverture forme ainsi avec le cône creux un canal annulaire dans lequel débouchent les buses à la façon d'un injecteur.