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'ROBINET A FLOTTEUR.
La présente invention est relative à un robinet à flotteur compre- nant un ajutage d' amenée de liquide sous pression qui est obturé par une sou- pape dont les déplacements sont commandés par le flotteur lorsque le niveau du liquide débité par le dit ajutage dans un réservoir monte.
On connaît des robinets de ce genre dans lesquels le liquide sor- tant de l'ajutage lorsque la soupape est éloignée de l'extrémité de celui-ci pénètre directement dans le réservoir, sans plus subir de perte de charge après avoir franchi le passage entre la soupape et l'extrémité de l'ajutage consti- tuant le siège de la soupape, Il en résulte que la profondeur d'immersion du flotteur dépende d'une part., du poids de celui-ci et des éléments qu'il entraî- ne et, d'autre part, de la force avec laquelle la soupape est repoussée par suite de la pression du liquide agissant uniquement sur la partie de cette sou- pape en regard de l'orifice de sortie de l'ajutage susdit.
Ces robinets connus présentent l'inconvénient que le débit commence à diminuer sensiblement bien longtemps avant que la soupape soit appliquée sur son siège et que, par conséquent., la fin du remplissage du réservoir dure re- lativement beaucoup plus longtemps que le commencement. En outres pendant la fin du remplissage, il se produit un susurrement prolongé dû à la diminution progressive et lente du débit,
La présente invention a comme objet un robinet à flotteur grâce auquel le remplissage total du réservoir est plus rapide qu'avec les robinets connus parce que le débit ne se réduit pas aussi tôt qu'avec ceux-ci. En outre, la force avec laquelle la soupape est appliquée sur son siège est plus grande qu'avec les robinet,,; connus.
Enfin, le susurrement prolongé est supprimé parce que la fermeture complète de 1.' ajutage est déclenchée brusquement à la fin du remplissage.
A cet effet, dans le robinet suivant l'invention, la dite soupape obture l'extrémité d'un manchon qui coulisse autour du dit ajutage en laissant subsister entre celui-ci et lui-même un passage par lequel le liquide débité par l'ajutage doit s'écouler en donnant lieu à une perte de charge avant de pé-
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nétrer dans le réservoir'.
Avec un tel robinet, la force qui tend à maintenir la soupape éloi- gnée de son siège pendant le remplissage est donc la somme de la résultante de la pression exercée sur la surface médiane de cette soupape en regard de l'ajutage (comme dans un robinet à flotteur ordinaire-) et de la résultante de la pression qui s'exerce sur la surface;annulaire autour de la surface médiane susdite, par suite de l'existence de la perte de charge entre la sortie de l'a- jutage et l'endroit de pénétration du liquide dans le réservoiro
La résistance à la montée du flotteur est donc plus grande qu'avec un robinet ordinaire et le flotteur reste immergé notablement plus que ne l'exige le simple entraînement du mécanisme de fermeture et ce, pendant presque toute la durée du remplissage du réservoir.
Le débit reste à peu près constant pen- dant presque toute la durée du remplissage. La plus grande poussée ascention- nelle du flotteur après fermeture de la soupape donne lieu à une meilleure étan- chéité de la soupape sur son siège.
Suivant une forme d'exécution particulière, le passage entre le manchon et l'ajutage susdits est constitué par des rainures ménagées dans l'un de ces éléments, de préférence, dans l'ajutage.
Dans cette dernière forme d'exécution,lorsque le manchon est guidé dans un corps cylindrique fixe, on a intérêt à profiter du passage du liquide dans les rainures ménagées dans l'ajutage pour réduire autant que possible le dépôt de matières solides sur les surfaces du manchon et du corps cylindrique susdits en contact l'une avec l'autre.
A cet effet, les extrémités des rainures longitudinales susdites par lesquelles le liquide débité par l'ajutage sort, ont une profondeur décrois- sant progressivement jusqu'à être nulle.
Dans ces conditions, l'aspiration d'air,entre ces deux surfaces, qui est augmentée par la disposition adoptée, diminue le risque de dépôts qui pourraient entraver le glissement facile du manchon dans le corps cylindrique.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description du dessin annexé au présent mémoire qui représente schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution du ro- binet à flotteur suivant l'invention.
Ce dessin est une vue en perspective,'après coupe et brisure par- tielles, d'une forme d'exécution de ce robinet.
Le robinet représenté comprend une tubulure filetée 2 pouvant être fixée dans une des parois latérales d'un réservoir non représenté dans laquelle du liquide sous pression, par exemple de l'eau, doit être introduit jusqu'au moment où il atteint un niveau déterminé.
La tubulure filetée 2 est pourvue d'un ajutage 3 qui peut être ob- turé par une soupape 4 constituée, par exemple, par une rondelle de matière déformable maintenue en place dans un manchon 5 contre un épaulement 6 de celui- ci par une tige filetée 7 engagée dans une partie taraudée du manchon 5. La soupape 4. obture en permanence une des extrémités de ce manchon.
Ce manchon coulisse autour de l'ajutage 3 en laissant subsister entre cet ajutage et lui-même un passage par lequel l'eau débitée par l' ajuta- ge 3 doit s'écouler pour pénétrer dans le réservoir susdit.
Ce passage est tel qu'il donne lieu à une perte de charge lors de l'écoulement de l'eau. Il est constitué par des rainures qui peuvent être mé- nagées dans l'un ou l'autre des éléments 3 ou 5. Dans le cas du robinet repré- senté, ces rainures sont fermées dans l'ajutage 3 et sont dirigées parallèle- ment à l'axe de cet ajutage et du manchon 5.
Le manchon 5 est guidé dans un corps cylindrique fixe 9. Ses dé- placements dans ce corps sont commandés par un flotteur 10 fixé par l'intermé- diaire d'une vis Il en un point déterminé d'un bras 12 pivotant en 13 par rap- port à une saillie 14 du corps cylindrique 9.
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La tige filetée 7 engagée dans le manchon 5 porter à cet effet un étrier 15 en forme de U, dont les branches sont recourbées vers l'intérieur comme indiqué en 16, de façon à emprisonner une tête sphérique 17 dont est mu- nie une tige 18 de position axiale réglable par rapport à un support 19 fixe sur le bras pivotant 12. Les extrémités des rainures longitudinales 8, par lesquelles l'eau. débitée par l'ajutage 3 sort, ont une profondeur décroissant progressivement jusque, être nulle. La face intérieure du manchon 5 va en s'é- vasant à l'extrémité opposée à celle où se trouve la soupape 4.
Si on suppose que le réservoir susdit est vide, et que, par consé- quent, le flotteur 10 a, en s'abaissant., écarté la soupape 4 de l'ajutage 3, la perte de charge à la sortie de l'ajutage est relativement faible et une pres- sion relativement forte s'exerce sur la soupape 4 par suite de la perte de char- ge créée dans les rainures 8 de cet ajutage en aval d'une chambre 20 dans la- quelle cette pression s'exerce. La force avec laquelle le flotteur est enfon- cé dans l'eau du réservoir est notablement plus grande que dans le cas des ro- binets à flotteur habituels.
Quand, au cours de la montée du flotteurla distance entre la sou- pape 4 et son siège devient inférieure au quart du diamètre intérieur de l'aju- tage 3, la perte de charge autour du siège devient plus grande qu.e la perte de charge dans l'ajutage et le débit diminue sensiblement.
La plus grande perte de charge ainsi créée à la sortie de l'ajutage a comme effet de réduire la pression qui s'exerce dans la zone annulaire de ¯ la chambre 20 qui entoure la sortie de l'ajutage. Cette pression est réduite davantage par la réduction du débit.
Il arrive, par conséquent, un moment où la force résultant de la pression dans l'espace annulaire susdit, qui s'oppose à la montée du flotteur, diminue dans une mesure telle que la résultante de cette force et de celle ré- sultant de la pression plus forte s'exerçant sur la surface centrale de la sou- pape, diminue.
D'autre part, une augmentation de la pression dans la zone annulai- re, qui tendrait à se produire par suite de l'augmentation de la longueur du trajet parcouru par l'eau dans les rainures 8, si le débit ne diminuait pas., ne peut pas se manifester, précisément à cause de l'influence contradictoire de la diminution du débit.
La poussée de la soupape vers son siège, dueà la force ascention- nelle du flotteur,n'est donc finalement plus équilibrée. Par conséquent, la soupape 4 se rapproche rapidement de son siège, ce qui réduit davantage la pres- sion dans la zone annulaire susdite et accélère le mouvement de fermeture de la soupape
Le mouvement ascentionnel du flotteur qui se produit pendant cette fermeture rapide de la soupape est insuffisant pour permettre à ce flotteur d'atteindre le niveau qu'il aurait atteint dans un réservoir muni d'une soupa- pe en aval de laquelle il n'y autait pas eu de perte de charge du genre de celle créée par les rainures 8,
de sorte que la pression d'application de la soupape sur son siège reste plus grande que dans le cas des robinets à soupape commandée par un flotteur dans lesquels 1.'eau pénètre librement dans le réser- voir à sa sortie de l'ajutage pouvant être obturé par la soupape.
La section décroissante des rainures 8 à leur extrémité par laquelle l'eau sort, a comme effet de projeter cette eau en parapluie, ce qui accroît. l'effet d'aspiration de l'air entre le manchon 5 et le corps cylindrique fixe 9. Cet effet d'aspiration est augmenté davantage par la forme évasée donnée à l'extrémité du manchon 5 opposée à celle où se trouve la soupape 4.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme d'exécution représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme., la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications sui- vantes.