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La présente invention sa rapporte aux élévateurs de liquide dans lesquels le liquide élever pénètre dans la cuve par son propre poids et où l'ouverture et la ferme- ture de la soupape d'échappement de l'air de la cuve du- rant la période de remplissage, et celles de la soupape d'admission de l'air comprimé pendant la période de vida- ge, sont obtenus par un levier de commande actionné par un flotteur.
On sait que dans ce type d'élévateurs de liquide L'inversion des commandes, c'est-à-dire la fermeture de la soupape d'échappement d'air simultanée à l'ouverture de la soupape d'admission de l'air comprimé, doit s'opé- rer de façon brusque si l'on veut obtenir un. bon fonction- nement de l'élévateur lui-même. Pour obtenir ceci, il faut
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que, dans la. dernière phase du mouvement que leur imprime le.flotteur, les organes de commande des soupapes subis- sent une accélération. Afin de réaliser cette accélération, certains ont muni le levier de flotteur dé leviers de démul- tiplication supplémentaires, de'cliquets et de poids bascu- lants qui, déclan chés au bon moment, déterminent la brusque inversion des commandes.
Toutefois, ces divers mécanismes, en raison des nombreuses pièces qu'ils comportent, sont d'un assemblage délicat, d'un fonctionnement assez compli- qué, et subissent à la longue une. forte usure. On a donc préconisé une autre solution consistant à munir le mécanis- me de commande d'un aimant permanent qui, durant le dépla- cement du flotteur,, attires le-levier porteur des soupapes ou d'éléments de cellas-ci par l'intermédiaire d'une pla- que de fer doux qu'il porte, et par la détermine un action- nement brusque des commandes.
En dehors, du fait que, s'il n'intervient pas de précautions spéciales, l'action- de l'aimant est souvent affaiblie ou rendue irrégulière par les incrustations qui se produisent, le levier de commande, avec sa plaque de fer doux, doit. conserver par rapport à ' l'aimant une certaine distance, autrement dit un espace doit exister entre l'aimant et la plaque, et la position du levier de commande doit être. exactement déterminée.
Attendu néanmoins que le levier de commande porte les soupapes ou leurs organes de commande et que ceux-ci sont à l'usage sou- mis à une'certaine usure, on est obligé, avec une fréquence correspondante, d'ajuster le réglage des soupapes ou de leurs organes de commande relativement au levier de commande en
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question, afin que celui-ci ait toujours la même position finale par rapport à l'aimant. Finalement, on en est arrivé à munir la soupape d'admission et la soupape de sortie de soupapes ou de tiroirs auxiliaires qui, dans le domaine de
L'arrivée d'air comprimé, se déplacent avec la soupape prin- cipale de manière à faire agir l'air comprimé sur la soupa- pe principale, dans la phase critique de son déplacement, en sorte d'imprimer a la soupape principale l'accélération nécessaire.
Un tel dispositif de commande auxiliaire ne pré- sente pas les inconvénients des autres moyens d'accélération jusqutici préconisés. Il offre néanmoins certaines difficul- tés du fait qu'étant jointa la soupape principale, il est difficile à loger dans le carter de commande et surout dif- ficile à démont. , ce qui est nécessaire quand ses parties polies, après un non-usage prolongé, se sont collées sous l'effet de l'humidité.
Dans l'élévateur de liquide à air comprimé suivant la présente invention, la commande accélérée des soupapes est obtenue par une commande auxiliaire du dernier type énu- méré, mais celle-ci est sensiblement simplifiée et disposée dans le carter de commande séparément de la soupape princi- pale, ce qui en permet le montage et le démontage aisés.
Dans le dispositif suivant la présente invention, la transmission de la poussée d'Archimède au levier de com- mande qui porte la soupape d'admission de. l'air comprimé et la soupape de sortie de l'air se fait par l'intermédiaire d'une tige coulissante pouvant être déplacée verticalement
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es les deux sens par le levier de flotteur, laquelle, pé- @@@ant par une extrémité dans le carter de commande, porte @ cette extrémité un tiroir qui est, conjointement à sa boî- @ @@té dans ce carter séparément des soupapes de comman- @ qui communique avec les conduits d'amenée de l'air compriné d'une manière telle que, lorsque le levier de flot- .r,
le levier de commande des soupapes et ladite tige @@ss@te avec son tiroir approchent de la fin de leur @@@@@ ascendante, la pression de l'air comprimé agisse sur @ tiroir en sorte de lui faire achever de façon plus rapi- @ son mouvement, conjointement à ladite tige coulissante, @@@@ laquelle il entraîne avec lui ledit levier de com- .....e.
Alors que, dans une forme simplifiée de réalisa- tion de l'invention-., ladite tige coulissante du tiroir peut @@@@@@@tituée, sur toute sa longueur, par une seule pièce @@@@@@, elle comprend, dans une forme préférable de réali- @@@tion. une partie supérieure rigidement accouplée au ti- @@@@@@ et une partie inférieure articulée sur la première et , out @@@trémité libre est reliée au levier de flotteur par un goujon coopérant avec un oeil de dimensions sensible- ment plus fortes. Ceci permet d'éliminer les coinçages de la tige coulissante dans ses guides, qui peuvent se pro- tirue sous l'effet des oscillations subies par le flotteur.
Il est avantageux de donner au tiroir la confor- mation d'un piston différentiel dont la partie ayant la
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section la plus forte est, relativement aux conduite d'ame- née de l'air comprimé, placée dans le logement où ce pis- ton se déplace, de manière que celui-ci, quand il approche de la fin de sa course descendante, soit entraîné par la pression de l'air à achever cette course de façon plus ra- pide.
L'élément obturateur de la soupape d'échappement de l'air sera de préférence constitué par une boule de caoutchouc ou de matière synthétique élastique tournant librement sur le levier de commande des soupapes. De ce fait, les points de la boule qui s'appliquent contre le siège de la soupape ne sont jamais les mêmes, ce qui ré- duit l'usure et assure tou.jours une bonne étanchéité.
Les figures 1 et 2 des dessins annexés représen- tent, en coupe verticale, deux exemples de réalisation d'un dispositif de commande pour élévateur de liquide à air com- primé, réalisés: suivant la présente invention.
Dans ces deux formes de réalisation de l'inven- tion, la cuve 1 qui reçoit le liquide est du type habituel et possède une soupape d'admission du liquide ainsi qu'une tuyauterie montante équipée d'un clapet de retenue par la- quelle est évacué le liquide accumule dans la cuve.
Le dispositif de commande suivant l'invention se trouve placé dans un carter ou sur un carter 2 qui est fixé au-dessus d'une ouverture 3 de la cuve. Sur un support 4 comporté par le carter est articulé le levier 5 du flotteur
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qui actionne le dispositif de commande. L'arrivée de l'air commrimé se fait par l'orifice 6. La référence numérique 7 @@@gne la soupape d'admission de l'air comprimé, et 8 est l'orifice d'échappement de l'air dont la partie inférieure @@@titue le siège 9 de l'élément obturateur 10 de la sou- pape d'échappement de l'air.
Sur un bossage 11 du carter 2 trouve articulé le levier de commande 12 qui comporte dwgt 13 pour l'actionnement de la soupape 7 d'admission de l'air comprimé et qui en ortre porte l'élément obtura- teur 10 de la soupape d'échappement de l'air. Dans le dis- @@@@@ suivant la figure 1, l'élément obturateur 10 est hémisphérique. alors que sur la figure 2 il est constitué par boule de caoutchouc ou de matière synthétique tour- unt librement sur le levier 12.
Dans la forme de réalisation représentée sur la f@gure 1, la transmission au levier 12 des mouvements du Levier 5, solidaire du flotteur, est assurée p.ar une tige coulissante 15 se déplaçant verticalement à l'intérieur d'une pièce de guidage 14 et portant à son extrémité supé- @@@@@ une soupape à tiroir 16 logée dans le carter 2.
Par l'intermédiaire d'un ergot 17 solidaire de son @@@@@lation. le levier 5 du flotteur s'engage dans une fente 18 de la tige de tiroir 15 qui comporte une seconde fente 19 dans laquelle s'engage l'extrémité libre du levier de commande 12.
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La boite à tiroir qui correapond à la soupape 16 de la tige 15 est constituée par un élément cylindrique 20 qui, indépendamment des soupapes- 7 et 9, 10, est logé dans le carter 2 et s'y trouve maintenu par un chapeau fileté 21 de manière à être interchangeable. Ce chapeau, fileté ainsi qu'un autre chapeau similaire 21a placé sur la cage de la soupape 7 permettent d'accéder aisément aux cavités auxquel- les ils se rapportent.
Un embranchement 22 du conduit d'arrivée de l'air comprimé 6 aboutit à un espace annulaire 23 entourant la boite de tiroir 20. Dans cette boite de tiroir 20 est pré- vue une fente 24 qui se trouve constamment en communication avec l'espace annulaire 23 et laisse pénétrer de l'air com- primé dans le cylindre 20 quand le cylindre 16, s'élevant, démasque la fente 2-. La partie supérieure du cylindre 20 communique, à travers un conduit 25,, avec l'intérieur de la cuve 1 de l'élévateur de liquide, de sorte que normalement le piston 16 ne subit pas de pression.
La figure 1 montre les éléments dans la position qu'ils occupent âpres le vidage de la cuve ou au début d'une nouvelle période de remplissage de celle-ci. Quand l'eau en arrivée atteint dans la cuve une certaine hauteur, le levier solidaire du flotteur,attaquant la tige coulissante 15 par l'intermédiaire de son ergot 17, la soulève ainsi que le le- vier de commande 12, Ceci fait se soulever le tiroir 16 dans sa boite 20, tandis que le doigt 13 s'approche de sa
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soupape 7 et que simultanément l'élément obturatuer 10 se rapproche de son siège 9 devant ltouverture 8 d'échappement de l'air.
Dans la dernière phase da son soulèvement, le ti- roir 16 démasque la. fente 24 et l'air comprimé, rencontrant la sous-face de ce piston, le pousse énergiquement, ainsi que la tige de tiroir 15 et le levier de commande 12, à fond de course. Ceci fait s'ouvrir la soupape 7 d'admission de l'air comprimé et se fermer la soupape 9, 10 de l'orifi- ce d'échappement 8. A travers la soupape d'admission 7, l'air comprimé, pénétrant dans la cuve 1 de l'élévateur de liquide, en expulse le liquide que celle-ci contient.
De même, l'air comprimé qui, après être passé par la fente 24, agit sur la sous-face du tiroir 16, s'échappe à l'intérieur de la cuve, le long de la tige de tiroir 15 dont le passage à travers le fond de la boite de tiroir 20 se fait avec un certain jeu. Au cours du vidage de la cave, le flotteur s'abaissant, son levier 5, en raison de la présence de la fente 18, n'exerce tout d'abord aucune action sur la tige de tiroir 15. Le vidage se poursuivant, le levier du flot- teur commence seulement à tirer vers le bas la tige coulis- sante 15 dont le piston 16 vient fermer la fente 24, après quoi, dans la phase finale de ce mouvement de haut en bas, l'extrémité supérieure de la fente 19 entraîne brusquement vers le bas le levier de commande 12,
. ce qui fait se fermer la soupape 7 et porte l'élément obturateur 10 à s'écarter de l'orifice d'échappement d'air, permettant ainsi à un nouveau remplissage de s'effectuer.
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La forme de réalisation de l'invention qu'illustre la figure 2 diffère de la précédante par quelques perfec- tionnements de détail. La tige de tiroir qui porte le pis- ton 16 comprend une partie supérieure 15a rigidement fixée au piston et une partie inférieure 15b formée de deux éclis- ses, qui est articulée en 26 à la partie 15a et dont l'ex- trémité libre s'engage, par un tourillon 27, avec un jeu sensible dans un trou 28 de fort diamètre du. bras 17 calé sur l'articulation du levier de flotteur 5. Un tourillon 29, monté entre les éclisses de la partie 15b, transmet au le- vier de commande 12 le mouvement vertical du flotteur.
Le tiroir 16 est réalisé comme un piston différentiel, à sa- voir avec une partie inférieure dont la section active est plus forte que celle de la partie supérieure du piston.
Dans son mouvement de bas en haut, ce piston se comporte exactement de la même manière que le tiroir 16 de la figure 1. Par contre, à la descente, on obtient ici que la partie inférieure du piston, quand elle pénètre dans son logement 20, est plus énergiquement sollicitée par l'air comprimé provenant des conduits 6, 22, et par conséquent parvient plus vite à fond de course. Une accélération correspondante de l'abaissement du levier de commande 12 est en outre ob- tenue.
Le fonctionnement du dispositif suivant la figure 2 est, quant au reste, exactement le même que celui de la figure 1.
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Au lieu des chapeaux 21, 21a que comportait la forme d'exécution suivant là figure 1, la figure 2 prévoit, su -dessous du carter 2, une plaque amovible 30 qui permet de même un accès facile aux cavités réservées au jeu de la soupape 7 et du piston 16 ainsi qu'un montage et un démonta- ge aisés de ces éléments. Sur cette plaque amovible 30 sont asinés les sièges des soupapes 7 et 10 ainsi que la partie inférieure de la boîte à tiroir 20 qui est ici formée de deux parties séparées.
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The present invention relates to liquid elevators in which the lifting liquid enters the tank by its own weight and where the opening and closing of the air release valve of the tank during the period. filling, and those of the compressed air inlet valve during the emptying period, are obtained by a control lever actuated by a float.
It is known that in this type of liquid elevator The inversion of the controls, that is to say the closing of the air exhaust valve simultaneously with the opening of the air intake valve compressed, must operate abruptly if one is to obtain a. proper functioning of the lift itself. To obtain this, it is necessary
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that in the. last phase of the movement imparted to them by the float, the valve actuators are accelerated. In order to achieve this acceleration, some have fitted the float lever with additional reduction levers, ratchets and rocking weights which, when released at the right time, determine the sudden reversal of the controls.
However, these various mechanisms, because of the many parts they comprise, are delicate to assemble, operate fairly complicated, and over time suffer. heavy wear. Another solution was therefore recommended, consisting in providing the control mechanism with a permanent magnet which, during the movement of the float, attracts the lever carrying the valves or elements thereof by the valve. intermediary of a soft iron plate which it carries, and by it determines a sudden actuation of the controls.
Apart from the fact that, if no special precautions are taken, the action of the magnet is often weakened or made irregular by the encrustation which occurs, the control lever, with its soft iron plate , must. keep a certain distance from the magnet, in other words a space must exist between the magnet and the plate, and the position of the control lever must be. exactly determined.
Given, however, that the control lever carries the valves or their control members and that these are in use subject to a certain wear, it is necessary, with a corresponding frequency, to adjust the valve settings. or their control members relative to the control lever in
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question, so that it always has the same final position relative to the magnet. Finally, we came to provide the inlet valve and the outlet valve with auxiliary valves or spools which, in the field of
The compressed air inlet, move with the main valve so as to make the compressed air act on the main valve, in the critical phase of its movement, so as to impress the main valve. acceleration needed.
Such an auxiliary control device does not have the drawbacks of the other acceleration means recommended hitherto. It nevertheless offers certain difficulties because, being attached to the main valve, it is difficult to fit in the control housing and especially difficult to disassemble. , which is necessary when its polished parts, after prolonged non-use, have stuck together under the effect of humidity.
In the compressed air liquid elevator according to the present invention, the accelerated control of the valves is obtained by an auxiliary control of the last type enumerated, but this is substantially simplified and disposed in the control housing separately from the valve. main, which allows easy assembly and disassembly.
In the device according to the present invention, the transmission of the Archimedean thrust to the control lever which carries the intake valve. compressed air and the air outlet valve is via a sliding rod that can be moved vertically
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es both directions by the float lever, which, entering through one end into the control housing, carries at this end a spool which is, together with its box in this housing separately from the control valves which communicate with the compressed air supply ducts in such a way that, when the float lever .r,
the valve control lever and said stem @@ ss @ te with its spool are approaching the end of their upward @@@@@, the pressure of the compressed air acts on the spool so as to make it complete more rapid movement, together with said sliding rod, which it drives with it said control lever.
While, in a simplified embodiment of the invention, said slide rod of the drawer may be provided, along its entire length, by a single piece @@@@@@@, it comprises, in a preferable embodiment. an upper part rigidly coupled to the ti- @@@@@@ and a lower part articulated on the first and, out @@@ free end is connected to the float lever by a stud cooperating with an eye of substantially larger dimensions . This makes it possible to eliminate the jamming of the sliding rod in its guides, which can be protracted under the effect of the oscillations undergone by the float.
It is advantageous to give the spool the shape of a differential piston, the part having the
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The strongest section is, relative to the compressed air supply ducts, placed in the housing where this piston moves, so that the latter, when it approaches the end of its downward stroke, is driven by the air pressure to complete this stroke more quickly.
The shutter element of the air exhaust valve will preferably consist of a ball of rubber or elastic synthetic material freely rotating on the valve control lever. As a result, the points of the ball which apply against the valve seat are never the same, which reduces wear and always ensures a good seal.
FIGS. 1 and 2 of the appended drawings represent, in vertical section, two exemplary embodiments of a control device for a compressed air liquid elevator, produced: according to the present invention.
In these two embodiments of the invention, the tank 1 which receives the liquid is of the usual type and has an inlet valve for the liquid as well as a rising pipe fitted with a check valve through which. is evacuated the liquid accumulated in the tank.
The control device according to the invention is placed in a casing or on a casing 2 which is fixed above an opening 3 of the tank. The float lever 5 is articulated on a support 4 provided by the housing
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which operates the control device. The inlet of the commrimmed air is made through the port 6. The reference numeral 7 @@@ is the inlet valve of the compressed air, and 8 is the outlet of the air whose lower part of the seat 9 of the obturator member 10 of the air exhaust valve.
On a boss 11 of the housing 2 is articulated the control lever 12 which comprises dwgt 13 for the actuation of the compressed air intake valve 7 and which in addition carries the shutter element 10 of the valve d. 'air exhaust. In the dis- @@@@@@ according to Figure 1, the obturator member 10 is hemispherical. while in figure 2 it is constituted by a rubber or synthetic ball rotating freely on the lever 12.
In the embodiment shown in f @ gure 1, the transmission to the lever 12 of the movements of the lever 5, integral with the float, is provided by a sliding rod 15 moving vertically inside a guide piece 14 and carrying at its upper end a slide valve 16 housed in the housing 2.
By means of a lug 17 integral with its @@@@@ lation. the lever 5 of the float engages a slot 18 of the spool rod 15 which has a second slot 19 in which the free end of the control lever 12 engages.
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The spool box which corresponds to the valve 16 of the rod 15 is constituted by a cylindrical element 20 which, independently of the valves 7 and 9, 10, is housed in the housing 2 and is held there by a threaded cap 21 so as to be interchangeable. This threaded cap as well as another similar cap 21a placed on the cage of the valve 7 allow easy access to the cavities to which they relate.
A branch 22 of the compressed air inlet duct 6 leads to an annular space 23 surrounding the drawer box 20. In this drawer box 20 is provided a slot 24 which is constantly in communication with the space. annular 23 and allows compressed air to enter the cylinder 20 when the cylinder 16, rising, unmasks the slot 2-. The upper part of the cylinder 20 communicates, through a duct 25, with the interior of the tank 1 of the liquid elevator, so that the piston 16 is normally not under pressure.
Figure 1 shows the elements in the position they occupy after emptying the tank or at the start of a new period of filling thereof. When the incoming water reaches a certain height in the tank, the lever integral with the float, attacking the sliding rod 15 by means of its lug 17, lifts it as well as the control lever 12, This makes it rise. the drawer 16 in its box 20, while the finger 13 approaches its
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valve 7 and that simultaneously the obturatuer element 10 moves closer to its seat 9 in front of the air exhaust opening 8.
In the last phase of its lifting, the drawer 16 unmasks it. slot 24 and the compressed air, meeting the underside of this piston, pushes it energetically, as well as the spool rod 15 and the control lever 12, to the full stroke. This opens the compressed air inlet valve 7 and closes the valve 9, 10 of the exhaust port 8. Through the inlet valve 7, the compressed air entering. in the tank 1 of the liquid elevator, expels the liquid it contains.
Likewise, the compressed air which, after passing through the slot 24, acts on the underside of the drawer 16, escapes inside the tank, along the drawer rod 15 whose passage through through the bottom of the drawer box 20 is done with a certain play. During the emptying of the cellar, the float is lowered, its lever 5, due to the presence of the slot 18, does not exert any initially no action on the spool rod 15. As the emptying continues, the float lever only begins to pull down the sliding rod 15, the piston 16 of which closes the slot 24, after which, in the phase final of this movement from top to bottom, the upper end of the slot 19 suddenly downwards the control lever 12,
. which closes the valve 7 and causes the shutter member 10 to move away from the air exhaust port, thus allowing a new filling to take place.
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The embodiment of the invention illustrated in FIG. 2 differs from the preceding one in some detail improvements. The spool rod which carries the piston 16 comprises an upper part 15a rigidly fixed to the piston and a lower part 15b formed by two fishplates, which is articulated at 26 to the part 15a and whose free end s 'engages, by a journal 27, with a substantial play in a hole 28 of large diameter. arm 17 wedged on the articulation of the float lever 5. A journal 29, mounted between the ribs of the part 15b, transmits to the control lever 12 the vertical movement of the float.
The spool 16 is designed as a differential piston, namely with a lower part whose active section is greater than that of the upper part of the piston.
In its movement from bottom to top, this piston behaves exactly in the same way as the slide 16 of FIG. 1. On the other hand, on the descent, we obtain here that the lower part of the piston, when it enters its housing 20 , is more energetically requested by the compressed air coming from the conduits 6, 22, and consequently reaches the full stroke faster. In addition, a corresponding acceleration of the lowering of the control lever 12 is obtained.
The operation of the device according to Figure 2 is, for the rest, exactly the same as that of Figure 1.
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Instead of the caps 21, 21a that included the embodiment according to the figure 1, Figure 2 provides, su -desseur the casing 2, a removable plate 30 which also allows easy access to the cavities reserved for the clearance of the valve 7 and piston 16 as well as easy assembly and disassembly of these elements. On this removable plate 30 are asined the seats of the valves 7 and 10 as well as the lower part of the slide box 20 which is here formed of two separate parts.