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Il existe de nombreux appareils d'aspiration de liquides dangereux (tels que : acides, produits radioactifs, etc...) qui peuvent s'accumuler dans un point bas d'un laboratoire ou de tout autre local et, de ce fait, ne peuvent pas être récupérés par siphons.
Mais tous ces appareils présentent de nombreux inconvénients, dont les principaux sont : un prix généralement élevé qui ne permet pas à l'utilisateur d'envisager leur contamination par des pro- duits radioactifs ni leur installation dans tous les laboratoires ; la nécessité d'une installation spéciale pour leur fixation ou leur raccordement, etc... et aussi l'obligation de faire intervenir un opérateur à chaque
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phase de l'opération (mise en route de la pompe, manoeuvre des vannes, etc...),
La présente invention a pour objet un relais de trans- vasement qui pallie les inconvénients précédents et présente, en outre, un certain nombre d'avantages par rapport aux dis- positifs déjà connus.
Ce relais de transvasement est essentiellement caracté- risé en ce qu'un récipient étanche, mis en communication avec une source de dépression d'air quelconque, permet, au cours d'une première phase, d'aspirer le liquide jusqu'au moment où celui-ci atteignant un certain niveau dans le récipient, un dispositif intérieur à flotteur interrompt automatiquement cette aspiration et laisse, au cours d'une deuxième phase, le liquide s'écouler par gravité dans un cuve quelconque, puis interrompt l'écoulement pour rétablir l'aspiration, ce qui permet ainsi de transvaser, par phases alternées, un volume illimité de liquide.
Le relais de transvasement étant continuellement branché à une source de dépression d'air absolument quelconque (trompe à eau, aspirateur ménager, pompe de laboratoire, etc...), le dispositif à flotteur a pour but de déclencher les phases successives d'aspiration et d'écoulement du liquide. Pour ce faire, il vient obturer tout à tour ltaspiration d'air à la partie supérieure (phase écoulement) et l'orifice d'évacuation (phase aspiration).
Dans le but de séparer nettement les phases successives, le déplacement du flotteur, libre uniquement dans le sens vertical, est rendu distinct des variations de niveau du liquide, forcément assez lentes, par des oppositions de forces qui, au moment de leur rupture d'équilibre, permettent au flotteur de se déplacer rapidement de la position correspondant à une phase, à celle correspon- dant à l'autre.
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Les principaux avantages du relais de transvasement, objet de la présente invention, proviennent essentiellement de son prix de revient très peu élevé et de sa simplicité qui permet, grâce à l'emploi de matériaux spéciaux, sa protection efficace contre les corrosions ou même d'envisa- ger de le sacrifier à la contamination radioactive. Cet appareil, en outre, est absolument automatique et ne nécessite aucune surveillance ni.aucun entretien.
En se référant à la figure schématique ci-jointe, on va décrire ci-après un exemple, donné à titre non limi- tatif, de mise en oeuvre du relais de transvasement, objet de l'invention. Les dispositions de réalisation qui seront décrites à propos de' cet exemple devront être considérées comme faisant' partie de l'invention, étant entendu que. toutes dispositions équivalentes pourront aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
,La figure représente un exemple de réalisation (vu en coupe verticale) du relais de transvasement, objet de l'invention.
Le récipient 1, en acier inoxydable ou chlorure de polyvinyle par exemple, de forme cylindro-sphérique est fermé par un couvercle 2 dont l'étanchéité est assurée par un joint 3. Ce couvercle 2 porte un ajutage d'aspira- tion d'air 4 et le récipient 1 un ajutage d'aspiration de liquide 5, muni d'une bille en verre 6 formant clapet de retenue 7 sur appui rodé et un ajutage de sortie de liquide 8 également muni d'une bille en verre 9, poussée de bas en haut par un ressort 10 formant clapet de refoulement 11.
A l'intérieur du récipient 1, conformément à l'in- vention, un flotteur sphérique 12, en acier inoxydable ou chlorure de polyvinyle par exemple, peut coulisser
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librement entre trois tiges verticales fixées au couvercle 2 (dont deux seulement, les tiges 13 et 14 sont visibles sur la figure) qui maintiennent toujours le flotteur 12 sensi- @ blement dans¯.l'axe du récipient 1.
Une pastille de fer doux 16 est fixée à l'intérieur du flotteur 12, au point le plus bas, et le poids de cet ensemble est déterminé de façon qu'il flotte environ à demi- immergé dans le liquide contenu dans le récipient,
Un-aimant annulaire 17, enrobé dans une gaine protectrice .(en polythène par exemple)., est fixé autour de l'orifice de sortie du liquide ;ce dernier est coiffé d'une bague élastique 18, en caoutchouc synthétique ou Téflon par exemple, formant joint lorsque le flotteur 12 vient s'y appuyer.
U canon 19, également en caoutchouc synthétique, est fixé à la prise d'aspiration d'air 4 et se trouve obturé par le flotteur 12 lorsque l'élévation du niveau liquide l'amène à son contact (position représentée sur la figure).
Une entrée d'air atmosphérique 20, fixée au couvercle 2 et munie d'une vis de réglage 21, permet d'en régler le débit de façon à le maintenir inférieur au débit d'aspiration, mais suffisant, toutefois, pour que l'écoule- ment du liquide, au cours de la phase suivante, ne soit pas trop lent.
L'orifice 20a de cette entrée d'air atmosphérique 20 est installée assez loin du couvercle 2 pour éviter qu'une goutte do liquide ne vienne y adhérer par capillarité.
Enfin, un tube de faible section 22 permet à l'air atmosphérique do pénétrer dans l'ajutage de sortie du liquide 8,en aval du siège du clapet 11, de façon à éviter que la colonne de liquide ne retienne par aspiration le flotteur 12
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sur son siège 18, -Ce tube 22 est prolongé assez loin vers le haut pour éviter absolument le moindre suintement de liquide par capillarité, notamment dans le cas où celui-ci est radio- actif .
Accessoirement, un système de collier avec vis de serrage 23 permet de fixer l'appareil sur un support quel- conque.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant.
L'appareil étant relié au dispositif d'aspiration d'air, il se produit une dépression dans le récipient 1. Le flotteur 12 reposant sur son siège 18 (et la pastille de fer doux 16 étant attirée par l'aimant 17) empêche l'écoulement du liquide par l'ajutage de sortie 8, Le débit d'air atmos- phérique admis en 20 étant inférieur au débit d'aspiration, le liquide est aspiré dans l'appareil par l'ajutage 5 et son niveau va s'élever au-dessus de l'équateur du flotteur 12 puisque celui-ci est retenu par l'action de l'aimant 17.
Lorsque le niveau du liquide est assez haut pour que la force ascensionnelle du flotteur 12 suffise à vaincre l'action de l'aimant 17,le flotteur 12 s'élève brusquement, obture le canon d'aspiration 19 et déclenche, de ce fait, la phase d'écoulement du liquide.
Lorsque le niveau du liquide descend en dessous de l'équateur du flotteur 12, celui-ci est mainténu encore un certain temps sur le canon 19 par la contre-pression régnant dans le récipient 1 grâce à l'entrée d'air atmosphérique 20.
Au moment où l'action du poids du flotteur 12 devient pré- pondérante, celui-ci retombe dans sa position initiale, dé- masquant l'aspiration 19 obturant l'orifice d'écoulement 18 et déclenchant une nouvelle phase d'aspiration.
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Le clapet d'aspiration 7 empêche le désamorçage du tube 5 pendant la phase d'écoulement et évite la perte de temps, donc la baisse de rendement de l'appareil, que pro- voquerait son remplissage répété à chaque phase d'aspiration.
L'étude physique du fonctionnement de l'appareil montre que l'amplitude du déplacement vertical du flotteur 12, entre le canon 19 et l'orifice 18 qu'il vient obturer alternativement, doit être inférieure à la différence des niveaux correspondant, d'une part à l'équilibre de la force ascensionnelle du flotteur par l'attraction mutuelle de l'aimant et de la pastille de fer doux et, d'autre part,à celui du poids apparent du flotteur par la contre-pression dans l'appareil.