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"Perfectionements aux dispositifs à siphon pour vidanger les liquides contenus dans des réservoirs" Il est nécessaire de prévoir de s dispositifs à siphon pour vidanger des liquides, dans un certain nombre d'applications telles que par exemple les systèmes de chasse d'eau de waters- closets ou égale ruent pour fournir automatiquement un flux périodique à partir d'un réservoir, citerne ou analogue des que l'eau y a atteint un niveau prédéterminé,
Les dispositifs à siphon prévus dans ce but ou pour des utilisations analogues,
sont nécessairement assez compliqués en ce sens qu'ils comprennent généralement un siphon double et un dispositif à clapet hydrostatique susceptible d'amorcer le siphon lorsque l'eau atteint le niveau préaéterminé choisi; par
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ailleurs les outillages actuellement utilisés pour fabriquer le sipho-n double sont tels que la réalisation du dispositil nécessite une main d'oevre qualifiée et n'est pas commodément adaptable à une production de masse. La présente invention a pour but de fournir un dispositif susceptible d'être fabriqué suivant les procédés en usage dans la grande série, tout en étant parti- culièrement efficace en utilisation.
Un dispositif de vidante p-ar siphon selon l'invention comprend un siphon double et des moyens à clapet hydrostatique pour l'amorcer, lesdits moyens hydrostatiques comprenant un siphon susceptible d'être amorcé lorsque l'eau contenue dans une citerne ou dans un réservoir analogue atteint un niveau prédé- terminé puis, âpres amorçage, l'air contenue au sommet de la première partie u siphon double s'en trouve évacué, provoquant ainsi l'amorçage dudit siphon double.
Ce dernier et les moyens de clapet hyurostatique prévus pour 1' amorcer peuvent être disposés de telle façon que tous leurs passages d'eau ou canalisations soient situas sensiblement dans un même plan ou suivant une surface incurvée, ou encore suivant deux plans ou davantage raccor- dés suivant des orientations relatives différentes. Grâce à cette disposition, lesdis passages ou canalisations d'eau peuvent être pratiqués dans l'un des côtés d'un bloc où chacun d'eux comprend un canal ouvert, tandis qu'une plaque fixée sur le côté permet de compléter les passages ou canalisations en refermant ces canaux.
On 'comprend par conséquent -que le dispositif de vidange par siphon selon l'invention puisse être commodément fabriqué suivant les procédés de la production de masse, par exemple par moulage ou par injection du bloc, ce qui réduit au minimum les opérations de main d'oeuvre spécialisée.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle pré- sente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig 1 est une coupe schématique d'un dispositif selon l'invention.
Fig 2 est une coupe analogue correspondant à une variante
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de réalisation possible.
Fig 3 est une vue -en perspective d'un dispositif selon l'invention moulé par un procédé de soufflage.
Dans l'exemple représenté en fig. 1 on a désigné par la ré- férence 10 le fond d'une citerne ou d'un réservoir dans lequel le . dispositif, est destiné à être monté. Les conduites ou passages d'eau du système sont pratiqués à l'intérieur d'un bloc désigné par la référence générale 11.
Des conduites 12 13, 14 et 15 définissent un siphon double, tandis que des conduites 16, 17, 18,
19 et 20 constituent u clapet hydrostatique, Les extrémités supérieures des conduites 12 et 13 sont reliées par une conduite
21 aux sommets des conduites 19 et 20, tandis que les extrémités supérieures des conduites 14 et 15 communiquent par une conduite
22 avec le sommet de la conduite 18. Les extrémités supérieures des conduites 16 et 17 sont reliées l'une à l'autre, et un siphon secondaire est formé par deux* conduites 23 et 24 réunies par leurs sommets, lequel siphon secondaire est associé au siphon principal formé par les conduites 14 et 15.
La tuyauterie de vi- dange de la citerne ou du réservoir a été désignée par la réfé- rence 25. Cette tuyauterie est reliée aux extrémités inférieures des canalisations 15, 16 et 24.
Si l'on envoie de l'eau dans la citerne, le niveau s'élève progressivement'et le liquide passe par 1 ' extrémité inférieure ouverte des conuuites 12 et 20 pour pénétrer dans ces.dernières.
L!air ainsi déplacé à l'intérieur des différentes conduites est finalement refoulé dans la tuyauterie 25 qui peut. être considé- rée comme reliée à l'atmosphère. L'eau pénètre également dans une chambre 26 par une petite ouverture 27, cette chambre com- muniquant avec les extrémités inférieures des conduites 17, 18 et 19.
Si l'on considère tout d'abord le siphon double formé par les conduites 12, 13, 14 et 15, l'eau s'élée l'intérieur de la conduite 12 pour déborder ensuite dans la conduite 13 au-dessus du sommet de la cloison 28 qui les sépare; puis l'eau parvient u. l'extrémité inférieure de la canalisation
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14, âpres quoi le niveau ;. l'intérieur de la canalisation 13 s'élève jusqu'à atteindre l'extrémité inférieure des cloisons 2 et 30 qui séparent respectivement les conduites 13, 14 et 23 ; à cet instant les extrémités inférieures des conduites 13, 14 et 23 sont obturées;
si l'on suppose que les conduites auxquelles mène la conduite de liaison 21 sont également obturées, on voit que de l'air reste emprisonne dans la conduite 13 et que le niveau de l'eau dans lu conduite 12 n'atteindra pas le somme de la cloison séparatrice 28.
Simultanément, le niveau s'est élevé dans les conduites 17,18, 19 et 20, l'eau ayant pénétre par l'extrémité inférieure de la conduite 20 et par l'ouverture 27 pour former un joint à l'extrémité inférieue de:? -Usons séparatrices jl et 32 prévues à cet endroit.
Cependant le niveau continue à s'le- ver dans les conduites 17 et 18 jusqu'à, ce.que l'eau déborde au-dessus du sonnet de leur déversoir 33 pour s'écouler dans la conduite 16, amorçant ainsi le siphon formé par les conduites 16 et 17, si bien que l'eau pourra ensuite s'écouler depuis la chambre 26, puis à travers le siphon 16-17. Lorsque ce phénomène a lieu, la pression baisse dans la chambre 26 et dans les conduites 18 et 19 étant donné que le débit à travers le siphon 16-17 est supérieur à celui qui pénètre par la petite ouverture 27 ;
l'air emprisonné dans la conduite 13 s'écoule alors à travers la conduite de liaison 21, permettant ainsi à l'eau de remplir la conduite 13 et de s'écouler à travers les conduites 14 et 15, ce qui provoque 1' amorçage du siphon double et déclenche la vidage de l'eau de la citerne ou du réservoir à travers la tuyauterie 25.
Sipultaniment, l'eau L'élevé dans la conduite 20 et elle déborde au-dessus du déversoir 34 pour s'écouler dans la conduite 19 puis dans la chambre 26, où elle referme le clapet hydrostatique à l'emplacement désigné par la référence 32.
L'écoule- ment d'air de retour provenant du sommet des conduites 14 et 15 en direction du sommet des conduites 12 et 13 à travers les conduites 22, 18 et 21 se trouve ainsi interrompu car cette
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circulation d'air désamorcerait le- siphon avant que le sommet de la conduite 14 ne soit complètement rempli d'eau. Lorsque le ni- veau tombe en dessous de 1' extrémité intérieure de la conduite 12, ou de l'extrémité inférieure de la canalisation 20 et de l'ou- verture 27, le siphon double est désamorcé, niais le siphon auxi- liaire comprenant les conduites 23 et 24 permet d'évacuer la ma- jeure partie de l'eau restant dans les conduites 13 et 14.
Ceci est souhaitable pour assurer que le siphon double soit toujours am@@oé lorsque l'eau est au même niveau prédéterminé à l'intérieur de la citerne ou réservoir dans lequel on monte l'appareil. Cela garantit également que le siphon auxiliaire 23 et 24 ne s'amorce pas avant le siphon de démarrage 16 17.
Il n'est pas nécessaire de vidanger complotèrent les conduites 13 et 14 mais s'il reste dans ces passades une uantité d'eau excessive après désamorçage du siphon double, on risque que, lorsque le niveau s'élève dans la citerne, le siphon double ne fonctionne continuellement, non pas comme un siphon, mais de façon à permettre un écoulement continu en direction de la tuyau- terie d'évacuation; autrement dit, la différence des niveaux d'eau entre les conduites 14 et 13 serait trop grande pour évi- ter que la liquide de la conduite 14 ne s'écoule dans la con- duite 15 lorsque l'eau s'élève dai.s la conduite 12 et déborde dans la conduite 13.
On voit par conséquent que la partie du dispositif qui constitue un clapet hydrostatique sert a assurer d'amorcage du siphon double aussitôt que l'eau atteint dans la citerne ou analogue un niveau prédétermina situé au-dessus du niveau du déversoir 33 qui sépare les conduites 16 et 17.
Dans la variante représentée en fig 2 la construction est simplifiée de façon a iourair un appareil plus compact, 'mais le fonctionnement est analogue à ce qui a déjà été décrit.
Le siphon double représenté en fig.2 2 comprend des conduites
40 41 42 et un espace 43 prévu entre la paroi 44 de la condui- te 42, ainsi qu'une cloche ou analogue 45 qui recouvre l'ensem- ble et dans laquelle est prévue une ouverture 55 pour relier
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l'espèce 43 du siphon double à l'eau contenue dans la citerne ; toute l'eau de la chasse est évacuée à travers cette cloche. Le siphon auxiliaire comprend deux conduites 46 et 47 reliées respectivement aux conduites 40 et 41, les extrémités inférieures des conduites 40 et 46 communiquant avec la tuyauterie de vidange 3 de la citerne.
Le clapet hydrostatique est lormé de conduites 48, 49, 50, 51 et 52 qui correspondent aux conduites 16, 17, 18, 19 et 20 représentées en fig. 1. L'eau provenant de l'espace 43 pénètre dans ce clapet par l'extrémité supérieure ouverte-de la conduite 52 ainsi que par une petite ouverture 53 qui correspond u. l'ouverture 27 montée en fig 1: On voit que les diffé- rentes conduites sont reliées entre elles d'une manière analogue à ce qui a été illustré en iig. 1, et que le fonctionnement s'effectue de façon similaire.
En particulier, le siphon double est amorce dès que le niveau s'élève au-dessus d'un déversoir 54 prévu entre les deux conduises 48 et 49, lesquelles servent à amorcer le siphon de la même manière que le siphon formé par les conduites 16 et 17 montrées en fig. 1.
Lorsque le niveau baissa dans la citerne en-dessous de l'ouverture 53, le siphon double se trouve désamorcé et le siphon auxiliaire évacue la majeure partie de l'eau contenue dans les conduites 51 et 52.
A l'exception de la conduite 43 qui constitue la première branche du siphon double, toutes les conduises sont réalisées sous la l'orbe de canaux ouverts pratiqués dans un bloc de base, et on les referme par mise en place d'une plaque ou d'un couvercle obturateur fixé sur ce bloc.
On comprend que les canaux ouverts puissent être pratiqués sur un côté de deux blocs de façon que, lorsque les faces ainsi creusées de ces blocs sont fixées l'une contre l'autre, les canaux de l'une se trouvent en xace des canaux de l'autre pour définier les canalisation.,.. désirées. Le ou les blocs peuvent être fabriqués par emboutissage ou à la presse, tandis que la fixation des deux moitiés, ou encore d'un bloc creusé et de sa plaque obturatrice, peut être assurée par tout procédé connu.
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Sur les appareils destinés à déverser automatiquement un liquide par efet de siphon, il est souhaitable d'assurer un écoulement brutal dès le départ. Dansce but on peut prévoir un étranglement avec une portion de refoulement évasée sur l'extrémité extérieure de la dernière branche du siphon double, ou à proximité de cette extrémité, de façon à produire au sein de l'écoulement un effet de Venturi ou eiiet de trombe qui accélère l'amorçage du siphon double,
La disposition qui vient d'être décrite pour un système à siphons convient particulièrement bien aux procédés de production de masse ; en particulier, on peut fabrique± l'appareil par moulage ou par souiflage lorsqu'il est réalisé en une résine synthétique.
On a représenté en fig 3 un dispositif fabriqué de cette façon. La disposition des conduites est sensiblement ana- logue à celle de la variante représentée en fig 1, et on 2 désigné par les mêmes références les organes qui se correspondent.
Les passages d'eau sont redises sous la forme de tubes reliés les uns aux autres par des voiles tels que celui qui a été dési gné par la référence 56, ce qui augmente notablement la rigidité de l'ensemble. Bien entendu, il est également possible de supprimer les voiles si on.le désire.
On comprend que le procédé de fabrication par soufflage permette de réaliser l'ensemble de l'appareil et de ses tubes suivant une surface plus ou moins incurvée ou suivant une ou plusieurs orientations sensiblement planes. Dans le cas de plusieurs plans, ces derniers peuvent former entre eux des angles ce qui permet notamment de réduire l'encombrement de l'appareil et de le rendreplus compact En d'autres termes, le dispositif est représenté comme étant situé dans un seul plan qu'on peut replier ensuite une ou plusieurs lois sur lui-même.
La disposi- .tion suivant une surfacu incurvée ou dans plusieurs plans plus ou moins repliés, convient particulièrement bien pour le moulage par soufflage, mais on peut également l'utiliser dans d'autres procédés de fabrication, notamment si l'on prévoit l'ensemble sous la forme d'un bloc moulé ou réalisé par tout autre procédé
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approprié, par exemple à partir d'une feuille métallique emboutie.
On peut également utiliser des insertions préfabriquées, notamment sous la forme de tubes ou de canalisations en métal ou en résine synthétique, pour armer une partie ou la totalité ' des conduites en vue d'améliorer les résultats susceptibles d' être obtenues par les procédés de moulage, notamment en garantissant les dimensions des canalisations et en conférant une plus ranue rigidité à l'ensemble de l'appareil.
Il doit d'ailleurs Gtre entendu que la description qui procède n'a été donné qu'à titre d'exempleet qu'elle ne limite nul- lement le domain.e de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les dé-cails d'exdtuie décrits par tous autres équi valets . En particulier, on ne .quitterait pas le cadre de l'in- vention en fabriquant l'appareil non plus par moulage ou par injection, mais à partir d'une série de tubes reliés les uns aux autres.
Résumé.
Dispositif pour viaaner un liquide par efet de siphon, principalement remarquable en ce qu'il comprend un clapet hy- drostatique prévu pour .forcer un siphon double, lequel clapet hydrostatique comporte un siphon qui est amorcé lorsque le ni- veau d'eau dans une citerne ou autre récipient analogue atteint une hauteur prédéterminée, après quoi l'air emprisonné au som- met ue la première partie du siphon double est évacué ce qui provoque l'amorçage de ce siphon douole, ledit dispositif pou- 'vant en outre présenter les autres caractéristiques ci-après, envisagées séparément ou en combinaison :
1) L'eau est envoyée dans le siphon d'amorgae à travers une petite ouverture qui communique avec l'intérieur de laciterne, ce siphon d'amorçage déversant de l'eau directe- ment dans la tuyauterie de vidante de la citerne lorsqu'il a été amorcé.
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