Purgeur automatique de gaz.
La présente invention a pour objet un purgeur automati
que de gaz, destiné à évacuer un gaz qui s'accumule aux points
hauts de réservoirs ou de conduites, ce purgeur comprenant une
chambre communiquant avec le réservoir ou la conduite intéressée
et des moyens destinés, à partir d'un volume déterminé de gaz da
la chambre et, par conséquent, un niveau déterminé de liquide da
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sant l'échappement du liquide.
Dans ce qui suit, le purgeur de gaz suivant l'inven' sera décrit plus particulièrement en se référant à son utilisé pour évacuer l'air qui s'accumule aux points hauts des condui' d'eau sous pression. Il est cependant évident que l'invention n'est pas limitée à ce cas particulier et que les purgeurs de gaz suivant l'invention peuvent être utilisés pour le dégazag< de conduites ou de réservoirs contenant d'autres liquides.
Les purgeurs de gaz existants (généralement appelés ventouses) sont généralement constitués d'un flotteur (généra:
ment sphérique) emprisonné dans une cloche percée d'une ouvert et branchée au point haut de la conduite ou du réservoir. Si l'installation est entièrement remplie de liquide, le flotteur obture l'ouverture, soit directement soit par l'intermédiaire
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cuation, automatiquement refermé par la remontée du flotteur.
En fait, dans les installations assez importantes, telles que les réseaux de distribution d'eau, on utilise gêné:
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dont l'une est pourvue d'un orifice à grand débit servant à l� sortie et à la rentrée d'air lors du remplissage ou de la vid. de la conduite, tandis que l'autre est pourvue d'un orifice à faible débit servant à la purge d'air en service.
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vénients. En particulier, ces appareils sont relativement enci brants et nécessitent par conséquent des chambres maçonnées il tantes. De plus, lors du remplissage de la conduite ou du réservoir, la sphère qui se trouve dans la chambre pourvue d'un orifice
à grand débit, est soumise à l'action de tourbillons provoqués
par l'écoulement de gaz, ce qui a comme résultat qu'elle obture prématurément cet orifice et reste appliquée sur son siège sous l'action de la pression régnant à l'intérieur de la conduite ou
du récipient et empêche ainsi tout dégazage.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de réaliser un purgeur automatique de gaz beaucoup moins encombrant, dont le fonctionnement soit efficace et sûr, permettant l'échappement du gaz se trouvant dans la chambre du purgeur, quelle que soit la pression régnant à l'intérieur de cette chambre. Le purgeur suivant l'invention offre également l'avantage de pouvoir être facilement adapté aux différentes conditions de pression régnant dans les conduites ou récipients.
La présente invention a pour objet un purgeur automatique de gaz, destiné à évacuer un gaz qui s'accumule aux points hauts
de conduites ou de réservoirs contenant des liquides, comprenant une chambre co�niquant avec la conduite ou le réservoir intéressé et des moyens destinés, à partir d'un volume déterminé de gaz dans la chambre et, par conséquent, un niveau déterminé de liquide dans cette dernière, à permettre l'échappement du gaz, tout en
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deux flotteurs disposés l'un au-dessus de l'autre, pouvant se
Y
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manchon ajouré disposé verticalement dans la dite chambre, le flotteur supérieur étant susceptible de se déplacer entre une position basse pour laquelle il dégage un orifice prévu dans le haut de la dite chambre et une position haute pour laquelle il obture cet orifice, ce flotteur supérieur étant toutefois pourvu d'un orifice d'évacuation de gaz de plus petite section que l'orifice prévu dans le haut de la dite chambre, le flotteur inférieur étant susceptible de se déplacer entre une position basse pour laquelle il dégage l'orifice prévu dans le flotteur supérieur et une position haute pour laquelle il obture cet orifice, la section inférieure du dit manchon ajouré étant masquée, de manière à em- pécher qu'un courant important de gaz puisse entrer par là dans ce manchon,
et à obliger ainsi un gaz s'écoulant de l'extérieur vers l'intérieur du manchon, à passer principalement par les ajours du manchon.
Suivant une forme d'exécution particulière, les dits flotteurs sont de forme générale cylindrique.
Suivant un mode de réalisation préféré de 1* invention, le dit manchon de guidage est ajouré uniquement dans sa partie supérieure.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, le purgeur est également muni d'un robinet ou d'un dispositif analogue connu en soi, permettant de régler ou d'interrompre le débit de fluide entre la chambre du purgeur et la conduite ou le réservoir auquel le purgeur est raccordé.
D'autres avantages et particularités de l'invention,
qui concernent notamment le montage simple et économique du purgeur, l'efficacité et la sûreté de son fonctionnement et la facilité de son entretien, ressortiront de la description qui va suivre, donnant à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'objet de l'invention, référence étant faite aux dessins annexés, dans lesquels :
- la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale du purgeur suivant l'invention monté sur une conduite, les flotteurs du purgeur étant représentés en position basse;
- la Fig. 2 est également une vue en coupe longitudinale du purgeur, les flotteurs étant représentés en position haute;
- la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie du purgeur, montrant la position des flotteurs à un autre stade de fonctionnement.
- la Fig. 4 est une vue en plan suivant la ligne A-A de la figure <2> et partiellement en coupe suivant la ligne B-B
de cette même figure. Sur la figure 4, la chambre du purgeur est représentée sans les couvercles, flotteurs, robinets et autres dispositifs qui la complètent normalement.
Le purgeur automatique de gaz représenté aux dessins, comprend un corps 1 qui constitue à la fois la chambre du purgeur proprement dit et le corps d'un robinet à soupape de type connu en soi dont l'ensemble est désigné par le chiffre de référence 2. Le couvercle du corps de robinet est désigné par le chiffre de référence 3. Le corps 1, réalisé en fonte, en acier ou en tout autre matériau suffisamment résistant, comporte dans le bas une bride 4 permettant sa fixation sur la conduite d'eau 5 dont il faut évacuer l'air. La chambre du purgeur proprement dit est délimitée en haut par un couvercle 6 comportant une bride 7 permettant sa fixation sur la bride 8 du corps 1, au moyen de boulons 9 et d'écrous 10. Ce couvercle 6 comporte une ouverture circulaire 11.
Un joint torique 12 en caoutchouc ou en une autre matière souple et élastique, est collé dans un logement ménagé dans le couvercle 6.
Un manchon cylindrique ajouré 13 est disposé verticalement dans la chambre du purgeur en reposant sur de petits supports
14 prévus au fond du corps 1. Un rebord circulaire du couvercle 6, ainsi qu'un petit rebord prévu sur les supports 14, empêchent le manchon 13 de se déplacer latéralement. Le manchon cylindrique
13 peut être réalisé en toute matière inoxydable suffisamment
rigide, mais avantageusement en une matière plastique rigide,
telle que le chlorure de polyvinyle.
Dans le couloir de guidage formé par le manchon ajouré
13, sont disposés deux flotteurs 15 et 16, de forme générale cylindrique, dont le diamètre est un peu plus petit que le diamètre intérieur du manchon ajouré 13, ce qui leur permet de coulisser
sans frottement dans ce manchon 13. Les flotteurs 15 et 16 peu- vent être réalisés, par exemple, en laiton, acier inoxydable, matière plastique, etc.; ils seront creux ou pleins suivant la densité du matériau employé. Avantageusement ces flotteurs 15 et
16 seront pleins et réalisés en une matière plastique telle que
le polyéthylène.
Le flotteur supérieur 15 est muni en son centre d'un petit orifice d'évacuation de gaz 17. Un ajutage calibré 18 est vissé dans cet orifice 17, à la partie inférieure du flotteur ;
15. Le flotteur inférieur 16 est muni au centre de sa face supé- i rieure d'un petit joint élastique souple 19 consistant, par exemple, en une rondelle de caoutchouc collée dans une petite cavité correspondante du flotteur 16.
Comme le montrent les dessins annexés, l'ouverture 11,
le joint torique 12, le manchon ajouré 13, les flotteurs 15 et 16, l'orifice 17, l'ajutage 18 et le joint 19, sont coaxiaux.
Le purgeur proprement dit est coiffé par un couvercle
de protection 20, réalisé par exemple en fonte, qui est fixé par des écrous 21 engagés sur les boulons 9.
Le purgeur suivant l'invention fonctionne de la manière suivante : en position de repos, c'est-à-dire lorsque la chambre
du purgeur et vide, le flotteur inférieur 16 repose sur le fond de la chambre du purgeur, ou plus précisément sur les petits supports
14, et le flotteur supérieur 15 repose sur le flotteur 16, comme le montre la figure 1.
Lors du remplissage de la conduite 5, le purgeur étant mis en service par l'ouverture du robinet à soupape 2, l'air
chassé par l'eau s'évacue sans difficulté en passant au travers
du nanchon ajouré 13, puis par l'ouverture circulaire 11, pour s'échapper à l'atmosphère. Suivant une forme préférée de réalisa- tion de l'invention, le manchon <1>3 est ajouré uniquement dans sa partie supérieure, c'est-à-dire approximativement au-dessus de
la face supérieure du flotteur 15 en position de repos. De cette façon on évite que, même pour un débit d'air très fort, les flotteurs ne soient soulevés par un tourbillon, ce qui les amènerait
à obstruer prématurément l'ouverture 11.
Lorsque l'air s�est échappé de la conduite 5, l'eau arrive dans le corps du purgeur et soulève les flotteurs 15 et
16 jusqu'à ce que ceux-ci, occupant la position montrée par la figure 2, obturent l'ouverture 11; à ce moment le flotteur 15 est appliqué contre le joint torique 12 et le joint 19 du flotteur
16 est appliqué contre l'ajutage 18.
Les bulles d'air cheminant dans la conduite 5, vont se rassembler dans le purgeur et par conséquent, le niveau de l'eau dans celui-ci va descendre. A cause de la pression différentielle agissant sur lui, le flotteur 15 restera cependant appliqué contre le joint torique 12. Toutefois, lorsque le niveau de l'eau conti-
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sur le flotteur 16 va diminuer et, pour autant que la pression régnant dans la conduite 5 ne dépasse pas une valeur limite (qui est fonction du poids du flotteur 16 et du diamètre de l'orifice de l'ajutage 18), le flotteur 16 va descendre et dégager l'ajutage 18 en libérant l'excédent d'air emprisonné dans le purgeur, ce qui entrainera la remontée du flotteur 16 et l'obturateur de l'ajutage
18.
On notera ici que le purgeur suivant l'invention peut être facilement adapté aux différentes pressions de service régnant dans les conduites ou récipients. En effet, il suffit pour cela
de munir le flotteur 15 d'un ajutage 18 avec un diamètre d'orifice approprié.
L'ajutage 18 peut être réalisé, par exemple, en laiton ou en nickel; il est réalisé avantageusement en une matière plastique anti-adhésive telle que le polytétrafluoréthylène, ce qui permet d'éviter tout collage du joint 19 sur l'ajutage 18, même après un contact prolongé.
Lors de la vidange de la conduite 5, la pression dans le purgeur baisse et devient nulle, de sorte que les flotteurs 15 et
16 redescendent brusquement et dégagent l'ouverture 11 et permettent ainsi l'entrée rapide de l'air dans la canalisation.
La disposition des divers éléments du purgeur peut évidemment subir de nombreuses modifications.
Dans tous les cas, il importe cependant que la section inférieure du manchon ajouré 13 soit masquée, de manière à empêcher qu'un courant important de gaz puisse entrer par là dans ce manchon, et à obliger ainsi un gaz s'écoulant de l'extérieur vers l'intérieur du manchon, à passer principalement par les ajours du manchon. De cette façon on évite que le courant de gaz qui, lors du remplissage de la conduite 5, traverse la chambre du purgeur, puisse soulever les flotteurs en provoquant l'obturation prématuré de l'orifice 11.
Dans le cas particulier du purgeur de gaz représenté aux dessins annexés, la tubulure inférieure du corps 1 est décalée latéralement par rapport au manchon 13, dont la section inférieure est masquée par la paroi inférieure du corps 1. A cause de cette disposition, lors du remplissage de la conduite 5, l'air s'évacue par l'orifice 11 en s'écoulant principalement en travers des
ajours du manchon 13, On notera cependant qu'un léger écart subsiste entre le bas du manchon 13 et la paroi du corps 1, à cause des petits supports 14. Le faible passage ainsi ménagé au bas du man- chon 13, ne compromet pas la stabilité des flotteurs lors du rem- plissage de la conduite 5, tout en assurant le fonctionnement correct du purgeur, même dans le cas où seule la partie supérieure du manchon 13 est ajourée. Il est en effet essentiel que l'eau puisse communiquer librement entre l'intérieur et l'extérieur du manchon 13, et cela à tous les stades de fonctionnement du purgeur
(remplissage de la conduite, dégazage "en service", vidange de la conduite).
Le purgeur représenté aux dessins annexés, est équipé d'un robinet à soupape 2. Ce robinet n'a pas été décrit en détail, car il s'agit d'un robinet de type connu en soi, qui pourrait d'ailleurs être remplacé par tout autre dispositif remplissant une fonction analogue. Il est évidemment avantageux que le purgeur soit équipé d'un tel robinet ou dispositif analogue puisque cela permet d'interrompre le débit de fluide entre la chambre du purgeur et la conduite, pour procéder à l'inspection ou à l'entretien du purgeur. L'existence d'un tel robinet ou dispositif analogue doit cependant être considérée comme facultative dans le cadre de l'in- vention.
Dans le cas où on ne désire pas munir le purgeur de gaz d'un robinet ou d'un dispositif analogue, la disposition générale des autres éléments du purgeur peut rester semblable à ce qui est montré par les dessins annexés. Selon une variante d'exécution, non représentée aux dessins, la tubulure inférieure du purgeur peut cependant déboucher sous le manchon ajouré 13, la section inférieure de ce manchon devant alors être masquée par un disque ou par un autre dispositif approprié.
Le purgeur automatique de gaz conforme à l'invention, présente de nombreux avantages par comparaison avec les purgeurs de gaz connus, et remplit de façon efficace et sûre le rôle qui lui est assigné, à savoir : l'évacuation rapide de grandes quantités d'air lors du remplissage de la conduite, l'évacuation de l'air de dégazage lorsque la conduite est sous pression, et l'entrée rapide de l'air dans la conduite lors de la vidange de celleci. Contrairement à d'autres purgeurs connus, il offre l'avantage de ne pas comporter de soupapes à ressorts, leviers pivotants
ou autres articulations mécaniques dont le fonctionnement est peu sûr à cause de leur usure ou de leur corrosion ou incrustation par l'eau. Le purgeur suivant l'invention occupe un volume restreint et ne comporte que des éléments simples et peu nombreux pouvant être aisément réalisés en des matériaux courants, peu coûteux et pratiquement inaltérables par l'eau. Il ne nécessite donc pratiquement aucun entretien et est en tout cas d'un entretien facile.
De façon générale il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant à la forme, à la constitution, au nombre et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation, sans sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1.- Purgeur automatique de gaz, destiné à évacuer un gaz
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contenant des liquides, comprenant une chambre communiquant avec la conduite ou le réservoir intéressé et des moyens destinés, à
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séquent, un niveau déterminé de liquide dans cette dernière, à permettre l'échappement du gaz tout en interdisant l'échappement du liquide, ledit purgeur étant caractérisé en ce qu'il comporte deux flotteurs disposés l'un au-dessus de l'autre, pouvant se déplacer verticalement dans un couloir de guidage formé par un manchon ajouré disposé verticalement dans la dite chambre, le flotteur supérieur étant susceptible de se déplacer entre une position basse pour laquelle il dégage un orifice prévu dans le haut de la dite chambre et une position haute pour laquelle il obture cet orifice, ce flotteur supérieur étant toutefois pourvu d'un orifice d'évacuation de gaz de plus petite section que l'orifice prévu dans le haut de la dite chambre,
le flotteur inférieur étant susceptible de se déplacer entre une position basse pour laquelle il dégage l'orifice prévu dans le flotteur supérieur et une position haute
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manchon ajouré étant masquée, de manière à empêcher qu'un courant important de gaz puisse entrer par là dans ce manchon, et à obliger ainsi un gaz s'écoulant de l'extérieur vers l'intérieur du manchon, à passer principalement par les ajours du manchon.