Vanne tubulaire pour réservoirs d'eau. L'objet de la présente invention est une vanne tubulaire flottante pour réservoirs d'eau, comportant un corps tubulaire et dont le poids est équilibré.
Une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion estreprésentée, à titre d'exemple, au dessin annexé: Fig. 1 est une coupe verticale d'une vanne de prise; Fig. 2 est sa vue en plan ; Fig. 3 est une coupe verticale d'une vanne tubulaire flottante de décharge.
La vanne tubulaire de la fig. 1 est formée d'un corps cylindrique 1 fermé, à sa partie inférieure, par un fond 2. Au centre de la vanne, et s'étendant sur toute la hauteur de cette dernière, se trouve un tube 3 qui fait coin- niuniquer le dessous de la vanne avec l'at- inosphére. Deux ou plusieurs ressorts en hélice 4 ont leurs extrémités fixées, d'une part, au fond 2 de la vanne, d'autre part, à une traverse 5, au moyen de boulons 6 qui permettent, par serrage, de régler la tension des ressorts et, en conséquence, l'équilibre de la vanne. La traverse 5 est montée sur le mur du réservoir.
La tension des ressorts 4 est telle qu'ils maintiennent, avec une légère prépondérance, la vanne flottante complètement ouverte, en l'attirant vers la traverse de suspension, la vanne étant vide. Une vis de réglage 25, portée par la latte 5, sert de butée à, un taquet porté par la vanne, et détermine la position extrême vers le haut de la vanne, de sorte que, en serrant les boulons 6, la vanne, arrêtée par la rencontre du taquet et de la vis 25 ne peut plus monter, ce qui détermine une plus forte tension des ressorts. L'intérieur 7 de la vanne qui constitue un flotteur, peut être mis en communication avec l'eau du réservoir d'amont 8 par un orifice pratiqué dans un conduit 9 débouchant sur le côté de la vanne.
Cet orifice sert de siège a, un clapet dont la tige 10 est placée sous l'influence d'un électro-aimant 11, de telle manière que, lorsqu'un courant électrique est lancé dans la bobine de ce dernier, la tige 10 est attirée par l'armature de l'aimant. Un autre orifice pratiqué dans le fond de la vanne, met l'intérieur de celle-ci en com munication avec le conduit d'aval 12. Cet orifice est normalement obturé par un clapet, dont la tige 13 est commandée par un électro- ?imant 14.
Les électro-aimants 11 et 14, montés sur la paroi intérieure de la vanne, sont reliés par des fils conducteurs à la station d'où la vanne doit être commandée.
Les clapets pourraient aussi bien être inanceuvrés à la main.
La vanne tubulaire est guidée dans - ses mouvements de montée et de descente par des guides latéraux 15. Elle s'applique sur son siège 16 par une gorge annulaire 17 dont est munie sa base et qui comporte une < garniture assurant l'étanchéité du joint.
La vanne qui forme caisson flottant quand elle est ouverte, est maintenue normalement dans sa position d'ouverture par suite de sa capacité de flottaison et par la tension des ressorts 4 qui font équilibre à son poids, avec une légère prépondérance. Le poids de la vanne est d'ailleurs réglable par l'eau introduite dans le flotteur.
Pour abaisser la vanne sur son siège 16, il suffit d'envoyer le courant électrique dans hélectro-aimant 11, qui attire la tige 10 et met l'intérieur de la vanne en communication avec l'eau du réservoir 8, laquelle pénètre dans la vanne et en augmente le poids. La vanne descend malgré l'action antagoniste des ressorts 4 jusqu'à ce qu'elle vienne repo- er sur son siège 16 et intercepte toute com munication de la conduite 12 avec le réservoir @. Si le courant électrique est alors inter rompu dans l'électro-aimant 11, la tige 10 descendra par son poids et le clapet de la tige 10 fermera l'orifice 9. La vanne reste alors fermée.
Pour rétablir la communication entre le réservoir 8 et la conduite 12, il suffit de lancer un courant électrique dans l'électro aimant 14. La tige 13 est alors soulevée avec son clapet, et l'eau contenue dans la vanne s'écoule dans la conduite 12. Le flot teur se vide et l'ensemble de la vanne est délesté. La réaction des ressorts 4 produit 1a décollation de la vanne de son siège 16 et la flottabilité de la vanne en combinaison avec la traction des ressorts soulève la vanne jusqu'à ce que la vis 2.) vienne buter contre le taquet de la vanne.
Si le courant électri que est ensuite coupé dans l'électro-aimant 14, le clapet de la tige 13 retombe en vertu de son poids, ferme l'orifice qui lui sert de siège et la vanne reste ouverte.
Cette vanne tubulaire flottante des fig. 1 et 2 agit automatiquement pour arrêter l'eau du réservoir en cas de rupture de la conduite. Lorsqu'une rupture se produit en un endroit de la conduite d'aval 12. l'eau y prend ins- tantan6ment une grande vitesse, et en se précipitant dans le gouffre, elle produit une succion qui fait le vide sous la vanne, la pression atmosphérique s'exerçant sur la vanne, applique celle-ci instantanément sur son siège.
En même temps le tube central 3 permet la rentrée d'air dans le sommet de la conduite et la garantit ainsi, sur une certaine longueur du moins, contre l'écrasement dû au vide instantané lui tend à se produire à l'intérieur de la conduite.
La fig. 3 représente une vanne tubulaire flottante de décharge qui a pour but de maintenir le niveau du réservoir constant et par suite d'évacuer les crues éventuelles en les déchargeant à l'aval.
Cette vanne se compose d'un tube formé soit d'une seule pièce, soit d'une série d'an neaux superposés 18, reliés entre eux à joint étanche, de façon à constituer une vanne cylindrique creuse, ouverte aux deux bouts et dont la partie supérieure 19 d'un plus grand diamètre que la partie inférieure forme un renflement symétrique.
Cette différence de diamètre a pour but de créer une section extérieure sur laquelle s'exerce la poussée de bas en haut engendrée en vertu du principe d'Archimède par le dé placement de l'eau que provoque le renfle ment symétrique de la vanne.
Cette section extérieure est calculée telle que la force de flottaison ainsi engendrée (l'eau étant à son niveau normal dans le réservoir) compense exactement le poids de la vanne, celle-ci étant fermée; celle-ci sera donc flottante dès que le niveau de l'eau s'élèvera dans le réservoir.
La vanne est guidée dans le haut et dans le bas par des guides 26'et son anneau inférieur est muni d'une rainure annulaire 27 garniture intérieure d'étanchéité qui vient recouvrir une bague 28 couronnant l'embou chure du conduit de décharge 29. A l'aide d'une vis de butée, soit par les guides, soit par un support indépendant, on limite la course de la vanne à une hauteur égale au i/4 du diamètre de la conduite de décharge 29, pour donner à la section annulaire de passage la même section que la conduite.
Une grille 30 protège la vanne contre les corps flottants. Lorsque le niveau de l'eau monte dans le réservoir d'amont 31, la vanne qui devient flottante et qui reposait sur le bord 28 de la conduite de décharge 29 suit le niveau de l'eau; celle-ci s'engouffre alors dans le conduit de décharge à une vitesse proportionnelle à la hauteur d'eau dans le réservoir. Le débit est proportionnel à cette vitesse et à la section d'écoulement produite par la levée automatique de la vanne.
Plus le niveau monte, plus la vanne monte et plus < cette section d'écoulement est grande; elle a pour maximum celle de la conduite et l'écou lement étant direct, l'eau ne monte pas à l'intérieur de la vanne bien que celle-ci soit euverte par le bas.
Le grand débit dont cette vanne est ca pable abaisse rapidement le niveau de l'eau .(lu réservoir 31; la vanne redescend alors avec ce niveau, vient reposer sur son siège -et ferme hermétiquement l'orifice jusqu'à ce qu*une nouvelle crue se produise.
A titre de contrôle; un petit flotteur in dépendant 32 suit le niveau de l'eau du réservoir et, par contact électrique convena blement établi avec la vanne, actionne une sonnerie au cas. oû cette vanne viendrait accidentellement à ne pas fonctionner.