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cédé d'élévation de liquide et son procédé de réalisation.
La présente invention est relative à un procédé pour élever un liquide d'un niveau dans un autre en vue de lui fournir un potentiel utilisable sous une forme d'énergie quelconque.
Elle a essentiellement pour but de prévoir un procédé et un dispositif pour sa réalisation susceptible de fournir un tra- vail d'élévation donné en utilisant une quantité d'énergie con- sidérablement inférieure à celle qui était jusqu'ici nécessaire pour fournir le même travail.
Suivant le procédé de l'invention, on utilise la force as- censionnelle s'exergant dans la branche ascendante d'un siphon, plongeant dans le liquide à élever, pour amener ce liquide à un niveau intermédiaire, correspondant au coude du siphon, de ma- nière à n'avoir plus à développer qu'un effort d'aspiration re- lativement faible pour élever le liquide jusqu'au niveau supé- rieur.
Le dispositif que prévoit également l'invention pour la
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réalisation de ce procédé comporte un réservoir vidé d'air et rempli complètement de liquide, à la partie supérieure duquel débouchent deux conduites formant les deux branches d'un siphon dont la branche ascendante plonge dans le liquide à élever et dont le coude est constitué par le réservoir lui-même à la par- tie supérieure duquel également est reliée une conduite d'aspi- ration de liquide vers le haut.
D'autres caractéristiques du dispositif de l'invention ap- paraitront dans la description ci-dessous avec référence au dessin qui représente à titre purement exemplatif une forme de réalisation du dispositif prévu pour l'exécution du procédé de l'invention.
Le dessin montre un réservoire a à la partie supérieure du- quel débouchent deux conduites b et c qui constituent les deux branches d'un siphon dont le coude de section élargie est cons- titué par le réservoir a lui-même. La conduite b formant la branche ascendante du siphon plonge à son extrémité inférieure dans la masse du liquide à élever contenue dans la cuvette d.
La conduite formant la branche descendante du siphon plonge à son extrémité inférieure dans une cuvette recueillant le li- quide s'écoulant par la dite branche lors du fonctionnement du siphon b a c. La cuvette.±. est munie d'un conduit de trop-plein non représenté, maintenant à un niveau constant le liquide re- cueilli. De cette façon, si l'on suppose que la cuvette d est de vaste dimension, ce qui sera avantageusement le cas dans la pratique et que pax conséquent le niveau du liquide à élever baie. se faiblement lors du fonctionnement du siphon, on assure une différence de niveau sensiblement constante du liquide contenu dans les deux cuvettes et par suite une vitesse de circulation constante du liquide dans le siphon.
Le siphon b a c n'est susceptible de fonctionner sous l'ac- tion de la différence de niveau du liquide contenu dans les deux cuvettes d et que si le siphon est complètement vidé d'air et
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rempli de liquide. L'expulsion de l'air du siphon et le remplis- sage de celui-ci avec le liquide s'effectue de la manière suivante:
Avant d'introduire du liquide dans le siphon,, on ouvre une série de soupape d'expulsion d'air non représentées et établies de manière étanche dans les parois les plus élevées du siphon.
Le liquide introduit dans le réservoir par la conduite f dont la fonction principale sera indiquée plus loin, s'élève dans ledit réservoir en chassant l'air par les soupapes d'expulsion ouver- tes. Avant que le liquide s'élevant dans le réservoir ne s'écou- le dans les deux branches du siphon, on aura également fermé des soupapes de retenue non représentées au dessin et montées à la partie inférieure des dites branches dans le but de retenir le liquide dans ces branches et de permettre ainsi le remplissage complet du siphon tant entier en même temps que l'expulsion to- tale de l'air. Après l'obtention de ce résultat, on pourra amor- cer le siphon en fermant les soupapes d'expulsion d'air et en ouvrant les soupapes de retenue.
La conduite f plongeant dans le réservoir a est une condui- te d'aspiration par laquelle un organe aspirateur quelconque branché sur elle peut élever le liquide amené dans le réservoir, jusque un niveau supérieur. Sous l'effet de la force aspi- rante développée dans la conduite f' et agissant dans le réservoir a, il s'établit une différence de vitesse de circulation dans les branches b et c du siphon. La différence ainsi créée entre le débit de la conduite b et celui de la conduite ± constitue la quantité de liquide aspirée en une seconde vers le haut par la conduite d'aspiration.
Cette quantité extraite de cette fagon du réservoir a par la conduite d'aspiration f varie suivant la force de succion développée dans cette conduite et peut atteindre
75% du débit de la branche montante b du siphon sans risque de troubler le fonctionnement de celui-ci.
La conduite .1 plonge dans le réservoir a à une profondeur telle que son extrémité inférieure se trouve à proximité du dit
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réservoir De cette manière, l'aspiration s'exerçant directe- ment sur des couches tranquilles du liquide n'est pas gênée par l'action du courait qui s'établit à la partie supérieure du ré- servoir entre les orifices supérieurs des deux branches du si- phon.
Ces orifices supérieurs des branches du siphon plongent dans le liquide du réservoir à une profondeur suffisante pour que des entrées accidentelles d'air dans le réservoir ne puis- sent les mettre à découvert et réaliser ainsi le désamorçage du siphon.
Il apparait donc dans la description ci-dessus que pour éle- ver un liquide jusque un niveau quelconque suivant l'invention, on utilise concouramment une différence de niveau de liquide qui détermine le fonctionnement d'un siphon par la branche ascen- dante duquel le liquide à élever monte jusqu'à un niveau intermé- diaire correspondant au coude du siphon, et une installation d'é- lévation guelconque telle qu'une pompe, aspirant ce liquide à partir du coude du siphon jusqu'au niveau supérieur.
Dès lors, il s'avère que plus grande sera la différence de niveau de liquide actionnant le siphon, plus haut pourra être celui-ci et par conséquent le niveau intermédiaire d'élévation du liquide, et moins grand sera l'effort d'aspiration à exercer pour élever le liquide jusqu'au niveau supérieur..
Il se con- çoit donc que le procédé et le dispositif de l'invention s'ap- pliqueront de façon particulièrement avantageuse dans le cas où l'on dispose d'une grande masse de liquide dont il est nécessai- re d'élever une partie seulement, l'autre partie pouvant être dépensée pour le fonctionnement du siphon.,
Il va de soi que d'autres formes de réalisation comprises dans le cadre des revendications établies ci-après pourront être données eu procédé qui vient d'être décrit, sans se départir du principe de l'invention.
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liquid elevation assignment and its production process.
The present invention relates to a process for raising a liquid from one level to another with a view to providing it with a usable potential in any form of energy.
Its main object is to provide a method and a device for its implementation capable of providing a given lifting work using a quantity of energy considerably less than that which was heretofore necessary to provide the same work. .
According to the process of the invention, the lifting force exerted in the ascending branch of a siphon, plunging into the liquid to be raised, is used to bring this liquid to an intermediate level, corresponding to the bend of the siphon, from so as not to have to develop a relatively low suction force to raise the liquid to the upper level.
The device which the invention also provides for
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realization of this process comprises a tank emptied of air and completely filled with liquid, at the upper part of which open two conduits forming the two branches of a siphon, the ascending branch of which plunges into the liquid to be raised and whose elbow is formed by the tank itself to the upper part of which also is connected a line for sucking liquid upwards.
Other characteristics of the device of the invention will appear in the description below with reference to the drawing which represents, purely by way of example, an embodiment of the device provided for carrying out the method of the invention.
The drawing shows a reservoir a at the upper part of which open two conduits b and c which constitute the two branches of a siphon whose elbow of widened section is constituted by the reservoir a itself. The pipe b forming the ascending branch of the siphon plunges at its lower end into the mass of the liquid to be raised contained in the bowl d.
The pipe forming the descending branch of the siphon plunges at its lower end into a bowl collecting the liquid flowing through said branch during operation of the siphon b a c. The bowl. ±. is provided with an overflow pipe, not shown, maintaining the collected liquid at a constant level. In this way, assuming that the bowl d is large in size, which will advantageously be the case in practice and that consequently the level of the liquid to be raised bay. is weakly during operation of the siphon, a substantially constant level difference of the liquid contained in the two bowls is ensured and consequently a constant circulation speed of the liquid in the siphon.
The siphon b a c is only capable of functioning under the action of the difference in level of the liquid contained in the two bowls d and only if the siphon is completely emptied of air and
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filled with liquid. The air is expelled from the siphon and it is filled with liquid as follows:
Before introducing liquid into the siphon, we open a series of air expulsion valves not shown and established in a sealed manner in the highest walls of the siphon.
The liquid introduced into the reservoir through line f, the main function of which will be indicated later, rises in said reservoir by expelling the air through the open expulsion valves. Before the liquid rising in the reservoir flows into the two branches of the siphon, check valves not shown in the drawing and mounted at the lower part of said branches with the aim of retaining the water will also have been closed. liquid in these branches and thus allow the complete filling of the entire siphon at the same time as the total expulsion of the air. After this is achieved, the siphon can be primed by closing the air expulsion valves and opening the check valves.
The pipe f immersed in the reservoir a is a suction pipe by which any suction member connected to it can raise the liquid supplied into the reservoir to a higher level. Under the effect of the suction force developed in the pipe f 'and acting in the reservoir a, a difference in circulation speed is established in the branches b and c of the siphon. The difference thus created between the flow rate of the line b and that of the line ± constitutes the quantity of liquid sucked in one second upwards by the suction line.
This quantity extracted in this way from the reservoir a by the suction pipe f varies according to the suction force developed in this pipe and can reach
75% of the flow of the rising branch b of the siphon without risk of disturbing the operation of the latter.
The pipe .1 plunges into the tank a to a depth such that its lower end is near the said
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reservoir In this way, the suction exerted directly on still layers of the liquid is not hampered by the action of the current which is established at the upper part of the reservoir between the upper orifices of the two branches of the si- phon.
These upper orifices of the branches of the siphon plunge into the liquid in the reservoir to a sufficient depth so that accidental air entry into the reservoir cannot expose them and thus carry out the deactivation of the siphon.
It therefore appears from the above description that in order to raise a liquid to any level according to the invention, a difference in liquid level is used concurrently which determines the operation of a siphon by the ascending branch of which the liquid to be raised rises to an intermediate level corresponding to the bend of the siphon, and an elevating installation such as a pump, sucking this liquid from the bend of the siphon to the upper level.
Therefore, it turns out that the greater the difference in the level of liquid actuating the siphon, the higher the siphon and consequently the intermediate level of rise of the liquid, and the less the suction force will be. to exercise to raise the liquid to the upper level.
It can therefore be understood that the method and the device of the invention will be applied in a particularly advantageous manner in the case where there is a large mass of liquid, the volume of which it is necessary to raise. part only, the other part can be spent for the operation of the siphon.,
It goes without saying that other embodiments included in the context of the claims established below may be given in the process which has just been described, without departing from the principle of the invention.