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"APPAREIL DESTINE A CHARGER DE GAZ UN LIQUIDE ET A DEBITER CELUI-CI SANS DESATURATION."
Le présent brevet a pour objet un appareil destiné à charger de gaz un liquide et à débiter ce dernier sans désatura- tion et spécialement à charger l'eau de gaz carbonique pour pré- parer sur place, à l'usage par exemple des restaurateurs, cafetiers et particuliers,l'eau gazeuse destinée au remplissage des verres.
A cet effet, l'appareil envisagé comporte un réservoir de chargement qui affecte de préférence la forme d'un cylindre.Le gaz qui sert à la saturation de l'eau est amené dans le réservoir par un tuyau de faible diamètre raccordé en un point quelconque du réservoir mais de préférence monté de façon que le jet de gaz vienne s'écraser sur la base inférieure du dit réservoir.
Le tuyau d'alimentation de liquide pénètre à la partie supérieure du réservoir et s'engage de quelques millimètres dans un autre tuyau de diamètre plus grand.Il reste ainsi un espace
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libre entre les deux tuyaux et l'ensemble forme trompe pour entrai- ner le gaz contenu dans le réservoir.
Ce second tuyau de diamètre plus grand évacue, près de la base inférieure du réservoir, le mélange de gaz non dissous et de liquide qui s'est chargé de gaz pendant son passage dans le tuyau.
Sur la paroi du réservoir oucylindre est branchée la tubulure de départ du liquide saturé. Celui-ci n'arrive au robinet de débit qu'après avoir subi sous l'action de moyens appropriés, une parte de sharge qui fait tomber graduellement la pression de telle manière que le liquide s' écoule pour ainsi dire sans pres- sion quand on ouvre le robinet de débit.
Cette question de perte de charge présente une grande importance.
En effet, on a constaté, en ce qui concerne par exemple, l'eau saturée de gaz carbonique ( eau gazeuse) qui constitue, ainsi que l'on sait, un produit extrêmement instable, que quand celle-ci circule trop rapidement dans un tuyau ou est projetée brusquement dans un verre, elle peut se dégazer dans une large mesure. De plus, l'appareil qui renferme l'eau gazeuse doit rester continuellement sous pression sans quoi on arriverait forcément à désaturer l'eau.
L'expérience a prouvé qu on peut arriver à un excellent ré- sultat en ramenant l'eau gazeuse, qui se trouve à la pression du réservoir de chargement, par chutes de pression successives combinées avec une vitesse d'écoulement réduite, à la pression atmosphérique.
On arrive à réaliser la combinaison chutes de pressions suc- cessives- écoulement lent de l'eau gazeuse, ou, ce qui est équiva- lent, une chute de pression continue combinée avec une circulation lente de l'eau gazeuse, en intercalant entre la tubulure de sortie , de l'eau gàzeuse et'le robinet d'emplissage ou de remplissage des verres, un ou plusieurs tuyaux de faible diamètre, de plusieurs mètres de longueur, enroulés en spirale ou en boudin ou de forme autre .
Afin de mieux¯faire ressortir l'objet de l'invention on va dé- crire l'appareil et exposer'son fonctionnement ci-après avec le secours des dessins annexés et pour le cas spécial de la fabricatim, , de l'eau gazeuséo
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La figure 1 montre une vue schématique en élévation et en coupe de l' appareil . La figure 2 est une vue d'une variante de réalisation d'un détail de l'appareil, en coupe verticale.
Dans la figure 1, la référence 1 désigne un réservoir de forme cylindrique.
Le gaz carbonique sous pression destiné à la saturation de l'eau pénètre dans le cylindre 1 par la tuyauterie 2 de faible dia- mètre et est projeté dans le cylindre 1, de préférence sur.le fond de celui-ci.Un détendeur 3 raccordé à la tuyauterie 2 et à la bom- bonne à gaz, règle la pression du gaz introduit dans le cylindre 1.
Dans la partie supérieure du cylindre 1 pénètre le tuyau d'alimentation d'eau 4. Ce tuyau porte un robinet à l'aide duquel on peut interrompre à.; volonté l' arrivée de l'eau,, il pénètre de quelques centimètres à l'intérieur du cylindre 1. L'extrémité 6 de ce tuyau 4 s'engage de quelques millimètres dans l'extrémité supérieure 7. d'un tuyau intérieur 17 de diamètre plus grand et l'es- pace compris entre ces deux tuyaux 4 et 17 reste libre,: Le tuyau 17 affecte, en vue de favoriser son action de trompe à eau, une forme sinueuse.
Il débouche en 8 près de la base inférieure ou fand du cylindre 1. ' ,
Au cylindre 1 est fixée en un endroit approprié , de préférence dans sa partie inférieure, une tubulure de départ 2 pour'l'eau gazeuse; à l'extrémité de celle-ci, est raccordé un circuit 10 ayant la forme d'un serpentinqui se continue par la tuyauterie de débit 11 de l'eau gazeuse dans les verres, tuyauterie sur laquél- le est monté un robinet 12 et dont l'orifice de débit est désigné par la référence 13.Cette disposition apour but d'emener l'eau ga- zeusemaintenuesous pression dans le réservoir ou cylindre 1, à la pression atmosphérique, au point 13,
par chutes de pressions successi- ves combinées avec une vitesse d'écoulement réduite'.
Le détendeur 3. est réglé de façon' que la pression du gaz intro- duit dans le cylindre 1, soit plus faible que la pression de l'eau de la distribution: ce détendeur .3. doit débiter chaque fois que les conditions de pression l'exigeront. Pour préparer l'eau gazeuse,on ouvre le robinet 5 du tuyau d'alimentation 4 chaque fois que l'appa-
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reil est vide, puis on referme ce robinet 5 après remplissage complet de l'appareil.
L'eau sous pression qui passe du tuyau 4, au tuyau de diamètre plus grand 17 aspire dans le sens des flèches a, en vertu d'un prin- cipe bien connu, le gaz contenu dans le cylindre 1.
Une partie de ce gaz aspiré se dissout dans l'eau du tuyau 17 qu'elle sature de la sorte. L'excédent, refoulé par l'orifice 8 près de la base inférieure du cylindre 1 se dissout en partie dans l'eau contenue dans ce cylindre saturant ainsi celle-ci.
Le gaz non dissous en excès sortant de cette eau est repris par la trompe et continue à circuler dans le tuyau 17 jusqu'au mo- ment où le gaz et l'eau contenus dans le cylindre 1 sont à la même pression que l'eau de la distribution.
A ce moment, on ferme le robinet 5.
Pendant cette dernière opération, l'eau contenue dans le cylin- dre s'est fortement chargée de gaz carbonique et est prête à servir pour l'emplissage des verres, au fur et à mesure des besoina.
Au fur et à mesure du prélèvement de l'eau gazeuse par le ro- binet 12, la pression tombe à l'intérieur du cylindre jusqu'au mo- ment où le détendeur .1 se met à débiter. De cette manière, on main- tient une pression minimum constante.
Quand toute l'eau gazeuse contenue dans l'appareil a été uti- lisée, on recommence le remplissage.
Un résultat identique pourrait être obtenu en ouvrant le robi- net d'alimentation de liquide 5, jusqu'à remplissage complet. Le gaz contenu dans l'appareil est alors, comme précédemment, dissous dans le liquide dont le passage dans les tuyaux 4 et 17 provoque l'effet de trompe dont question plus haut. Après ceci, on tenue ce robinet et on admet, à ce moment seulement, la pression de gaz de la bombonne,après passage par le détendeur.
A cet effet, on devra utiliser une pression de gaz supérieure à celle du liquide. Comme il reste ttoujours à la partie supérieure du réservoir ou cylindre un matelas de gaz non dissous, le gaz prove- nant de la bombonne augmente la pression de ce matelas de gaz d'où, plus forte absorption du gaz par le liquide . Cette dernière opéra-
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tion s'achève automatiquement quand le cylindre 1 a une pression intérieure égale à celle du gaz sortant du detendeur 3.
A ce moment, on ferme le robinet qui permet l'arrivée du gaz etn on peut utiliser ensuite le liquide chargé de gaz ainsi produit.- Le prélèvement, suivant les besoins, du liquide chargé de gaz fait tomber progressivement la:pression qui' règne à l'intérieur du ré- servoir 1 laquelle devient finalement inférieure à la pression-dû liquide introduit.
Un nouveau remplissage est ainsi rendu possible.
La figure 2 montre une variante de réalisation du dispositif de prélèvement du liquide saturé.
Dans cette variante, le serpentin 10 de la figure lest remplacé par un cylindre 14 muni de cloisonstransversales 15 percées de trous 16, de diamètre réduit, de manière à former une série de comparti- ments communiquant les uns avec les autres, en vue d'obtenir les chutes de pression successives combinées avec l'écoulement raienti dont il a étéquestion plus haut.
Les principaux avantages de l'appareilconforme à l'invention sont lessuivants: a)l'eau gazeuse peut être fabriquée d'avance et conservée sous pression dans un réservoir ou cylindre.Pour emplir les verres, il suffit de la manoeuvre d'un seul robinet ; b) le rémplissage de 1'apparais en eau potable et la fabri- cation simultanée de l'eau gazeuse pour l'emplissage d'un grand nom- ble de verres se fait rapidement; c) l'appareil peut continuer à débiter de l'eau gazeuse pendant qu'on l'approvisionne en eau potable; d) tout le gaz carbonique fourni par la bombonne à gaz compri- mé se dissout dans l'eau et aucune évacuation de gaz en excès ne doit être faite de l'appareil;
6)1'appareil fonctionne sous l'action d'une pression d'eau alimentaire et de la pression du gaz comprimé de la bombonne.Aucune autre force extérieure ne doit intervenir pour la fabrication de l'eau gazeuse ; f) l'eau gazeuse est introduite lentement dans les verres ce-
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qui évite la désaturation rapide de 1 au qui est toujours occasion- née par sa brusque projection dans les verres et par la circulation trop rapide de l'eau gazeuse dans les tuyaux de sortie. g) l'appareil peut débiter de l'eau fortement chargée de gaz carbonique sans que l'on soit pour celaforcé d'employer des tôles perforées pour sa construction.
Cette dernière simplification évide les démoulages nécessitas par l'encrassage des tôles perforées.
Il est entendu que l'on pourrait apporter à l'appareil con- forme à l'invention toutes les modifications qui seraient suggérées par l'expérience, sans pour cela s'écarter de son principe.
C'est ainsi que l'on pourrait éventuellement placer des tôles perfo- rées dans le fond des appareils et faire déboucher les tuyaux d'ar- rivée d'eau et de gaz sous ces tôles sans rien changer au principe sur lequel repose l'invention.
Il est entendu également que bien que l'invention ait été décri- te principalement pour le cas de préparation de l'eau gazeuse elle est applicable également à la saturation de toute espèce de liquides par toute espèce de gaz.
REVENDICATIONS.
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