BE432892A

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Publication number: BE432892A
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Description

EMI1.1

"VANNE HYDRAULIQUE P0Uli THEATRES D'EAU,FONTAINE5 LOE,iIII3US3S,etc..."/
L'invention concerne un type de vanne destiné à règler l'écoulement de l'eau notamment' pour les effets de fontaines lumineuses, théatres d'eau, etc...

Son emploi est plus particulièrement indiqué pour les fontaines lumineuses synchronisées avec la musique ou avec une partition musicale . Une telle synchronisation nécessite la réalisation d'effets d'eau complexes, extrêmement nuancés, savamment gradués, et presque inst antanés.

Seule la manoeuvre manuelle la plus directe possible, sans servo-moteur, produisant, avec un minimum de complica- tions mécaniques, les effets ci-dessus indiqués, parait indiquée pour atteindre le but recherché. La vanne qui fait l'objet de la présente invention est commandée plus particulièrement à la main ; sa construction est telle que les effets de ma- noeuvres manuelles les plus complexes, les plus nuancées et les plus graduées sont traduits directement et presque instan-

tanément en effets d'eau correspondanLs, quelle que soit la @ grosseur de la vanne jusqu! une certaine limite .

Un double ajutage , en forme de venturi, offre à la par- tie rétrécie un minimum de diamètre et un minimum de pression; on conçoit donc qu'une pièce qui serait destinée au règlage, en obstruant plus ou moins cette partie rétrécie, serait sou- mise à un minimum de pression, notamment pour les grands degrés d'ouverture .

Sur les dessins ci-annexés auxquels on se réfère dans la description qui va suivre, ont été représentées, à tire d'e- xemple, deux formes de réalisation du type de vanne précité.

La fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'une vanne simplifiée établie conformément à l'invention.

Les fig. 2,3 et 4 sont respectivement la coupe verticale transversale, la coupe horizontale et la vue de profil corres- pondantes.

Les fig. 5 à 8 montrent schématiquement diverses positions de fonctionnement de la vanne représentée fig, i à 4.

L fig. 9 représente trois effets de jets pouvant être déterminés par la même vanne.

La fig. 10 est une coupe verticale longitudinale d'une vanne établie conformément à ltinvention et comportant des per- fectionnements qui seront décrits ci-après.

Les fig. 11 et 12 concernent des détails
Sur toutes les figures les mêmes chiffres de référence indiquent les mêmes éléments ou organes .

Dans la vanne représentée fige 1 à 4, 1 est le corps de la vanne constitué par quatre ajutages, deux convergents et 3, et deux divergents 4 et 5 formant deux "venturi" et d'une par- tie centrale 6 .

Dans cette partie centrale 6 peut pivoter un plateau percé de deux trous 8 et 9 et.solidaire d'un arbre 10 pouvant tourner dans des paliers 11 lequel arbre est lui-même solidai- re d'un levier de commande 12.

L'eau sous pression arrivant dans-le sens de la flèche 13 par la tuyauterie 14, s'engage dans les deux ajutages convergents
2 et 3 ...

Si l'on effectue des sections imaginaires dans les / deux colonnes d'eau ainsi établies, l'on constate que ces sections vont en diminuant au fur et à mesure qu'on s'approche du centre/ de la vanne .

Ln même temps que la section de la colonne d'eau diminue la vitesse de l'eau augmente et sa pression diminue suivant la proportion déterminée par le théorème de Bernouilli.

Ainsi la colonne d'eau, sous l'influence des deux ajuta- ges convergents 3 et 3, se divise en deux colonnes coniques dont la section va en diminuant jusqu'à atteindre à peu près le diamè- @ tre des trous 8 et 9 du plateau 7.

Passant à travers les dits trous 8 et 9 et poursuivant leur chemin, les deux colonnes d'eau, en raison de la disposition des ajutages divergents 4 et 5, évasés vers la sortie, sont sou- mises à des effets inverses de ceux déterminés par leur passage dans les ajutages convergents 2 et 3 évasés vers l'arrivée d'eau, et se réunissent dans la tuyauterie 15.

Si l'on agit sur le levier 12 de façon à imprimer au plateau 7 un mouvement de rotation autour de l'axe 10, on déplace plus ou moins les trous 8 et 9, par rapport à l'axe des ajutages 2 à 5.

Les fig. 5 à Q montrent respectivement la position de ces trous par rapport à la section intérieure la plus étroite des dits ajutages.

Lorsque le levier 12 occupe lés positions correspondant aux repères D.O.B. et A du secteur gradué 20, on constate que, suivant la position prise par le plateau 7, la section de passage des deux colonnes d'eau définies précédemment peut être plus ou moins grande et même le passage peut être complètement fermé. Il est donc possi- ble, en déterminant la rotation du plateau 7, de modifier graduelle- ment la vitesse et la pression de l'eau de la tuyauterie 15 et même u'arrêter complètement le passage de l'eau.

Aux graduations B, C etD peuvent, par exemple, correspondre respectivement les hauteurs de jet B',C'D', mises en évidence fig.9. '
Le plateau 7 et son arbre 10 tournant dans les paliers il) les pressions des deux colonnes d'eau sur le plateau 7, dans

le sens dela flèche 13, @équilibrent .,, s'additionnent etsé reportent sur l'extrémité i? ue l'arbre 10, en forme de pointeau, laquelle s'appuie sur u-ie butée 18 solidaire du corps i (voir fig.3),
En raison de cette disposition, la manoeuvre à main du plateau 7 par le levier 12 ne demande qu'une très faible force appliquée au dit levier,

en raison de la valeur considérable du rapport entre la longueur de ce bras de levier etle rayon du cer. cle de la surface de contact du pointeau 17 sur la butée 18.

Une caractéristique de la nouvelle vanne réside donc aboutissant dans la combinaison d'ajutages convergents et divergents/à un plateau pivotant muni de trous, de manière que les efforts exercés sur le plateau s'équilibrent par rapport à l'axe de rotation et que la rotation soitréduite au minimum en raison du faible diamètre des trous du plateau.

Il va de soi que le plateau peut être muni d'un nombre de .rous supérieur à deux, (le même que le corps de vanne peut être constitué par un plus grand nombre d'ajutages que celui représenté fig. i à 4, à condition toutefois que les dispositions réciproques des trous et des ajutages permettent d'équilibrer les efforts exercés sur L- dit plateau.

D'autre part, les conduits, au lieu d'être rigoureusement coniques comme dans les fige @ à 4, peuvent avoir un profil plus en rapport avec les règles de l'hydraulique. En outre,leursection perpendiculaire à leur axe, au lieu d'être circulaire, peut être sensiblement ovule ou polygonale.

Enfin) la nouvelle vanne peut être commandée électrique- ment ou télémécaniquement.

La vanne tée fige 10 est de construction plus étudiée ..le façon à obtenir un meilleur rendement;notamment les parois 22 ont un profil plus conforme aux lois de l'hydraulique.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

L'extrémité 17 de l'arbre 10, en forme de pointeau, s'appuie sur un piston 23 glissant dans un cylindre 24,solidaire du corps 1 de vanne . EMI4.1 fi lli En introduisant un l'luide sous pression dans la partie 1,1 jv d.it 1> inférieure Ali du./cylindre, on chasse le piston 23, lequel repousse ;1 l'arbre 10, et le plateau y se plaque contre la part.;" Ba du corps <Desc/Clms Page number 5> de vanne 1, assurant ainsi l'étanchéité absolue dans la position de fermeture du plateau .

-25 est un conduit d'arrivée du fluide nous pression, et -26 un robinet d'admission du fluide.

-28 est un trou d'échappement du fluide de débit inférieur au débit du conduit 25 permettant la libération du piston 23 lorsque l'admission est fermée .

Une vis de règlage 29 règle avec précision la position limite du plateau 7.

Selon la fig. 11, le levier de commande 12 de la rotation du plateau 7 porte une manette 30, propre à déterminer l'ouver- ture ou la fermeture du robinet d'admission 26 de la fig. 10 .

La fige 12 est une variante dans laquelle le même levier @ 12 porte un contact électrique 31 commandant également, par un mécanisme approprié, le robinet d'admission 26.

Il est naturellement loisible, sans sortir du cadre de l'invention, de réaliser des variantes présentant les crac- téristiques sus-indiquées et se comportant pratiquement de la même faqon que les exemples d'application décrits ci-dessus, en regard des fig. 1 à 4 et de la fig, 10 .

RESUME.

La présente invention concerne une vanne hydraulique de ré- glage de la vitesse et de la pression dans une conduite d'eau et plus particulièrement destinée à être appliquée aux jets, pulvéri- sations ou autres effets pour fontaines lumineuses, théatres dteau etc...,laquelle vanne présente les caractéristiques suivantes : 1) Le corps de vanne comporte plusieurs ajutages doubles de "ven- turi", c'est à dire composés chacun d'un ajutage convergent et d'un ajutage divergent opposés par leurs petites bases, de maniére à augmenter dans la partie rétrécie la vitesse initiale de l'eau tout en diminuant sa pression ;

les petites bases des ajutages aboutissent à un plateau pivotant, agencé dans un plan sensiblement perpendi- culaire à l'axe des conduits , et qui est percé de trous en nom- bre approprié. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.

La rotation du plateau déplace les trous cn regard des petites bases des dits ajutages et obture ainsi plus ou moins les **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. conduits, la course angulaire utile du plateau, qui doit être la plus réduite possible, étant fonction de la grandeur des trous du plateau déterminée par le diamètre des parties les plus étroites @ des ajutages.

Le nombre et la position des conduits, par rapport au plateau percé de trous, sont tels que les efforts exercés sur le plateau soient équilibrés par rapport à l'axe de rotation.

2) Un dispositif de blocage du plateau assurant la fermeture étanche 'Le la vanne, qui comporte un piston, glissant dans un cylindre so-idaire du corps @@ vanne, l'admission commandée d'un fluide sous pression dans ce cylindre chasse le piston et déternime la translation longitudinale de l'arbre du plateau, de sorte que ce dernier est plaque contre une @mbase solidaire du corps de venue, assurant ainsi l'étanchéité de la fermeture.