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EMBOUT LIMITEUR DE REMPLISSAGEo ,La présente invention a pour objet un embout limiteur de remplissage destine a etre place a l'extrémité d'un tuyau de distribution de liquide contrôlé en amont par un robinet.
L'embout suivant l'invention est remarquable par le fait qu'il présente, en combinaison: - un corps creux dans lequel.une enceinte est prévue pour être mise sous dépression, à l'atteinte d'un niveau prédéterminé dans un réservoir à remplir, par une trompe à vide disposée mobile à l'intérieur dudit corps creux; - une trompe à vide constituant également piston, disposée mobile à l'intérieur du corps creux et en communication avec l'enceinte; et, - un clapet, porté par le corps creux en amont de la pompe à vide. et placé sous l'action d'un ressort agissant à rencontre de la pression du liquide.
4... Dans tous les dispositifs connus destinés à assurer l'arrêt de la distribution de liquide, à l'atteinte d'un niveau prédéterminé, utilisant le principe de la trompe à vide, cette dernière est un élément fixe de l'appareil la comportant. Il résulte de cette disposition fixe de la trompe à vide l'obligation d'adjoindre à l'appareil de limitation la comportant une paroi mobile déplacable dans une enceinte en communication avec ladite trompe à vide, laquelle paroi mobile est déplacée à l'atteinte du niveau prédéterminé, par la dépression créée par ladite trompe, pour commander un système de déclenchement libérant un clapet d'arrêt.
Le but de la présente demande est de supprimer tous ces organes supplémentaires - paroi mobile, clapet d'arrêt et système de déclanchement - et de réaliser un ensemble ne comportant que des éléments essentiels.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, dans lequel:
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La figure 1 est une vue en coupe axiale de l'embout limiteur de remplissage à la position de repos. - La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, la trompe à vide s'étant rapprochée du clapet sous l'effet de la dépression créée dans l'en- ceinte.
La figure 3 est une vue correspondante à la figure 2, le clapet s'étant automatiquement plaqué sur l'injecteur de la trompe à vide.
La figure 4 est une vue analogue à la figuré 3, le clapet s'é- tant posé sur son siège définitif jusqu'à la fermeture du robinet d'amont.
La figure 5 est une vue d'ensemble montrant le robinet d'amont.
Au dessin:
La trompe à vide mobile est composée d'un injecteur 1, d'une tuyère 2 et . d'un piston 3.
L'embout est composé d'un corps creux 4 en forme de cloche, dont le fond 5 présente un passage circulaire 6 dans lequel est guidé à frottement doux l'injecteur 1, cependant que le piston 3 est guidé à frottement doux dans l'alésage 7 de la cloche 4.
L'extrémité inférieure de la cloche 4 est taraudée en 8 pour la réception d'un bec protecteur 9 prévu avec une série circulaire de trous 10 dont le niveau détermine celui à atteindre dans le réservoir à remplir non représenté.
Le dessus du fond 5 de la cloche 4 est convenablement fileté en 11 pour la réception d'un capuchon 12 qui présente, dans son fond 13, une série circulaire périphérique de passages 14'et un passage central 15 pour le guidage à frottement doux de la queue 16 d'un clapet 17 qui est normalement maintenu appliqué contre le fond 13 par un ressort de rappel 18 agissant en sens opposé à celui de l'écoulement du liquide. Le ressort 18 prend appui sur le dessus du fond 13 du capuchon 12 et réactionne sur une rondelle 19 re- tenue à l'extrémité de la queue 16 au moyen d'une goupille 20.
Le capuchon 12 présente un bourrelet 21 destiné à retenir une ligne de distribution qui, dans l'exemple représenté au dessin, est un tuyau en caoutchouc 22.
Un robinet 27 (voir fig. 5) contrôle l'accès du liquide dans le tuyau 22 en amont de l'embout limiteur.
La référence 23 indique l'enceinte de dépression qui est comprise, au repos, entre le dessus du piston 3 et le fond 5 de la cloche 4, tandis que la référence 24 indique la chambre dans laquelle peuvent se déplacer, d'une part, l'injecteur 1 et, d'autre part, le clapet 17.
Des passages 25 mettent en communication l'enceinte de dépression 23 et la tuyère 2, cependant qu'un espace annulaire vide est prévu entre la tuyère 2 et le bec protecteur 9.
Enfin, un passage 26 de section relativement faible, et dont le rôle sera expliqué par la suite, met en communication l'enceinte de dé- pression 23 avec 1'atmosphère
Si l'on suppose maintenant que le conduit d'amenée 22 du liquide août pression est fermé par le robinet 27 situé en amont de l'embout (fig. 5) le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant;
A l'ouverture du robinet 27, le liquide sous pression parvient à 1'embout dans lequel il pénètre par les pacages 14 ménagés à la périphérie du fond 13 du capuchon 12, cependant que la partie centrale non perforée du- dit fond-constitue déflecteur et s'oppose à l'action du courant de liquide sur le clapet 17 qui reste maintenu à sa position de repos, sous l'action de son ressort de rappel 18, contre la butée que constitue la partie centrale pleine dudit fond 13 du capuchon 12 (fig. 1).
Le liquide sous pression traverse la chambre 24 et s'écoule dans
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le'réservoir à remplir, non représenté, après avoir traversé successivement l'injecteur 1 et la tuyère 2; ces deux organes constituant, avec l'enceinte de dépression 23 qui communique par les passages 25 avec la tuyère 2, le dispositif de trompe à-vide mobile.
En principe, la trompe à vide est établie pour fonctionner à pa- roi non mouillée, c'est-à-dire de manière qu'aucune dépression ne soit créée dans l'enceinte de dépression 23 pendant le remplissage normal du réservoir à remplir, ,
A l'atteinte du niveau dans le réservoir, niveau qui est .prédé- terminé par le niveau des ouvertures 10 du bec 9 de l'embout la trompe s'a- morce et le jet de liquide mouille la paroi de.la tuyère 2;
il s'ensuit une brusque aspiration de l'air contenu dans l'enceinte annulaire 23 et sous l'action de la pression atmosphérique s'exerçant sous le piston 3 solidaire de la trompe mobile, cette dernière est repoussée vers le haut, en direction du clapet 17, à contre courant du liquide (fig. 2)
Au fur et à mesure que l'injecteur 1 se rapproche du clapet 17, l'étranglement du passage entre ledit clapet et l'ouverture d'entrée dudit injecteur fait que la pression augmente sur la face supérieure du clapet 17, tandis que celle s'exerçant sur sa face intérieure diminue.? Il arrive un moment ou la pression sur la face supérieure devient prédominante et supérieure à celle du ressort 18;
le clapet 17 est alors projeté contre la face supé- rieure annulaire de l'injecteur 1 qui constitue son siège provisoire (fig. 3)
La pression du liquide agissant maintenant en plein sur le dessus du clapet 17, tout le mécanisme intérieur - clapet et trompe mobile - est entraîné dans le sens du courant jusqu'au moment où le clapet 17 vient s'appliquer sur le dessus du fond 5 dé la cloche 4 qui constitue son siège dé- finitif jusqu'à la fermeture du robinet 27 contrôlant l'arrivée du liquide. en amont de l'embout (fig.4).
Pendant le remplissage, la trompe à vide mobile est maintenue à la position représentée à la figure 1, d'une part par gravité et d'autre part, par la pression's'exerçant sur la surface annulaire de la partie supérieure de l'injecteur 1
La trompe à vide mobile est amenée à la position représentée à la figure 2, lorsque la pression atmosphérique agissant sur le piston 3 de plus grand diamètre est supérieure à la force exercée sur la surface annulaire de la partie supérieure de 1'injecteur 1, additionnée du poids de la trompe mo- bile 1, 2, 3
Quand la pression est supprimée sur le clapet 17 à la fermeture du robinet d'amont 27, celui-ci est rappelé contre son siège du fond 13 du capuchon 12 sous la détente de son ressort 18, et le dispositif se trouve ramené automatiquement en position pour une nouvelle opération de remplis- sage.
Dans -ce cas où la trompe travaille à paroi non mouillée, aucune dépression ne s'exerce dans l'enceinte annulaire 23 pendant le remplissage normal; mais il pourrait arriver, surtout au départ, un mouillage intempestif de la paroi de la tuyère 2 résultant, par exemple, de l'éclatement d'une po- che d'air amenée par le liquide sous pression, ce qui aurait pour inconvé- nient de produire le fonctionnement intempestif de la trompe à vide. Cet accident est évité par le trou de faible section 26 qui met en communication l'enceinte de dépression 23 et l'atmosphère du milieu. Le trou 26 permet, lorsque la trompe à vide n'est pas noyée, une entrée d'air qui s'oppose à toute dépression intempestive.
Si la trompe est prévue pour fonctionner à paroi mouillée, elle se trouve semi-amorcée pendant le transvasement tant qu'elle n'est pas noyée, et elle aspire constamment par les- trous 25, l'air de l'enceinte annulaire 23, mais le vide ne peut pas s'établir. dans cette dernière parce que l'air retire est remplacé par l'arrivée d'air passant librement par le trou 26 Ce n'est que lorsque latrompe est noyée à 1'atteinte du niveau des trous 10 qu'elle s'amorce, et à ce moment ce n'est plus de l'air qui doit passer par ledit trou 26, mais le liquide à transvaser qui ne peut que difficilement
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le faire, en vertu de sa grande différence de densité par rapport à 1'air et, pratiquement tout se passe comme si le trou 26 nexistait pas,
et la dépres'- sion s'exerce complète dans l'enceinte 23.
REVENDICATIONS
1) Appareil limiteur de remplissage destiné à être placé'à l'ex- trémité d'une conduite de distribution d'un liquide, caractérisé en ce qu'il comporte une trompe à vide mobile dans un corps creux, dont l'intérieur forme l'enceinte de dépression de ladite trompe, en ce que l'établissement d'une dépression par la dite trompe à l'intérieur de ladite enceinte ne se produit que lorsque le niveau du liquide déjà distribué atteint celui,dudit appareil, en ce que ladite dépression engendrée à ce moment par ladite trompe provoque le déplacement de cette trompe à l'intérieur de l'appareil et en ce que ledit déplacement provoque la fermeture de la distribution du liquide.
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FILLING LIMITER TIP The present invention relates to a filling limiter nozzle intended to be placed at the end of a liquid distribution pipe controlled upstream by a valve.
The end piece according to the invention is remarkable in that it has, in combination: - a hollow body in which an enclosure is provided to be placed under vacuum, when a predetermined level is reached in a tank at filling, by a vacuum pump disposed movably inside said hollow body; - A vacuum pump also constituting a piston, disposed movably inside the hollow body and in communication with the enclosure; and, - a valve, carried by the hollow body upstream of the vacuum pump. and placed under the action of a spring acting against the pressure of the liquid.
4 ... In all the known devices intended to ensure the stopping of the distribution of liquid, when a predetermined level is reached, using the principle of the vacuum pump, the latter is a fixed element of the apparatus comprising it. It results from this fixed arrangement of the vacuum pump the obligation to add to the limitation device 1a comprising a movable wall movable in an enclosure in communication with said vacuum pump, which movable wall is moved when reaching the predetermined level, by the depression created by said pump, to control a triggering system releasing a shut-off valve.
The aim of the present application is to eliminate all these additional members - movable wall, shut-off valve and triggering system - and to produce an assembly comprising only essential elements.
Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows, with reference to the appended drawing, in which:
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FIG. 1 is an axial sectional view of the filling limiter nozzle in the rest position. - Figure 2 is a view similar to Figure 1, the vacuum pump having moved closer to the valve under the effect of the vacuum created in the enclosure.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2, the valve having automatically pressed against the injector of the vacuum pump.
FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, the valve being placed on its final seat until the upstream valve is closed.
FIG. 5 is an overall view showing the upstream valve.
In the drawing:
The mobile vacuum pump is composed of an injector 1, a nozzle 2 and. a piston 3.
The end piece is composed of a hollow body 4 in the shape of a bell, the bottom 5 of which has a circular passage 6 in which the injector 1 is guided with gentle friction, while the piston 3 is guided with gentle friction in the bell bore 7 4.
The lower end of the bell 4 is threaded at 8 for receiving a protective spout 9 provided with a circular series of holes 10, the level of which determines that to be reached in the tank to be filled, not shown.
The top of the bottom 5 of the bell 4 is suitably threaded at 11 for receiving a cap 12 which has, in its bottom 13, a peripheral circular series of passages 14 'and a central passage 15 for gently rubbing guiding of the stem 16 of a valve 17 which is normally kept applied against the bottom 13 by a return spring 18 acting in the direction opposite to that of the flow of the liquid. The spring 18 bears on the top of the bottom 13 of the cap 12 and reacts on a washer 19 held at the end of the shank 16 by means of a pin 20.
The cap 12 has a bead 21 intended to retain a distribution line which, in the example shown in the drawing, is a rubber hose 22.
A valve 27 (see fig. 5) controls the access of the liquid into the pipe 22 upstream of the limiting nozzle.
The reference 23 indicates the vacuum chamber which is included, at rest, between the top of the piston 3 and the bottom 5 of the bell 4, while the reference 24 indicates the chamber in which can move, on the one hand, the injector 1 and, on the other hand, the valve 17.
Passages 25 place the vacuum chamber 23 and the nozzle 2 in communication, while an empty annular space is provided between the nozzle 2 and the protective nozzle 9.
Finally, a passage 26 of relatively small cross section, and the role of which will be explained later, puts the depressurization chamber 23 in communication with the atmosphere.
If it is now assumed that the supply conduit 22 for the liquid under pressure is closed by the valve 27 located upstream of the nozzle (FIG. 5), the operation of the device which has just been described is as follows;
When the tap 27 is opened, the pressurized liquid reaches the end piece, into which it enters through the rakes 14 formed at the periphery of the bottom 13 of the cap 12, while the non-perforated central part of said bottom constitutes a deflector. and opposes the action of the liquid stream on the valve 17 which remains maintained in its rest position, under the action of its return spring 18, against the stop formed by the solid central part of said bottom 13 of the cap 12 (fig. 1).
The pressurized liquid passes through chamber 24 and flows into
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the reservoir to be filled, not shown, after having passed successively through the injector 1 and the nozzle 2; these two members constituting, with the vacuum chamber 23 which communicates through the passages 25 with the nozzle 2, the mobile vacuum pump device.
In principle, the vacuum pump is established to operate in an unwetted surface, that is to say so that no depression is created in the vacuum chamber 23 during the normal filling of the reservoir to be filled, ,
When the level is reached in the reservoir, which level is predetermined by the level of the openings 10 of the nozzle 9 of the nozzle, the pump starts up and the jet of liquid wets the wall of the nozzle 2 ;
this results in a sudden aspiration of the air contained in the annular chamber 23 and under the action of atmospheric pressure exerted under the piston 3 integral with the mobile pump, the latter is pushed upwards, in the direction valve 17, against the flow of liquid (fig. 2)
As the injector 1 approaches the valve 17, the constriction of the passage between said valve and the inlet opening of said injector causes the pressure to increase on the upper face of the valve 17, while that s 'exercising on its inner face decreases. There comes a time when the pressure on the upper face becomes predominant and greater than that of the spring 18;
the valve 17 is then projected against the annular upper face of the injector 1 which constitutes its temporary seat (fig. 3)
The pressure of the liquid now acting fully on the top of the valve 17, the entire internal mechanism - valve and movable pump - is driven in the direction of the current until the valve 17 comes to rest on the top of the bottom 5 from the bell 4 which constitutes its final seat until the valve 27 controlling the arrival of the liquid is closed. upstream of the nozzle (fig. 4).
During filling, the mobile vacuum pump is maintained in the position shown in Figure 1, on the one hand by gravity and on the other hand, by the pressure exerted on the annular surface of the upper part of the injector 1
The movable vacuum pump is brought to the position shown in Figure 2, when the atmospheric pressure acting on the piston 3 of larger diameter is greater than the force exerted on the annular surface of the upper part of the injector 1, plus the weight of the movable tube 1, 2, 3
When the pressure is removed on the valve 17 when the upstream valve 27 is closed, the latter is returned to its seat at the bottom 13 of the cap 12 under the release of its spring 18, and the device is automatically returned to position. for a new filling operation.
In this case where the proboscis works with a non-wetted wall, no depression is exerted in the annular chamber 23 during normal filling; but it could happen, especially at the start, an untimely wetting of the wall of the nozzle 2 resulting, for example, from the bursting of an air pocket supplied by the pressurized liquid, which would have the disadvantage. deny producing the inadvertent operation of the vacuum pump. This accident is avoided by the small section hole 26 which puts the vacuum chamber 23 in communication with the middle atmosphere. The hole 26 allows, when the vacuum pump is not flooded, an air inlet which opposes any untimely depression.
If the pump is intended to operate with a wet wall, it is semi-primed during the transfer as long as it is not flooded, and it constantly sucks through the holes 25, the air from the annular chamber 23, but the vacuum cannot be established. in the latter because the air withdrawn is replaced by the air inlet passing freely through the hole 26 It is only when the pump is flooded to reach the level of the holes 10 that it starts, and at this moment it is no longer air which must pass through said hole 26, but the liquid to be transferred which can only with difficulty
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to do so, by virtue of its large difference in density compared to air and, practically everything happens as if the hole 26 did not exist,
and the depression is exerted completely in the enclosure 23.
CLAIMS
1) Filling-limiting device intended to be placed at the end of a pipe for distributing a liquid, characterized in that it comprises a vacuum pump movable in a hollow body, the interior of which forms the vacuum enclosure of said tube, in that the establishment of a vacuum by said tube inside said enclosure only occurs when the level of the liquid already distributed reaches that of said device, in that said depression generated at this moment by said tube causes the displacement of this tube inside the apparatus and in that said displacement causes the closing of the distribution of the liquid.