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ÏA présente invention fimoeme des flotteur à n.'\ùt1t" Variable* du girbra comportant une enveloppe rutde dm laquelle on préalablement introduit du fluide ...,,1-'. cotte enveloppe, généralement raltg,113ttue, est plat" "1..'1- avoo une Mttt da liquide envirmes MD" doat la pression varie W raiscn de la profondeur# et # % adapté* à pexrare ae liquide de pénétrer dans l',.pue occupé pu 18 fluide 0"1'1", quand la pression au liquide 8ft"1roMU' 48"1.", ¯"1'1",," , telle da 0* ii,de.
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par suite d'une '..ra1on progressive du flotteur, le li- quide qui a pénétré dans l'enveloppe 8"n trouve chassé
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sous l'effet de la pression intérieure*
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Ainsi donc, la flottabilité de ce genre de flot* teuwrarie selon le volume occupa par le fluide oompressi- ble* suivant une phénomène réversible, en fonotlon de la
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profondeur*
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Cette réversibilité exige que le fluide compressi- bile, en général un gaz inerte,
reste emprisonné dans l'en-
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veloppe quand la pression extérieure diminue par suite de
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l"meZ'.1on du flotteur.
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On prévoit en général dans oe but une membrane souple étanche disposée à l'intérieur de l'enveloppe rigide
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et séparant l'espace intérieur de cette enveloppe en deux parties, variables par déformation de la membrane, et isolées l'une de l'autre, une de ces parties étant réser- vée au gaz de remplissage et l'autre au liquide environnant
On a décrit également un flotteur à flottabilité variable du type sus-mentionné, sans membrane souple dans lequel l'espace intérieur de l'enveloppe communique avec la mer par un passage situé en un point bas, commandé par un clapet flottant.
La présence d'eau au fond de l'enveloppe soulève le clapet de son siège et maintient l'espace inté- rieur en communication avec la mer, tandis que l'expulsion de cette eau, par le phénomène inverse sus-mentionné, permet à ce clapet de retomber sur non siège dans le but d'empêcher les fuites de gaz comprimé.
Dans les modes de réalisation existants de ce dernier type de flotteur, le remplissage préalable se fait uniquement avec du gaz comprimé, ce qui entraîne cer- tains inconvénients.
Tout d'abord, aux très grandes profondeurs, l'es- pace occupé par oe gaz peut se trouver diminué au point de réduire la flottabilité à zéro, ou mime de lui donner une valeur négative, oe qui augmente les risques de coulage et de perte du flotteur.
De plus, le gaz a tendance à se dissoudre au con- tact avec l'eau, surtout aux hautes pressions, et à fuir graduellement, par le truchement de l'eau évacuant l'inté- rieur de l'enveloppe en cours d'émersion, ce qui constitue une source de pertes de gaz, avec diminution correspondante de la flottabilité du flotteur.
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En outre, l'étanchéité du clapet est difficile à réaliser quand l'espace intérieur est entièrement rempli de gaz.
La présente invention se propose de pallier ces divers Inconvénients.
Un flotteur à flottabilité automatiquement variable selon l'invention possède une enveloppe rigide confinant une masse d'allégement à volume variable, compor- tant un fluide gazeux et emprisonnés sous une pression déter- minée, l'espace intérieur de l'enveloppe étant adapté à communiquer avec la mer par un passage situé en son point le plus bas et commande par un clapet flottant, cette masse d'allégement étant constituée en partie par un liquide pra- tiquement incompressible plus léger que l'eau.
Il suffit de prévoir une quantité suffisante de ce liquide pour empêcher la flottabilité du flotteur de tomber à zéro, même aux plus grandes profondeurs.
De plus, la présence de ce liquide facilite l' étanchéité du clapet, et empêche en outre les pertes de Cas par dissolution dans des charges successives d'eau de mer,
Les objets, caractéristiques et avantages de loin- vention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation en coupe par- tielle d'un flotteur à flottabilité variable selon l'in- vention ; les figures 2 et 3 sont des vues en élévation en coupe partielle montrant un tel flotteur en deux dtate différents.
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Suivant la forme de réalisation choisît et repré- sentée, la figure 1 se rapporte à un flotteur ou boués à flottabilité variable essentiellement constituée par une enveloppe rigide du genre réservoir de pressions Cette enveloppe métallique, est constituée par un tube cylindrique 1 et deux fonda 2, 3, emboutis et soudés. Le fond 2 comporte en regard d'une ouverture centrale 4, une tubulure 5 * bride 6* cette dernière étant adaptée à recevoir une plaque de fermeture 7 portant un dispositif 8 d'amarrage d'un câlbe 9.
Au contre de la plaque de fermeture 7 est formé le siège de soupape 10 avec un joint torique Il* La plaque 7 porte sur sa face interne autour du siège 10 une tubulure 12 à bride 13 ajourée à sa partie inférieure en 14. Sur la bride 13 est posée et fixée une collerette 15 solidaire d'une cage 16 constituée par un tube perfora par des lumières 18 et 19 et fermé à sa partie supérieure par un tond 17 1 un piston 20 ou clapet de densité inférieure à celle de l'eau, dont une extrémité est usinée à un profil complémentaire à celui du siège 10, se déplace librement dans la cage 16.
A l'extérieur de la tubulure 12 la plaque 7 est percée d'un orifice supplémentaire 21 en regard d'une .ou- pape de sûreté 22.
Au contre du fond 3, est fixée une embase 24 soli- daire d'une tubulure 23, et portant une valve 25 protégée mécaniquement par un bouchon vissé 26.
Un anneau 27 soudé sur la partie cylindrique 1 par l'intermédiaire d'un renfort 28 est prévu pour la manu- tention.
La bouée ainsi constituée est partiellement remplie d'un liquide plus léger que l'eau, par exemple d'une essence légère désignée par 29, puis gonflée à l'air ou à l'azots
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sous une pression prédéterminée, par la valve 25. La densité du piston 20 est supérieurs à celle du liquide 29, et, en l'absence d'eau à l'intérieur du réservoir, ce piston reste plaqué sur son siège. Au cours d'une immersion progressive la bouée conserve sa flottabilité jusqu'à la profondeur à laquelle la pression hydrostatique du milieu ambiant s'équi- libre avec la pression de gonflage.
Si la descente se pour- suit l'eau soulève le olapet flottant 20 et s'introduit dans la bouée. La pression de l'air 30 emprisonné dans la parti* supérieure du réservoir 1 reste en équilibre avec la pression hydrostatique qui augmente au fur et à mesure de la descente ; le volume de gaz diminue progressivement en obéissant à la Loi de Boyle-Mariotte et la flottabilité do la bouée diminue pour tendre vers une valeur limite, valeur pour laquelle le volume occupe par le gaz tombe pra- tiquement à zéro. Le clapet dont la densité est plus faible que celle de l'eau est maintenu en flottaison en haut de son tube de guidage.
A la remontée, le phénomène inverse se produit et le gaz 30, ainsi que le liquide 29,reprennent leur place en chassant l'eau. Lorsque l'eau a évacué le réservoir, le clapet, étant incapable de flotter dans le liquide 29, vient reposer sur son siège. Dès cet instant la bouée a retrouvé sa flottabilité maximale et le clapet reste maintenu sur son siège par la pression du gaz emprisonné.
Les figures 2 et 3 représentent deux états d'un flotteur ou bouée semblable à celui de la figure 1, les références de la figure 1 étant reprises avec l'indice prime pour désigner des éléments analogues. Ce flotteur contient une certaine quantité de liquide 29', de densité aussi faille
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que possible (essence légère par exemple). Il cet ensuite rempli d'un gaz inerte, par exemple de l'azote, à travers la ' valve 25', sous une pression correspondant à la profondeur au delà de laquelle la flottabilité devra diminuer.
La quante cite de liquide 29' ont déterminée de telle sorte que la somme des poids de la bouée vide, do la quantité de liquide précitée et de la quantité d'eau qui peut ooouper la capa- cité restant disponible, soit inférieure au poids de volume d'eau déplacé au cours de l'immersion de la bouée. Comme signalé le matériau constituant le clapet flottant 20'devra présenter une densité comprise entre celle de l'eau et celle du liquide léger 29'.
Au cours de l'immersion progressive d'une bouée ainsi constituée, lorsque la pression hydrostatique devient supérieure à la pression de gonflage, l'eau pénètre à l'intérieure la bouée (voir figure 3) au fur et à mesure de 1* immersion, refoulant le volume 29', vers le haut et com- primant ainsi le volume de gaz 30'. Le liquide léger 29' étant très peu compressible, la bouée conservera une flotta- bilité positive à toute profondeur bien que le volume de gaz diminue au fur et à mesure de l'enfoncement.
Lorsque la bouée remontera, le gaz reprendra sa place au fur et à mesure de l'évacuation de l'eau ; le clapet 20' flottant dans l'eau reviendra sur son siège lorsque l'eau aura évacué la bouée, emprisonnant et le liquide 29' et le volume de gaz 30' qui conserve ainsi sa pression initiale de gonflage.
Les bouées ainsi constituées peuvent subir plu- sieurs immersions successives (théoriquement un nombre infini le clapet retenant intégralement la ou les charges initiales de matières d'Allégement liquide ou gazeuse.
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Il ressort d'un examen des figurée 2 et 3 que la charge de gaz 30', dont dépend la flottabilité* de la bouée ou flotteur, n'entre Jamais en contact aveo l'eau de mer, et qu'elle se trouve toujours séparée de celle-ci par une seule et même charge de liquide 29', ce qui empêche les pertes de gaz par dissolution.
Quant au clapet 20', son rôle est d'empêcher les fuites de liquide 29', et comme ce liquide a une vis- cosité beaucoup plus élevée que le gaz 30', il devient beau- coup plus facile d'assurer l'étanchéité de ce clapet que dans le cas d'un flotteur à charge d'allégement exclusivement gazeuse.