Dispositif pour séparer des liquides
de densités différentes L'invention concerne un dispositif pour séparer des liquides de densités différentes, particulièrement pour séparer des combustibles liquides tels que l'essence, le diesel oil, le kérosène et liquides analogues,de l'eau qui les pollue. L'invention peut trouver une application particulièrement utile dans la purification du diesel oil ou du kérosène dans des installations de chauffage de maisons d'habitation et dans des pompes'à combustible liquide pour fournir du combustible liquide à des véhicules à moteur.
Souvent, de l'eau. s'infiltre dans des réservoirs ou des citernes pour du combustible liquide tel que le diesel oil, le kérosène et analogues pour alimenter les brûleurs d'installations de chauffage dans des maisons d'habitation. L'eau tend à se déposer au fond de la citerne, en dessous du combustible liquide et elle est
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place de celui-ci. Ceci provoque des inconvénients sérieux qui non seulement entraînent l'arrêt de l'installation de chauffage, mais aussi de lourdes dépenses pour réparer les dommages produits par l'eau dans l'appareil de chauffage.
Un problème semblable se rencontre dans les pompes à combustible pour alimenter des véhicules à moteur, dans les cas où des infiltrations d'eau se produisent dans
les citernes pour combustible liquide enterrées en dessous du niveau du sol. Dans ce cas également, de l'eau s'accumule au fond de la citerne à combustible et elle est fournie alors à l'automobiliste à la place d'essence ou d'un autre combustible .
Même si l'on prend des mesures de sécurité exceptionnelles pour empêcher l'eau de pénétrer dans le réservoir à combustible liquide, de l'eau tend néanmoins
à s'accumuler dans le réservoir à combustible, par exemple par condensation. Une fois que l'eau s'est condensée et a précipité sur le fond du réservoir, elle ne peut plus le quitter si ce n'est à travers la pompe de délivrance de combustible. Ainsi, l'eau s'accumule dans le réservoir à combustible jusqu'à s'y trouver en quantité inacceptable au point de provoquer les inconvénients prémentionnés.
Il arrive aussi que de l'eau soit introduite dans les réservoirs à combustible intentionnellement par des fournisseurs malhonnêtes, dans le but de frauder leurs clients qui alors non seulement ne reçoivent pas la quantité de combustible qu'ils ont payée, mais verront
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Un but de l'invention est de procurer un appareil vérificateur de combustible liquide, capable de détecter la présence d'eau dans un réservoir à combustible liquide, et d'évacuer l'eau automatiquement pour l'empêcher d'être délivrée à un usager qui se présente ensuite, pour ne reprendre son fonctionnement normal que lorsque le combustible extrait du réservoir est exempt d'eau.
Un autre but de la présente invention est de procurer un purificateur de combustible du genre décrit ci-dessus, qui assure un fonctionnement fiable, même
s'il ne fonctionne que rarement.
Ces buts et d'autres de la présente invention,
qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre, sont atteints, suivant l'invention, en prévoyant un appareil purificateur de combustible liquide, comprenant une enceinte de décantation qui a un orifice d'entrée et un orifice de sortie pour le liquide à purifier, ouverts normalement tous les deux et disposés à une extrémité supérieure de l'enceinte, et un second orifice de sortie normalement fermé et disposé à une extrémité inférieure de l'enceinte ; une source de lumière pour projeter un faisceau de lumière à travers une partie inférieure de la paroi de l'enceinte et une cellule photoélectrique pour recevoir le faisceau de lumière, et un flotteur opaque d'un poids supérieur à celui du liquide
à purifier mais plus léger que l'eau, ce flotteur étant
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mière et une position supérieure où le faisceau de lumière sera reçu, la cellule photoélectrique commandant la fermeture du premier orifice de sortie et l'ouverture du second orifice de sortie lorsque le flotteur est dans sa position supérieure.
Sur les dessins joints au présent mémoire:
- la figure 1 est une coupe verticale à travers un dispositif purificateur de combustible liquide suivant l'invention;
- la figure 2 est une coupe horizontale à travers le dispositif purificateur de combustible de la figure 1 ; et
- la figure 3 est un schéma d'une installation de chauffage munie d'un dispositif purificateur de combustible suivant l'invention.
On se reportera.d'abord aux figures 1 et 2. Le dispositif purificateur de combustible liquide suivant l'invention comprend une enceinte de décantation ayant des parties d'extrémité inférieure et supérieure,10 et
12 respectivement, et une partie de paroi tubulaire centrale 14, cylindrique, montée de manière étanche entre les parties d'extrémité. La partie d'extrémité inférieure 10 repose sur une base 16. La partie centrale tubulaire 14 est de préférence faite d'une matière transparente rigide, telle que le plexiglas, opacifiée sur toute sa surface, sauf pour une paire de fenêtres transparentes, diamétralement opposées, 18 et 20, situées près de l'extrémité inférieure de la partie tubulaire centrale
14. Les deux parties d'extrémité 10 et 12 sont maintenues assemblées avec la partie tubulaire centrale 14 par des tirants 22.
La partie d'extrémité supérieure 12 est pourvue d'un orifice d'entrée 24 pour le liquide, qui, à l'inté-rieur de la partie tubulaire centrale 14, s'ouvre dans un conduit tubulaire 26 qui s'étend vers le bas à peu près jusqu'au niveau des fenêtres 18 et 20. Un tamis
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térieur du conduit tubulaire 26 sur une partie de sa
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trant 28 sert à la fois pour filtrer le liquide amené dans la partie tubulaire centrale 14 et pour briser le jet turbulent de liquide pour faire qu'il s'écoule de façon laminaire le long de la paroi intérieure du conduit tubulaire 26.
La partie d'extrémité supérieure 12 est en outre pourvue d'un orifice de sortie de liquide ou d'un raccord
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dans la partie d'extrémité inférieure 10 de la partie tubulaire centrale 14. Comme on le décrira dans la suite,
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à solénoïdes (non montrées sur les figures 1 et 2) et dont on expliquera le fonctionnement par la suite en
se référant à la figure 3.
Un flotteur opaque 36 ,sous forme d'une plaquette, est maintenu en position verticale à l'intérieur de la partie tubulaire centrale 14 par une paire de tiges verticales 38 et 40 qui permettent au flotteur 36 de se déplacer verticalement à l'intérieur de la partie tubulaire centrale 14, entre une région inférieure comprenant les fenêtres 18, 20 et une région supérieure dans
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est fait d'un poids plus grand que celui du liquide à purifier qui est par exemple un combustible hydrocarboné liquide tel que du diesel oil, mais inférieur au poids
du liquide polluant, c'est-à-dire de l'eau. Cet état
de choses peut s'obtenir en choisissant une matière d'une densité intermédiaire entre celle des deux liquides ou par l'emploi d'une matière plus lourde lorsque le flotteur est fait sous forme d'une plaquette creuse, comme montré à la figure 1. Dans ce dernier cas, la flottabilité du flotteur peut être réglée de façon précise en y incorporant une petite quantité de matière de ballast que l'on peut introduire dans la cavité intérieure du flotteur à travers une ouverture qui sera fermée par
un bouchon (non représenté aux dessins parce qu'il s'agit d'une chose évidente). Une paire de potelets supports dressés,.42 et 44, s'étend vers le haut à partir de la base 16. Le potelet. 42 soutient un organe porteur de lampe 46 servant de monture à un réflecteur parabolique 48 recevant une ampoule 50 et projetant un faisceau de lumière à travers la fenêtre 18 vers la fenêtre 20 qui lui est diamétralement opposée. L'autre potelet 44 soutient un organe 52 porteur d'une cellule photoélectrique 54 comportant une photorésistancé ou un élément semblable capable de détecter la lumière qui passe par la fenêtre 20.
La figure 3 montre un schéma d'une installation de chauffage munie d'un dispositif purificateur de combustible liquide, comme montré aux figures 1 et 2. Le purificateur de combustible liquide décrit est indiqué schématiquement par 100 à la figure 3 et il est relié par son orifice d'entrée 24 à un conduit 102 pour fournir du combustible liquide à partir d'un réservoir ou d'une citerne 104, et son orifice de sortie 32 est
' relié à un conduit 106 qui va à une pompe de pression
108 qui alimente le brûleur de l'installation de chauffage (non montré ). La pompe 108 est une pompe à circulation fonctionnant de manière connue en soi et elle comporte une ouverture de sortie 109 reliée à un conduit
110 pour conduire le liquide pompé en retour vers le réservoir 104 , et un conduit 112 allant au brûleur (non montré) de l'installation de chauffage. L'orifice de
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en passant par une valve à solénolde 116 normalement fermée.
La cellule photoélectrique 54 est reliée électriquement, par des circuits de logique appropriés, à
la pompe 108 et à la valve à solénolde 116 pour arrêter la pompe 108 et ouvrir la valve à solénoïde 116 lorsque la cellule photoélectrique est excitée par un faisceau de lumière projeté à travers la fenêtre 20. Comme les circuits électriques et de logique nécessaires pour réaliser ces opérations sont évidents pour un spécialiste, on ne les décrira pas en détail ici.
Lorsque le dispositif purificateur de combustible liquide montré aux figures 1 et 2 est relié à une sta-
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pompe 108 est mise en action pour alimenter le brûleur de l'installation de chauffage ou pour alimenter une autre installation quelconque de pompage ou de consommation de combustible, la pompe 108 aspirera du liquide à travers le conduit 106, le dispositif purificateur 100
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ouverts, et le liquide pompé peut atteindre la pompe
108 après avoir rempli complètement la partie tubulaire centrale 14 du dispositif purificateur (figures 1 et 2). Si le combustible liquide n'est pas pollué par de l'eau,
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fond de la partie tubulaire centrale 14 du dispositif purificateur, en interceptant la lumière émise par l'ampoule 50 et en empêchant ainsi la mise en action de la cellule photoélectrique 54. Dans ces conditions, la valve à solénoïde 116 normalement fermée empêchera la décharge du combustible liquide à travers l'ouverture
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tubulaire 26 et du tamis filtrant 28 empêche l'écoulement turbulent du liquide entrant, qui provoquerait un mou-
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entraînant une excitation éventuelle indésirable de la cellule photoélectrique 54.
L'action combinée du conduit tubulaire d'entrée
26 et du tamis filtrant 28 provoque aussi une séparation de l'eau d'avec le combustible liquide si de l'eau venait à être mélangée intimement ou émulsifiée avec le combustible liquide en raison de l'écoulement tourbillonnaire dans les conduits. Par conséquent, l'eau qui pourrait être présente se déposerait au fond de la partie tubulaire centrale 14 en raison de son poids plus élevé et lorsqu'une quantité appréciable d'eau s'est accumulée,
<EMI ID=15.1> ce dernier quitte la région des fenêtres 18 et 20. Ceci excitera la cellule photoélectrique 54 qui arrête la pompe 108 et ouvre en même temps la valve à solénoïde 116 pour décharger l'eau accumulée à travers l'orifice de sortie 34. Lorsque l'eau a été complètement évacuée, et que tout l'espace intérieur de la partie tubulaire centrale 14 est à nouveau rempli de combustible liquide,
le flotteur sera replongé dans le combustible liquide et interceptera de nouveau le faisceau de lumière pour faire que l'installation reprenne son fonctionnement normal en fermant la valve de décharge à solénoïde 116 et en remettant en même temps en action la pompe 108.
L'effet de filtration et de modération de l'ensemble 26,28 sépare l'eau d'avec le combustible liquide et assure le dépôt progressif de l'eau au fond de l'enceinte de décantation, si bien que l'eau ne peut jamais arriver à l'orifice de sortie même si elle s'accumule très lentement. Si le réservoir 104 contenait des quantités considérables d'eau en sorte que le liquide entrant dans le dispositif purificateur de combustible par son ouverture d'entrée 24 soit constitué exclusivement d'eau, la valve à solénoïde 116 resterait ouverte en permanence pour évacuer l'eau dès son arrivée, si bien que dans ce cas également , il ne peut être aspiré d'eau par la pompe
108.
Le'dispositif purificateur de combustible liquide décrit est pourvu de dispositifs de sécurité auxiliaires bien connus des spécialistes, pour assurer une détection immédiate de défauts de fonctionnement tels que l'extinction de la lampe 50 ou d'autres troubles semblables qui pourraient entraîner des effets indésirables tels que le défaut de purification du combustible ou une évacuation accidentelle de combustible non pollué.
Bien que l'on ait décrit en détail et représenté sur les dessins une forme de réalisation préférée de l'invention, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation précise et que de nombreux changements et modifications, évidents pour les spécialistes, peuvent y être apportés sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour séparer des liquides de densités différentes, en particulier pour purifier d'eau
des combustibles hydrocarbonés liquides, comprenant une enceinte de décantation ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie pour le liquide à purifier, tous deux normalement ouverts et disposés à une extrémité supérieure de l'enceinte de décantation, et un second orifice de sortie normalement fermé et disposé à une extrémité inférieure de l'enceinte de décantation ; une source de lumière pour projeter un faisceau de lumière à travers une partie de paroi inférieure de l'enceinte de décantation ; une cellule photoélectrique disposée sur la partie de paroi inférieure de l'enceinte de décantation, dans une position opposée à la source de lumière et pour recevoir ce faisceau de lumière ; un flotteur opaque
d'un poids supérieur à celui du liquide à purifier mais inférieur à celui de l'eau , le flotteur opaque étant monté de manière mobile à l'intérieur de l'enceinte de décantation pour se mouvoir entre une position inférieure où il intercepte le faisceau de lumière et une position supérieure pour que le faisceau de lumière soit reçu, la cellule photoélectrique étant agencée pour commander la fermeture du premier orifice de sortie et l'ouverture du second orifice de sortie lorsque le flotteur opaque est dans sa position supérieure.
2.- Dispositif pour séparer des liquides, suivant
Device for separating liquids
The invention relates to a device for separating liquids of different densities, particularly for separating liquid fuels such as petrol, diesel oil, kerosene and similar liquids, from water which pollutes them. The invention can find a particularly useful application in the purification of diesel oil or kerosene in heating systems of residential houses and in liquid fuel pumps for supplying liquid fuel to motor vehicles.
Often water. infiltrates into tanks or cisterns for liquid fuel such as diesel oil, kerosene and the like to supply burners for heating installations in residential houses. Water tends to settle at the bottom of the tank, below the liquid fuel and is
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place of it. This causes serious disadvantages which not only cause the heating system to shut down, but also heavy expense to repair the damage caused by water in the heater.
A similar problem is encountered in fuel pumps to power motor vehicles, in cases where water infiltration occurs in
tanks for liquid fuel buried below ground level. In this case too, water collects at the bottom of the fuel tank and is then supplied to the motorist in place of gasoline or another fuel.
Even if exceptional safety measures are taken to prevent water from entering the liquid fuel tank, water still tends to
to accumulate in the fuel tank, for example by condensation. Once the water has condensed and precipitated on the bottom of the tank, it can not leave it except through the fuel delivery pump. Thus, water accumulates in the fuel tank until it is there in an unacceptable quantity to the point of causing the aforementioned drawbacks.
It also happens that water is intentionally introduced into fuel tanks by dishonest suppliers, in order to defraud their customers who then not only do not receive the amount of fuel they paid for, but will see
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An object of the invention is to provide a liquid fuel checking device, capable of detecting the presence of water in a liquid fuel tank, and of discharging the water automatically to prevent it from being delivered to a user. which then occurs, only to resume normal operation when the fuel extracted from the tank is free of water.
Another object of the present invention is to provide a fuel purifier of the kind described above, which ensures reliable operation, even
if it rarely works.
These and other objects of the present invention,
which will appear in the course of the description which follows, are achieved, according to the invention, by providing a liquid fuel purifying apparatus, comprising a settling chamber which has an inlet port and an outlet port for the liquid to be purified , both normally open and disposed at an upper end of the enclosure, and a second outlet normally closed and disposed at a lower end of the enclosure; a light source for projecting a beam of light through a lower part of the wall of the enclosure and a photoelectric cell for receiving the beam of light, and an opaque float of a weight greater than that of the liquid
to be purified but lighter than water, this float being
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and a top position where the light beam will be received, the photocell controlling the closing of the first outlet port and the opening of the second outlet port when the float is in its top position.
On the drawings attached to this memo:
- Figure 1 is a vertical section through a liquid fuel purifying device according to the invention;
- Figure 2 is a horizontal section through the fuel purifying device of Figure 1; and
- Figure 3 is a diagram of a heating installation provided with a fuel purifying device according to the invention.
Reference will first be made to FIGS. 1 and 2. The liquid fuel purifying device according to the invention comprises a settling chamber having lower and upper end portions, 10 and
12 respectively, and a central tubular wall portion 14, cylindrical, mounted in leaktight manner between the end portions. The lower end part 10 rests on a base 16. The central tubular part 14 is preferably made of a rigid transparent material, such as plexiglass, opacified over its entire surface, except for a pair of transparent, diametrically opposite windows. , 18 and 20, located near the lower end of the central tubular part
14. The two end parts 10 and 12 are kept assembled with the central tubular part 14 by tie rods 22.
The upper end part 12 is provided with an inlet orifice 24 for the liquid, which, inside the central tubular part 14, opens in a tubular conduit 26 which extends towards the down approximately to the level of windows 18 and 20. A sieve
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of the tubular conduit 26 over part of its
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trant 28 serves both to filter the liquid supplied into the central tubular part 14 and to break up the turbulent jet of liquid so that it flows in a laminar fashion along the interior wall of the tubular conduit 26.
The upper end portion 12 is further provided with a liquid outlet or connection
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in the lower end part 10 of the central tubular part 14. As will be described below,
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with solenoids (not shown in FIGS. 1 and 2) and the operation of which will be explained below in
referring to figure 3.
An opaque float 36, in the form of a plate, is held in a vertical position inside the central tubular part 14 by a pair of vertical rods 38 and 40 which allow the float 36 to move vertically inside the central tubular part 14, between a lower region comprising the windows 18, 20 and an upper region in
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is made of a weight greater than that of the liquid to be purified which is for example a liquid hydrocarbon fuel such as diesel oil, but less than the weight
polluting liquid, i.e. water. This state
things can be obtained by choosing a material with an intermediate density between that of the two liquids or by using a heavier material when the float is made in the form of a hollow plate, as shown in Figure 1 In the latter case, the buoyancy of the float can be precisely adjusted by incorporating a small amount of ballast material which can be introduced into the interior cavity of the float through an opening which will be closed by
a stopper (not shown in the drawings because it is an obvious thing). A pair of upright support posts, .42 and 44, extend upward from base 16. The post. 42 supports a lamp-carrying member 46 serving as a mount for a parabolic reflector 48 receiving a bulb 50 and projecting a beam of light through the window 18 towards the window 20 which is diametrically opposite to it. The other post 44 supports a member 52 carrying a photoelectric cell 54 comprising a photoresist or a similar element capable of detecting the light which passes through the window 20.
FIG. 3 shows a diagram of a heating installation provided with a liquid fuel purifier device, as shown in FIGS. 1 and 2. The liquid fuel purifier described is shown diagrammatically by 100 in FIG. 3 and it is connected by its inlet port 24 to a conduit 102 for supplying liquid fuel from a tank or tank 104, and its outlet port 32 is
'' connected to a pipe 106 which goes to a pressure pump
108 which feeds the burner of the heating installation (not shown). The pump 108 is a circulation pump operating in a manner known per se and it has an outlet opening 109 connected to a conduit
110 to conduct the pumped liquid back to the reservoir 104, and a conduit 112 going to the burner (not shown) of the heating installation. The opening of
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through a normally closed solenoid valve 116.
The photoelectric cell 54 is electrically connected, by appropriate logic circuits, to
the pump 108 and the solenoid valve 116 to stop the pump 108 and open the solenoid valve 116 when the photocell is excited by a beam of light projected through the window 20. As the electrical and logic circuits necessary to achieve these operations are obvious to a specialist, they will not be described in detail here.
When the liquid fuel purifier device shown in Figures 1 and 2 is connected to a
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pump 108 is actuated to supply the burner of the heating installation or to supply any other pumping or fuel consumption installation, the pump 108 will draw liquid through the conduit 106, the purifying device 100
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open, and the pumped liquid can reach the pump
108 after having completely filled the central tubular part 14 of the purifying device (FIGS. 1 and 2). If the liquid fuel is not polluted with water,
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bottom of the central tubular part 14 of the purifying device, by intercepting the light emitted by the bulb 50 and thus preventing the actuation of the photoelectric cell 54. Under these conditions, the normally closed solenoid valve 116 will prevent the discharge of the liquid fuel through the opening
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tubular 26 and filter screen 28 prevents turbulent flow of incoming liquid, which would cause a
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resulting in possible undesirable excitation of the photocell 54.
The combined action of the tubular inlet duct
26 and the filter screen 28 also causes separation of the water from the liquid fuel if water were to be intimately mixed or emulsified with the liquid fuel due to the vortex flow in the conduits. Consequently, the water which could be present would deposit at the bottom of the central tubular part 14 due to its higher weight and when an appreciable quantity of water has accumulated,
<EMI ID = 15.1> the latter leaves the region of windows 18 and 20. This will excite the photoelectric cell 54 which stops the pump 108 and at the same time opens the solenoid valve 116 to discharge the water accumulated through the orifice outlet 34. When the water has been completely removed, and the entire interior space of the central tubular part 14 is again filled with liquid fuel,
the float will be plunged back into the liquid fuel and will again intercept the light beam to cause the installation to resume normal operation by closing the solenoid relief valve 116 and at the same time restarting the pump 108.
The filtration and moderation effect of the assembly 26,28 separates the water from the liquid fuel and ensures the progressive deposition of the water at the bottom of the settling chamber, so that the water does not can never get to the outlet even if it builds up very slowly. If the reservoir 104 contained considerable amounts of water so that the liquid entering the fuel purifying device through its inlet opening 24 consists exclusively of water, the solenoid valve 116 would remain permanently open to evacuate the water as soon as it arrives, so that in this case also, it cannot be sucked in water by the pump
108.
The liquid fuel purifying device described is provided with auxiliary safety devices well known to specialists, to ensure immediate detection of operating faults such as the extinction of the lamp 50 or other similar disorders which could cause undesirable effects. such as failure to purify the fuel or accidental removal of unpolluted fuel.
Although a preferred embodiment of the invention has been described in detail and shown in the drawings, it will be understood that the invention is not limited to this precise embodiment and that many obvious changes and modifications for specialists, can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
CLAIMS
1.- Device for separating liquids of different densities, in particular for purifying water
liquid hydrocarbon fuels, comprising a settling chamber having an inlet port and an outlet port for the liquid to be purified, both normally open and arranged at an upper end of the settling chamber, and a second outlet port normally closed and disposed at a lower end of the settling tank; a light source for projecting a beam of light through a bottom wall portion of the settling enclosure; a photoelectric cell arranged on the lower wall part of the settling chamber, in a position opposite the light source and for receiving this light beam; an opaque float
of a weight greater than that of the liquid to be purified but less than that of water, the opaque float being movably mounted inside the decantation chamber to move between a lower position where it intercepts the beam of light and an upper position so that the light beam is received, the photoelectric cell being arranged to control the closing of the first outlet orifice and the opening of the second outlet orifice when the opaque float is in its upper position.
2.- Device for separating liquids, according to