La présente invention a pour objet un dispositif de distribution d'un fluide contenu sous pression dans un récipient, comprenant un réservoir de dosage muni d'une valve à double sens d'écoulement et relié de façon amovible au récipient.
Dans un premier temps, lorsque la valve avec le réservoir de dosage sont fixés sur le récipient contenant un fluide liquéfié, ils permettent d'extraire et de stocker une certaine quantité du fluide; dans un deuxiéme temps, lorsque la valve et le réservoir sont désolidarisés du récipient, la valve laisse échapper ce fluide à travers un détendeur formé, par exemple, par un corps poreux dont la compression peut être réglée pour fournir le débit gazeux désiré.
De tels dispositifs n'existent actuellement pas, et, sur les appareils mettant en jeu un gaz liquéfié, la sortie de celui-ci se produit pendant un temps théoriquement illimité qui est une fonction de la durée pendant laquelle l'utilisateur appuie sur le dispositif déclenchant l'ouverture de la valve.
Or. pour de nombreuses applications, et notamment dans le domaine des aérosols parfumants, désodorisants, insecticides ou médicaux ainsi que dans le domaine des briquets, il serait souhaitable de ne diffuser qu'une quantité donnée du fluide sous pression, cette quantité correspondant, selon les cas, à une quantité de médicaments à ne pas dépasser, ou à la quantité d'insecticides suffisante pour désinsectiser une piéce de dimensions données etc.
La présente invention a précisément pour objet un dispositif de distribution d'un fluide contenu sous pression dans un récipient, comprenant un réservoir de dosage muni d'une valve à double sens d'écoulement, le réservoir de dosage étant relié de façon amovible au récipient, caractérisé par le fait que la valve à double sens présente un orifice commun de remplissage et d'évacuation. un organe détendeur autorisant l'évacuation du fluide à faible débit lorsque le réservoir est séparé du récipient et qu'elle est agencée de manière que l'organe détendeur puisse être contourné par le fluide lors du remplissage s'effectuant par l'orifice d'évacuation. lorsque le réservoir de dosage est relié au récipient.
La valve de ce dispositif peut avoir des formes et dimensions très différentes, et pourra être réalisée dans de très petites dimensions. notamment pour des utilisations dans des briquets.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de la valve à double sens que comprend le dispositif de distribution.
La fig. I représente une vue en coupe d'une première forme d'exécution de la valve à double sens.
La fig. 2 représente une vue en coupe d'une deuxième forme d'exécution de la valve à double sens.
La fig 3 représente une vue en coupe d'une troisième forme d'exécution de la valve a double sens.
La fig. 4 représente une vue du mécanisme utilisé avec la valve illustrée à la fig. 3.
La fig. I représente une valve a double sens sous sa forme la plus générale. Elle comprend un corps de valve I vissé a son extrémité supérieure à un réservoir de dosage garni éventuellement d'un matériau absorbant, et un piston 3 se déplaçant à l'intérieur de ce corps de valve et s'appuyant par l'intermédiaire d'un tube 7 solidaire de lui, par une rondelle 5 fixée au tube 7 et portant un joint d'étanchéité 13 et par un ressort 4 sur le récipient 2 solidaire du corps de valve 1.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant: lorsque le réservoir de dosage est fixé sur le récipient de gaz non représenté.
il déclenche, par un dispositif approprié, également non repré senté. l'ouverture de la valve de commande dudit réservoir de gaz; grâce à la poussée exercée par cette valve sur le tube 7. le ressort 4 se comprime. et l'ensemble piston-tube prend la position représentée dans la partie droite de la figure. Le fluide de remplissage passe alors du récipient successivement par le canal 6 du tube 7 puis par le canal 8 pour pénétrer dans le réservoir de dosage selon le trajet matérialisé par les flèches 9.
Lorsque l'on désolidarise le dispositif du récipient, la valve de celui-ci se ferme; sous l'action du ressort 4, le piston 3 prend la position représentée dans la partie gauche de la figure et le gaz, ayant tendance à s'échapper depuis le réservoir 2 traverse le canal 10, puis le corps poreux 11, pour sortir par le canal 6 selon le trajet matérialisé par les flèches 12. Le corps poreux 1 1 joue le rôle de détendeur du fluide par création d'une d'une perte de charge. L'herméticité de l'ensemble est assurée par le joint d'étanchéité 13, le piston 3 étant en position basse.
La fig. 2 représente une variante de réalisation de la valve décrite à la fig. 1. dans laquelle on retrouve sensiblement les mêmes organes, mais où la partie formant réservoir de dosage 14 disposée sur le sommet de la valve aller-retour, est munie en son intérieur d'un matériau adéquat tel que mèche 15 régularisant le débit lors de la sortie du gaz. On retrouve comme précédemment le joint d'étanchéité 16, ainsi que le corps 17 en matière poreuse élastique, jouant le rôle de détendeur.
Le dispositif décrit ci-dessus permet par exemple d'obtenir une flamme à la sortie du corps de valve à double sens d'écoulement si on y adapte un brûleur adéquat: mais cette flamme a une hauteur fixe car le débit gazeux est fixé une fois pour toutes par le dégré de compression du corps poreux 17.
Il existe cependant un moyen de régler ce débit gazeux et par suite la hauteur de la flamme; il suffit en effet de visser à la main le tube 18 (fig. 2) dans le piston 19. Pour empêcher ce dernier de tourner. on fixe un ergot 20 sur sa partie supérieure. Cet ergot prisonnier dans la rainure 21 du récipient 14, empêche le piston de tourner.
La valve à double sens d'écoulement représentée, fig. 3, basée sur le même principe que la précédente, s'en distingue cependant par une plus grande simplicité.
Le fonctionnement se fait toujours en deux temps: d'abord remplissage du réservoir de dosage 22 puis évacuation du fluide sous pression par la sortie 23 avec un débit contrôlé.
Le corps de valve 24 est fixé à sa partie supérieure au réservoir de dosage 22 et à sa partie inférieure est muni d'un canal 23. La pièce cylindrique 25 est traversée axialement par le canal 26 et radialement par le canal 27; elle s'appuie sur le corps poreux 28 situé dans le corps de valve 24. Un joint 34. assurant l'étanchéité, est en outre disposé entre le corps de valve 24 et le réservoir 22.
La pièce cylindrique 25 est pourvue à son extérieur d'un filetage 30 ou d'un guidage longitudinal correspondant au filetage ou guidage que présente à son intérieur le corps de valve 24.
Le fonctionnement est le suivant:
Lorsque le réservoir de dosage muni de la valve à double sens d'écoulement est relié au récipient de gaz. non représenté. l'ensemble pièce cylindrique-corps poreux se soulève par la pression du gaz ou la pièce cylindrique est dévissée par un mécanisme non représenté et libère un passage entre le disque 28 et le siège 29. Le fluide pénètre dans le réservoir de dosage 22 en suivant la flèche indiquée. Quand on désolidarise le réservoir de dosage du récipient. non représenté. la pièce cylindrique et le matériau poreux reviennent s'appuyer contre le siège 29 du corps de valve; dès lors le fluide est obligé de traverser le matériau poreux pour sortir par le canal 23. On obtient ainsi un débit gazeux réglé par la compression du matériau poreux.
Il est possible de faire varier ce débit simplement en comprimant plus ou moins le matériau poreux: pour cela. il suffit de faire tourner à la main le corps de valve 24 en maintenant fixe la pièce cylindrique 25.
L'utilisation d'un corps poreux non compressible pour créer la perte de charge est également possible. tel que métal fritté. capillaire. conduite à section variable. à coude. empilement de disques.
Dans ce cas le débit variable s'obtient soit en faisant varier la section du corps poreux. ou sa hauteur. soit en étranglant l'accès du liquide en amont du détendeur.
La fig. 4 permet de comprendre le mécanisme qui permet d'écarter le matériau poreux et la pièce cylindrique 25 du siège du corps de valve selon la fig. 3 lorsque le réservoir de dosage avec sa valve est relié au récipient contenant le fluide sous pression.
Ce résultat peut s'obtenir de différentes façons en combinant les trois filets ou ajustement 30, 31 et 32 (dont seulement le premier est représenté à la fig. 3). Quelques-unes de ces combinaisons sont citées ci-dessous pour bien faire comprendre le mécanisme.
Selon un premier exemple de réalisation, les repères 31 et 32 désignent un filet classique avec un pas à droite. L'ensemble 22 et 34 s'enfonce donc quand on le tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Le pas p2 de 32 est plus grand que le pas pl de 31.
L'ensemble 22 et 24 s'enfonce donc quand on le tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Mais l'ensemble 24 s'enfonce davantage que l'ensemble 22 puisqu'il a un pas plus grand; ces deux ensembles sont reliés par le repère 30.
Si ce repère est un guidage longitudinal, l'ensemble 24 peut s'éloigner de l'ensemble 22 en coulissant grâce au guidage longitudinal 30.
Si ce repère 30 est un filet, l'ensemble 24 ne peut s'éloigner de l'ensemble 22 que si le sens du filet 30 est à gauche.
L'éloignement de l'ensemble 24 de l'ensemble 22 entraîne l'éloignement du corps poreux 28 (fig. 3) de son siège 29.
Le repère 32 désignant un filetage qui a le même sens que le filetage 31, pourrait être remplacé par un simple guidage, permettant une mobilité uniquement longitudinale entre le corps fixe 33 du mécanisme et le corps de valve 24.
Dans le cas de l'utilisation du dispositif pour l'obtention d'une flamme, on adapte un brûleur à la sortie 23. Dans ce cas il se peut que le matériau 28 se détériore à la longue à cause des températures élevées occasionnées par la flamme. Il est de même pour le joint 16 de l'exécution précédente (fig. 2). S'il en est ainsi on assure leur protection en interposant des isolants thermiques ou encore en reculant les différents matériaux vers le réservoir 14, 22.
Dans un exemple d'application pratique, le dispositif de distribution du fluide est fixé dans le logement d'un réservoir de butane de la grandeur d'un briquet de poche. Pour l'utiliser on le sort de son logement, et par frottement contre une pierre à briquet placée sur le côté du réservoir, on obtient une étincelle qui enflamme le gaz sortant du dispositif à débit contrôlé. On peut par exemple, allumer ainsi une cigarette. Cette opération étant terminée, on éteint la flamme et on remet le dispositif dans son logement où il se recharge en attendant la prochaine utilisation.
Le réservoir représenté, fig. 3, sert de réservoir de dosage pour une petite quantité déterminée de fluide: lorsqu'on comprime le matériau détendeur il n'y a aucun débit gazeux. pour cela il suffit de régler le vissage du piston dans le corps de valve à l'aide du filet 30.
On peut donc envisager l'utilisation de cette valve à double sens d'écoulement comme valve à débit continu, valve à débit variable (en faisant varier la compression du corps poreux à l'aide du filet 30), valve doseuse (en fixant le volume intérieur de l'ensemble 22).
Pour leur réalisation pratique, les différents organes des ensembles décrits pourront être obtenus par décolletage de laiton.
d'acier, de nylon, de téflon ou de tout autre matériau de décolletage; on peut également fabriquer ces pièces par moulage. Le joint 16 est constitué par un matériau résistant au fluide transvasé, soit par exemple par du caoutchouc nitrile. du nitrile acrylique, du viton... etc.
Le fluide peut être du butane liquéfié, ou les mélanges gazeux ou liquides utilisés dans les bombes aérosols, ou tous composés dont les vapeurs ont à température ambiante une pression dépassant celle de l'air.
Utilisé avec les aérosols, le matériau poreux 28 peut être remplacé avantageusement par un joint ou tout autre corps dont la nature dépend de celle de l'aérosol. Ici aussi, son but est de créer la perte de charge désirée.