Appareil pour le renouvellement de l'air dans les réservoirs de liquide sous pression.
Les installations d'eau comportent fréquemment un réservoir d'eau sous pression. La réserve d'eau ainsi entretenue permet aux pompes de l'installation de ne pas démarrer dès qu'une petite quantité d'eau est tirée.
De telles installations comportent donc, en plus de l'installation propre à l'eau, un compresseur, un système électrique de contrôle de niveau par bougie ou auti e et une armoire électrique d'asservissement.
La présente invention a pour but d'éliminer tous ces organes annexes, onéreux non seulement du fait de leur mise en place, mais aussi par suite de l'entretien qu'ils nécessitent.
Elle concerne un appareil de renouvellement de l'air dans les réservoirs de liquide sous pression, appareil qui est constitué par un corps creux divisé en deux chambres par une cloison horizontale, la chambre supérieure étant reliée au réservoir, à la hauteur du niveau bas du liquide correspondant à la mise en marche de la pompe d'alimentation, tandis que la chambre inférieure est reliée à la canalisation d'aspiration de la pompe, en aval du clapet de retenue, avec interposition, dans le fond de cette chambre, d'un clapet flottant commandant son ouverture et sa fermeture, la liaison entre les chambres supérieure et inférieure étant assurée par un tube de Venturi traversant la cloison horizontale et dont le canal de dépression est relié à l'air libre par l'intermédiaire d'un clapet permettant l'entrée d'air mais s'opposant à sa sortie.
Ainsi, lorsque l'eau du réservoir atteint son niveau inférieur et que la pompe se met en marche, une différence de pression s'établit entre les deux chambres de telle sorte que l'eau provenant du réservoir s'écoule dans la chambre inférieure- en passant par la chambre supérieure et 'le tube de Venturi. De l'air aspiré par le canal de dépression du tube de Venturi pénètre aussi dans la chambre inférieure ; et tant que le niveau d'eau, dans cette chambre inférieure, demeure suffisant, le clapet flottant reste ouvert et de l'eau s'écoule vers la canalisation d'aspiration de la pompe, en passant par une canalisation qui relie la chambre inférieure à la canalisation d'aspiration de la pompe ; sur cette canalisation est, d'ailleurs, prévue une vanne qui permet de contrôler et régler la pression dans la chambre inférieure.
Lorsque le niveau d'eau dans cette chambre qui progressivement se remplit d'air a suffisamment baissé le clapet flottant ferme la liaison avec la canalisation d'aspiration de la pompe.
Les pressions des deux chambres s'équilibrent alors peu à peu, par écoulement d'eau de la chambre supérieure dans la chambre inférieure et lorsque la pompe s'arrête la pression est la même dans toute l'installation. A ce moment, l'air contenu dans la chambre inférieure gagne le réservoir par gravité. Pour faciliter le passage de l'air et par conséquent la vidange, la cloison horizontale est avantageusement équipée d'un clapet permettant le passage de l'air dans le sens ascendant.
De toute façon, l'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cet appareil ; Figures 1 à 3 illustrent trois phases distinctes du fonctionnement de cet appareil, suivant une première forme d'exécution de l'invention ; Figures 4 illustre une variante d'exécution de cet appareil.
Cet appareil comprend un corps 1 divisé en deux chambres 2 et 3 par une cloison horizontale 4.
La chambre supérieure 6 communique, par une tubulure 5, avec le réservoir 2 qui doit être alimenté' en air sous pression. La canalisation 5 -débouche dans le réservoir 6, à la hauteur du niveau bas auquel doit se trouver le liquide lorsque les pompes d'alimentation sont mises en marche.
La cloison 4 qui sépare la chambre 2 et la chambre 3 porte, transversalement, un tube de Venturi dont le canal de dépression 7a est relié à l'air libre par l'intermédiaire d'un clapet 8 qui ne permet que la rentrée de l'air et non sa sortie.
Un clapet 9 peut également être prévu sur la cloison 4 pour faciliter la vidange.
La chambre inférieure 3 est reliée par une tubulure 10 à la canalisation d'aspiration 11a de la pompe 11, en aval du clapet de retenue 12. Cette tubulure 10 comporte une vanne 14 destinée au réglage de la pression de fonctionnement. L'orifice de la tubulure 10, au fond de la chambre inférieure 3, est contrôlé par un clapet flottant 13 entraînant la fermeture de cette tubulure, lorsque le niveau du liquide dans cette chambre est bas.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant :
Lors de la mise en marche de la pompe 11 consécutive à une pression basse dans le réservoir 6, comme illustré par la figure 1, l'appareil lui-même, c'est-à-dire les chambres 2 et 3 sont alors remplies de liquide. La chambre supérieure 2, qui communique avec le réservoir 6, est à une pression supérieure à celle régnant dans la chambre inférieure 3 qui communique avec la canalisation d'aspiration lld de la pompe 11. Par conséquent, le tube de Venturi 7 débite du liquide et aspire de l'air par le clapet 8, le liquide et l'air étant rejetés dans la chambre inférieure 3. Etant plus léger, l'air reste emprisonné dans la partie supérieure de la chambre 3 tandis que du liquide est aspiré par la pompe 11 à travers la tubulure 10 et la vanne 14.
Cette action se prolonge, d'une part, tant que la pompe 11 débite et, d'autre part, tant que le niveau du liquide de la chambre 3 permet au clapet 13 de demeurer ouvert.
Lorsque le niveau de liquide dans la chambre 3 est devenu trop bas, le clapet 13 se ferme (fig. 2).
La pression dans la chambre 3 s'équilibre alors avec celle dans la chambre 2 et monte donc à la pression régnant dans le réservoir 6 par introduction du liquide, ce qui interdit tout désamorçage par introduction de gaz par la pompe 11, même si le clapet 13 n'est pas parfaitement étanche.
L'appareil a alors fait son plein d'air.
Lors de l'arrêt de la pompe 11, l'ensemble de l'installation se trouve à la même pression, puisque le clapet anti-retour 12 est situé en amont du débouché de la tubulure 10 dans la canalisation 11a. A cet instant, le clapet flotteur 13 remonte à la surface du liquide et le circuit de l'appareil se trouve ainsi rétabli. Par différence de densité, le gaz passe de la chambre 3 à la chambre 2 par le clapet 9 et par le tube de Venturi 7, puis il gagne le réservoir 6 par la canalisation 5. Un cycle du fonctionnement de cet appareil est alors terminé, et un nouveau cycle est prêt à commencer.
Lorsque les demandes en liquide par l'utilisateur ont ramené son niveau dans le réservoir 6 au niveau bas, comme représenté sur la figure 3, la pompe 11 est de nouveau mise en marche et le cycle recommence.
Il est à noter que la pression de la chambre inférieure 3 est contrôlée, lors du pompage, par la vanne 14. Il est ainsi possible d'emmagasiner l'air sous pression à condition seulement que cette pression soit un peu inférieure à la pression régnant dans le réservoir 6. Cette pression est contrôlable par un manomètre 15.
Lorsque l'appareil a introduit un volume d'air tel que le niveau du liquide dans le réservoir 6 atteint celui de la tubulure 5, à la basse pression, le fonctionnement de l'appareil est automatiquement stoppé du fait de l'alimentation du tube de Venturi 7 non pas en liquide, mais en gaz.
Par conséquent, l'appareil s'auto-alimente et se vide à chaque mise en marche et arrêt sans prendre de l'air à l'extérieur.
La figure 4 montre une autre forme d'exécution de cet appareil suivant laquelle la chambre supérieure 2 est traversée par la canalisation 11b de refoulement de la pompe 11. En outre, le montage réalisé de la tubulure 10 permet l'alimentation en air d'un réservoir se trouvant à une distance telle que le retour de cette tubulure 10 est peu commode.
Le contrôle du niveau du liquide dans le réservoir est alors opéré par un appareil 16 monté au niveau bas et permettant l'échappement de l'air en excès.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet appareil qui ont été décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation.Device for air renewal in pressurized liquid tanks.
Water installations frequently include a pressurized water tank. The water reserve thus maintained allows the pumps of the installation not to start as soon as a small quantity of water is drawn.
Such installations therefore comprise, in addition to the water-specific installation, a compressor, an electrical level control system by spark plug or other and an electrical control cabinet.
The object of the present invention is to eliminate all these ancillary organs, which are expensive not only because of their installation, but also because of the maintenance they require.
It relates to a device for renewing the air in pressurized liquid tanks, which device consists of a hollow body divided into two chambers by a horizontal partition, the upper chamber being connected to the tank, at the level of the low level of the tank. liquid corresponding to the start of the feed pump, while the lower chamber is connected to the suction pipe of the pump, downstream of the check valve, with interposition, in the bottom of this chamber, of a floating valve controlling its opening and closing, the connection between the upper and lower chambers being ensured by a Venturi tube passing through the horizontal partition and the vacuum channel of which is connected to the open air by means of a valve allowing the entry of air but opposing its exit.
Thus, when the water in the tank reaches its lower level and the pump turns on, a pressure difference is established between the two chambers so that the water from the tank flows into the lower chamber. passing through the upper chamber and the Venturi tube. Air sucked in through the vacuum channel of the Venturi tube also enters the lower chamber; and as long as the water level in this lower chamber remains sufficient, the floating valve remains open and water flows to the suction pipe of the pump, passing through a pipe which connects the lower chamber to the pump suction line; on this pipe is, moreover, provided a valve which makes it possible to control and adjust the pressure in the lower chamber.
When the water level in this chamber, which gradually fills with air, has fallen sufficiently, the floating valve closes the connection with the pump suction pipe.
The pressures of the two chambers are then gradually balanced, by water flowing from the upper chamber into the lower chamber and when the pump stops, the pressure is the same throughout the installation. At this time, the air contained in the lower chamber reaches the tank by gravity. To facilitate the passage of air and therefore the emptying, the horizontal partition is advantageously equipped with a valve allowing the passage of air in the upward direction.
In any event, the invention will be clearly understood, with the aid of the following description, with reference to the appended schematic drawing showing, by way of non-limiting examples, two embodiments of this device; Figures 1 to 3 illustrate three distinct phases of the operation of this device, according to a first embodiment of the invention; Figures 4 illustrates an alternative embodiment of this device.
This device comprises a body 1 divided into two chambers 2 and 3 by a horizontal partition 4.
The upper chamber 6 communicates, by a pipe 5, with the reservoir 2 which is to be supplied with pressurized air. Line 5 opens into tank 6, at the level of the low level at which the liquid must be located when the feed pumps are started.
The partition 4 which separates the chamber 2 and the chamber 3 carries, transversely, a Venturi tube whose depression channel 7a is connected to the open air by means of a valve 8 which only allows the re-entry of the air and not its output.
A valve 9 can also be provided on the partition 4 to facilitate emptying.
The lower chamber 3 is connected by a pipe 10 to the suction pipe 11a of the pump 11, downstream of the check valve 12. This pipe 10 comprises a valve 14 intended for adjusting the operating pressure. The orifice of the pipe 10, at the bottom of the lower chamber 3, is controlled by a floating valve 13 causing this pipe to close when the level of the liquid in this chamber is low.
The operation of this device is as follows:
When starting up the pump 11 following a low pressure in the reservoir 6, as illustrated in FIG. 1, the device itself, that is to say the chambers 2 and 3 are then filled with liquid. The upper chamber 2, which communicates with the reservoir 6, is at a pressure greater than that prevailing in the lower chamber 3 which communicates with the suction line 11d of the pump 11. Consequently, the Venturi tube 7 delivers liquid. and sucks air through the valve 8, the liquid and air being discharged into the lower chamber 3. Being lighter, the air remains trapped in the upper part of the chamber 3 while liquid is sucked through the pump 11 through tubing 10 and valve 14.
This action continues, on the one hand, as long as the pump 11 delivers and, on the other hand, as long as the level of the liquid in the chamber 3 allows the valve 13 to remain open.
When the liquid level in chamber 3 has become too low, valve 13 closes (fig. 2).
The pressure in chamber 3 then equilibrates with that in chamber 2 and therefore rises to the pressure prevailing in reservoir 6 by introduction of the liquid, which prevents any deactivation by introduction of gas by the pump 11, even if the valve 13 is not perfectly waterproof.
The device was then filled with air.
When the pump 11 is stopped, the entire installation is at the same pressure, since the non-return valve 12 is located upstream of the outlet of the tubing 10 in the pipe 11a. At this moment, the float valve 13 rises to the surface of the liquid and the device circuit is thus re-established. By density difference, the gas passes from chamber 3 to chamber 2 through the valve 9 and through the Venturi tube 7, then it reaches the reservoir 6 through the pipe 5. An operating cycle of this device is then terminated, and a new cycle is ready to begin.
When the user's demands for liquid have brought his level in the reservoir 6 down to the low level, as shown in FIG. 3, the pump 11 is started again and the cycle begins again.
It should be noted that the pressure of the lower chamber 3 is controlled, during pumping, by the valve 14. It is thus possible to store the pressurized air provided only that this pressure is a little lower than the prevailing pressure. in tank 6. This pressure can be controlled by a manometer 15.
When the device has introduced a volume of air such that the level of the liquid in the reservoir 6 reaches that of the tubing 5, at low pressure, the operation of the device is automatically stopped due to the supply of the tube. Venturi 7 not in liquid, but in gas.
Therefore, the device is self-powered and empties each time it is switched on and off without taking air from the outside.
FIG. 4 shows another embodiment of this apparatus according to which the upper chamber 2 is crossed by the discharge pipe 11b of the pump 11. In addition, the assembly made of the pipe 10 allows the air to be supplied to it. a reservoir located at a distance such that the return of this tubing 10 is inconvenient.
The level of the liquid in the reservoir is then checked by an apparatus 16 mounted at the low level and allowing the excess air to escape.
As goes without saying, the invention is not limited to the only embodiments of this apparatus which have been described above by way of nonlimiting examples; it embraces, on the contrary, all variant embodiments.