FR2462632A1 - Dispositif de commutation automatique entre plusieurs circuits de fluide - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES INSTALLATIONS DE DISTRIBUTION DE LIQUIDES. ELLE SE RAPPORTE A UN DISPOSITIF DE COMMUTATION DANS LEQUEL UN CIRCUIT A OU UN CIRCUIT B PEUT ETRE RELIE SELECTIVEMENT A UNE POMPE P. LORSQUE LE LIQUIDE DES RECIPIENTS DU CIRCUIT A EST EPUISE, IL APPARAIT UNE DEPRESSION QUI PROVOQUE UN ECARTEMENT DE LA BILLE 20 D'UN CLAPET PAR RAPPORT A SON SIEGE SI BIEN QUE LE LIQUIDE DU CIRCUIT B PEUT ETRE TRANSMIS A LA POMPE P. LA CLE ROTATIVE CR EST ALORS TOURNEE A LA MAIN ET LES RECIPIENTS VIDES PEUVENT ETRE REMPLACES. APPLICATION A LA DISTRIBUTION DES LIQUIDES ALIMENTAIRES PERISSABLES TELS QUE LE LAIT ET LES SIROPS DE SUCRE.

Description

La présente invention concerne une instal-

lation assurant la rotation des stocks de liquide, par exemple des sirops de sucre, contenus dans des réservoirs à poches souples ou dans des récipients remplaçables. Plus précisément, elle concerne un robinet automatique assurant la commutation

entre un réservoir primaire et un réservoir secondai-

re lorsque le réservoir primaire est vide.

Jusqu'à présent, la rotation des stocks ou

l'échange des emballages à poches contenant des liqui-

des tels que.du lait, des sirops de sucre ou des pro-

duits chimiques, a été assurée par des opérations ma-

nuelles. Lorsque le contenu d'un emballage est épuisé,

le circuit de pompage ne reçoit plus de liquide jus-

qu'à ce que les emballages soient échangés manuelle-

ment. L'opération de distribution subit donc des re-

tards inévitables, imprévus et incommodes. De nombreu-

ses installations connues comportent des emballages montés en parallèle afin qu'ils forment des réserves

importantes. Cependant, ce montage en parallèle n'as-

sure pas la rotation nécessaire des stocks, indispensa-

ble dans le cas de nombreuses matières alimentaires

périssables telles que le lait et les sirops sucrés.

Au contraire, les emballages étanches classiques de type rigide ont des orifices d'entréeet de sortie et sont souvent montés en série. Cependant, ce système

ne permet pas une rotation complète des produits li-

quides puisqu'il se produit un mélange. En outre, lors-

que des emballages à poches selon l'invention sont montés

en série, ils ne constituent pas une capacité de réser-

ve mais seulement une capacité initiale importante

puisque les emballages à poches se dégonflent égale-

ment à moins que l'opération soit facilitée par les

forces de pesanteur ou d'une autre manière externe.

On connaît déjà des dispositifs automatiques de commutation, dans le cas de liquides non visqueux placés dans des récipients rigides ouverts ou reliés à l'atmosphère. Cependant, ces dispositifs ne donnent pas satisfaction dans le cas de la rotation automatique

des stocks de liquides visqueux contenus dans des em-

ballages à poches souples. En outre, de nombreux li-

quides ont tendance à cristalliser lorsqu'ils sont ex- posés à l'air dans des circuits ouverts, si bien que

la rotation entre les différents récipients se compli-

que. Les emballages à poches, utilisés selon l'inven-

tion, évitent les inconvénients des récipients connus, par formation d'un circuit fermé et étanche à l'air

et aux autres impuretés extérieures.

Par exemple,'le-brevet des Etats-Unis d'Amé-

rique n02 968 162 décrit un système automatique de commutation degaz placé dans une série primaire et une série secondaire de réservoirs de stockage. Le système décrit assure la commutation d'un groupe de réservoirs de stockage à un autre sous la commande des variations de pression provoquées lorsque les réservoirs assurant la distribution sont vides. Cependant, ce système ne possède pas la sensibilité nécessaire à la distribution

automatique de liquides plus visqueux tels que des si-

rops, de manière rapide et fiable.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 825 027 décrit un autre type analogue de système

de commutation automatique. Dans ce système, la sen-

sibilité de commutation est accrue par utilisation de

soupapes à flotteur circulaire 34, 36 dans les cir-

cuits d'alimentation primaire et secondaire. Ce sys-

tème donne satisfaction lors de la distribution de

combustibles liquides de faible viscosité, c'est-à-

dire dans l'application pour laquelle il est prévu.

Cependant, les soupapes à flotteur ont tendance à coller lorsque du sucre s'accumule, au cours de la distribution d'un liquide visqueux tel qu'un sirop

de sucre.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 014 461 décrit un autre dispositif de commutation

automatique pour installation de distribution de li-

quide. Ce brevet décrit un système de commutation automatique permettant la rotation des stocks d'un produit liquide emballé dans des réservoirs du type à poches dégonflables. Cependant, la soupape de com- mutation automatique utilisée dans ce système est

relativement complexe et extrêmement encombrante.

L'invention concerne un dispositif permet-

tant une rotation automatique des produits de deux circuits séparés comprenant chacun un ou plusieurs emballages ou récipients, lorsque le produit contenu est distribué, si bien que l'échange des emballages

peut être effectué lorsque du temps est disponible.

Elle concerne aussi un dispositif de commuta-

tion automatique ayant la sensibilité nécessaire à la

distribution de liquides visqueux tels qu'un sirop.

Elle concerne aussi un dispositif de commu-

tation automatique permettant la distribution de li-

quides placés dans des réservoirs à poches souples.

Elle concerne aussi un robinet rela-

tivement simple et peu compliqué, assurant une commu-

tation sélective automatique entre des groupes primai-

re et secondaire de réservoirs à poches, sous l'action

d'une dépression créée lorsque les sacs du groupe pri-

maire sont vides.

Plus précisément, l'invention repose sur l'utilisation d'un robinet relativement simple et peu compliqué, assurant une commutation automatique,

en coopération avec plusieurs emballages à poches sou-

ples. Le robinet de commutation automatique est

relié à une pompe de distribution et à un groupe pri-

maire d'emballages à poches souples et un groupe se-

condaire d'emballages à poches souples. Le robinet de commutation automatique relie initialement la pompe de distribution au groupe primaire d'emballagesafin que les poches souples se dégonflent au cours de la distribution du produit qu'elles contiennent. Lorsque le produit des poches souples du groupe primaire a été distribué, un clapet unique de retenue ayant un organe repoussé élastiquement, s'ouvre sous l'action d'une différence de pressions. Ensuite, les produits liquides placés dans les emballages à poches souples

du groupe secondaire sont distribués par l'installa-

tion, par l'intermédiaire du robinet. Ensuite, le robinet de commutation automatique peut être tourné à la main afin qu'il forme un trajet libre de circulation entre le groupe secondaire d'emballagesà poches souples et la pompe de distribution. Dans cette position, le groupe primaire d'emballagesà poches

souples peut être déconnecté du robinet et rempla-

cé par des emballages neufs et pleins à poches souples.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront mieux de la description qui

va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels

- la figure 1 est un schéma en coupe par-

tielle d'une installation de distribution selon l'in-

vention dans laquelle les circuits primaire et secon-

daire d'alimentation sont pleins;

- la figure 2 est un schéma en coupe par-

tielle de l'installation de la figure 1, représentant

le circuit primaire à l'état vide et le circuit se-

condaire à l'état plein; - la fiqure 3 est une coupe partielle

d'un-robinet de commutation automatique selon l'inven-

tion; et - la figure 4 est une coupe en plan du robinet de commutation automatique montrant que les

canaux n'ont pas des orientations placées à 90 .

La figure 1 représente un réservoir pri-

maire comprenant des emballages àpoches souples, for-

mant un circuit A. Un jeu analogue d'emballages à po-

ches forme un réservoir secondaire, sous forme du cir-

cuit B. Dans les conditions représentées, les emballa-

ges sont pleins avant le début de l'opération de dis-

tribution. Chacun des emballages à poches comprend des poches souples 12 placées dans des boîtiers externes rigides 14, de type bien connu dans la technique pour le lait, le sirop et les produits chimiques liquides

de type analogue.

Les emballages à poches du circuit primaire

A ou du circuit secondaire B pendant un cycle de dis-

tribution, sont reliés sélectivement à une pompe P, par une sortie O, par l'intermédiaire d'un robinet

de commutation automatique qui porte la référence géné-

rale 10. Le circuit primaire A est relié à une entrée IA du robinet 10 et le circuit secondaire B est

relié à une entrée IB de ce même robinet 10.

Le robinet 10 de commutation a trois

orifices 15, 16 et 17. L'orifice 15 permet la conne-

xion du circuit A, l'orifice 17 celle du circuit B et l'orifice 16 celle de la pompe P. Le robinet 10 comporte trois conduits A, 16A et 17A qui relient les orifices 15, 16 et 17 à une clé rotative CR. Celle-ci est placée au centre

du robinet 10 et est destinéeà permettre la cir-

culation libre entre deux des conduits. La clé CR contient un clapet CA à ressort, comprenant une bille

et un ressort 22. Il faut noter qu'un clapet équi-

valent, par exemple à tête ronde, à bec de canard ou de nombreux autres types, peut être utilisé à la place

du clapet CA, dans le cadre de l'invention.

La figure 2 représente une installation iden-

tique à celle de la figure 1 mais dans laquelle les sacs 12 du circuit primaire A sont vides et sont donc

dégonflés. Comme indiqué sur la figure 2, le dégonfle-

ment des sacs 12 du circuit A crée une perte de charge -importante ou une dépression dans le conduit latéral A et dans le conduit 16A si bien que la bille 20 du clapet CA s'écarte de son siège. Après ouverture de

ce clapet, un courant de produit liquide du circuit se-

condaire B commence à circuler par l'entrée IB, le conduit 17A, le conduit 16A et la pompe P. De cette manière, comme décrit dans la suite, la commutation entre le circuit A et le circuit B est assurée automatiquement. Après commutation automatique du circuit A au circuit B, ce dernier forme le circuit primaire et le circuit A devient le circuit secondaire. Lorsque la commutation automatique s'est stabilisée, la clé CR a tourné et relie le conduit latéral 17A au conduit central 16A. La rotation de la clé CR peut

être effectuée à la main et elle porte sur 1800.

Après rotation de 1800 de la clé CR afin

qu'un circuit libre soit formé entre le conduit la-

téral 17A et le conduit central 16A, la bille est

placée près du conduit latéral 15A et bouche le tra-

jet entre le conduit 15A et deux autres conduits 16A et 17A. Dans cette position, les emballages à poches du circuit A, anciennement primaire, peuvent être remplis à nouveau sans effets nuisibles sur le cycle

de distribution en cours.

Les détails du montage des différents élé-

ments mécaniques, d'un mode de réalisation avantageux de robinet de commutation automatique 10 des figures 1 et 2, sont représentés en détail sur la figure 3. Sur celle-ci, le robinet comporte un

bloc ou boîtier commun contenant les conduits ou alé-

sages internes nécessaires 15A, 16A et 17A. Les con-

duits internes assurent la connexion sélective à l'entrée IA du circuit A ou IB du circuit B et de

la sortie O reliée à une pompe P de distribution.

Une clé rotative CR est placée dans un alé-

sage ou passage transversal et peut tourner vers des positions de distribution sélective, sous la commande

du bouton K. L'étanchéité entre la clé CR et l'alé-

sage transversal qui la loge est assurée par des joints toriques 24, 26 placés près des parties supérieure et inférieure de la clé. En outre, une pince élastique 28 retient la clé CR dans le robinet afin que

les conduits 15A, 16A et 17A soient convenablement ali-

gnés sur les orifices de la clé CR. Comme indiqué sur la figure 3, le clapet CA

est placé dans un passage ou alésage horizontal pra-

tiquement aligné sur les conduits 15A et 17A. Dans cette position, le produit liquide du circuit A peut être pompé à partir de celui-ci par l'intermédiaire de la clé CRet de la sortie O, vers la pompe P. Comme indiqué précédemment, lorsque le produit liquide du

circuit A est épuisé, la pression créée dans l'ins-

tallation rappelle la bille 20 vers la droite si bien que le conduit 17A peut communiquer avec le conduit 16A. De cette manière, le conduit de liquide qui se trouve dans le circuit B peut être distribué par la sortie O vers la pompe P.

Le fonctionnement du robinet de commu-

tation automatique selon l'invention apparaît claire-

ment en référence aux figures 1 et 2. Sur la figure 1, les circuits A et B sont pleins. Dans cette condition, la pompe P retire facilement le liquide du circuit A

par l'intermédiaire de la clé CR ayant la position indi-

quée puisqu'il n'y a pas d'obstacle important ou de contre-pression s'opposant au pompagepar la pompe P. En outre, dans cette position, on note facilement que le circuit B est bouché par le clapet fermé A. La pompe

P continue à fonctionner par prélèvement du seul li-

quide du circuit A jusqu'à l'épuisement du produit liquide. Comme indiqué sur la figure 2, lorsque les

poches souples 12 du circuit primaire A se sont dégon-

flées, la pompe P crée une dépression ou un vide dans

la clé CR si bien que la bille 20 comprime le res-

sort 22 à l'intérieur du clapet CA et ouvre ce dernier.

Lorsque le clapet CA est ouvert, le liquide des embal-

lages à poches du circuit B, formant initialement le circuit secondaire, peut être pompé par la sortie O, par l'intermédiaire de l'entrée IB, du conduit 17A, de la clé CRet du conduit 16A, vers la sortie O et la pompe P.

Lors d'une inspection des emballages à po-

ches ou d'un inventaire des stocks, un employé peut se rendre compte de l'état dégonflé ou vide des poches 12 de ce qui constituait le circuit primaire A. La

clé rotative CR est alors tournéeafin que la désigna-

tion soit inversée. Le circuit B devient donc le circuit primaire et la clé CR est tournée vers une position

dans laquelle la bille 20 est au contact du conduit 15A.

L'employé peut alors retirer les emballages vides du

circuit A, sans perturbation de l'installation de dis-

tribution. De nouveaux emballages peuvent être rac-

cordés au circuit A, à volonté et, lorsqu'ils sont

raccordés, ils forment une réserve secondaire de li-

quide à distribuer.

Ensuite, lorsque les emballages du circuit B se vident et se dégonflent, le clapet CA s'ouvre sous l'action de la dépression créée dans le passage latéral 17A. Ensuite, le produit liquide du circuit A circule dans le conduit 15A, le clapet CA et la clé CR puis dans le conduit 16A vers la sortie O et la pompe P.

L'opération peut se répéter indéfiniment par commuta-

tion du côté primaire de la clé rotative et par échan-

ge des emballages à poches du circuit A ou du circuit B. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir

de son cadre.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commutation automatique pour installation de distribution de liquide, du type qui comprend un premier et-un second jeu d'au moins une poche dégonflable, destinés à contenir un-liquide à distribuer, chacune des poches dégonflables ayant un premier volume lorsqu'elle est pleine et un second volume plus faible lorsqu'elle est vide, et une pompe destinée à aspirer le liquide du premier ou du second jeu de poches dégonflables, lorsqu'elle est reliée au

premier ou au second jeu respectivement, ledit dispo-

sitif de commutation étant caractérisé en ce qu'il comporte un robinet (10) de commutation monté entre le premier et le second jeu (A, B) de sacs et

la pompe P afin qu'il commande la communication sélec-

tive, ce robinet (10) comportant un clapet unique (CA) de retenue qui est normalement fermé afin qu'il forme un obstacle entre le second jeu de poches et la pompe dans une position initiale et entre le premier

jeu de poches et la pompe (P) dans une seconde posi-

tion, le clapet (CA) étant ouvert, lorsqu'il est dans la position initiale, sous l'action d'un changement de pression créé par le second volume du second jeu de poches, et un dispositif destiné à déplacer le clapet (CA) entre sa position initiale et sa seconde position.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le clapet unique (CA) comporte une bille (20) repoussée en position normalement fermée

par un ressort (22).

3. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif destiné à déplacer le

clapet entre ses deux positions comprend un obtura-

teur rotatif (CR) ayant un conduit transversal dans lequel est placé le clapet unique (CA), et un conduit central communiquant avec le conduit transversal et

la pompe (P).

4. Dispositif selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ro-

binet de commutation comporte une clé rotative (CR).

5. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le robinet de commutation com-

porte un boîtier ayant un premier et un second pas-

sage d'entrée (15A, 17A) reliés au premier et au

second jeu de sacs (A, B) respectivement, le ro-

binet ayant un obturateur comportant un conduit transversal dans lequel est placé le clapet unique

(CA) et un conduit central communiquant avec le con-

duit transversal et avec un conduit (16A) de sortie

qui est relié à la pompe (P).

6. Dispositif de commutation automatique pour installation de distribution de fluide, du type qui

comprend un boîtier (10) ayant un premier et un se-

cond passage d'entrée (i5A, 17A) et un passage de sortie (16A) destiné à transmettre un fluide des passages d'entrée à un dispositif de distribution, ledit dispositif de commutation étant caractérisé en ce qu'il comprend un obturateur rotatif (CR) qui peut tourner dans le bottier et qui comporte un conduit transversal dans lequel est placé un clapet unique (CA) de retenue, et un conduit central communiquant avec le conduit transversal et le passage de sortie (16A), l'obturateur (CR) du robinet (10) pouvant tourner entre une position initiale dans laquelle le clapet (CA) règle la circulation de fluide de l'un des passages d'entrée (15A) au passage de sortie (16A) et une seconde position dans laquelle le clapet (CA) règle la circulation du fluide de l'autre passage d'entrée (17A) au passage de sortie (16A), le clapet unique (CA) étant normalement fermé afin qu'il crée sélectivement un obstacle entre le premier passage d'entrée (15A) et le passage de sortie (16A) dans

une position initiale et entre l'autre passage d'en-

trée (17A) et le passage de sortie (16A) dans la se-

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conde position, le clapet (CA) étant ouvert, dans sa

position initiale, lorsqu'une différence prédétermi-

née de pressions existe avec le premier passage d'entrée (15A), le clapet (CA) s'ouvrant dans la seconde position lorsqu'il existe une différence pré- déterminée de pressions avec l'autre des passages

d'entrée (17A).

7. Dispositif selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que l'obturateur rotatif (CR) est une

clé rotative.

8. Dispositif selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que le clapet unique (CA) comporte une bille (20) repoussée en position normalement fermée

par un ressort (22).