FR2493176A1 - DEVICE FOR MIXING A FIRST FLUID WITH A SECOND VECTOR FLUID - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF POUR MELANGER UN PREMIER FLUIDE A UN SECOND FLUIDE VECTEUR, COMPORTANT UN ENSEMBLE DE SOUTIRAGE DU PREMIER FLUIDE HORS D'UN CONTENEUR DANS LEQUEL IL EST STOCKE, UN ENSEMBLE DE DILUTION DU FLUIDE SOUTIRE DANS LE FLUIDE VECTEUR ET UN ENSEMBLE DE DISTRIBUTION DU MELANGE FLUIDE OBTENU EN VUE DE SON UTILISATION ULTERIEURE, CARACTERISE EN CE QUE LE SOUTIRAGE, LA DILUTION ET LA DISTRIBUTION SONT ASSURES PAR UN DISPOSITIF DE COMMANDE UNIQUE ACTIONNE SOUS L'EFFET D'UNE PRESSION DIFFERENTIELLE ETABLIE DANS LE RESEAU DE CIRCULATION DU FLUIDE VECTEUR.DEVICE FOR MIXING A FIRST FLUID WITH A SECOND VECTOR FLUID, INCLUDING A SET FOR TAKING THE FIRST FLUID OUT OF A CONTAINER IN WHICH IT IS STORED, A SET FOR DILUTION OF THE FLUID SUPPLIED IN THE VECTOR FLUID AND A SET OF DISTRIBUTION FLUID OBTAINED WITH A VIEW TO ITS SUBSEQUENT USE, CHARACTERIZED IN THAT THE WITHDRAWAL, DILUTION AND DISTRIBUTION ARE PROVIDED BY A SINGLE CONTROL DEVICE ACTUATED UNDER THE EFFECT OF A DIFFERENTIAL PRESSURE ESTABLISHED IN THE VECTOR FLUID CIRCULATION NETWORK.
Description
DISPOSITIF POUR MELANGER UN PREMIERDEVICE FOR MIXING A FIRST
FLUIDE A IJN SECOND FLUIDE VECTEURSECOND FLUID TO IJN VECTOR FLUID
Monsieur FOEGLE René. 2 4 93176 La présente invention a pour objet un dispositif Mr. FOEGLE René. 2 4 93176 The present invention relates to a device
pour mélanger un premier fluide à un second fluide vecteur, com- for mixing a first fluid with a second carrier fluid, comprising
portant un ensemble de soutirage du premier fluide hors d'un con- carrying an assembly for withdrawing the first fluid from a container
teneur dans lequel il est stocké, un ensemble de dilution du flui- content in which it is stored, a set of dilution of the fluid
de soutiré dans le fluide vecteur et un ensemble de distribution withdrawn from the carrier fluid and a distribution assembly
du mélange fluide obtenu en vue de son utilisation ultérieure. of the fluid mixture obtained with a view to its subsequent use.
On connait déjà les dispositifs de ce type, utili- We already know devices of this type, used
sés par exemple dans l'industrie alimentaire ou en règle générale for example in the food industry or in general
toute installation dans laquelle il est nécessaire à un moment don- any installation in which it is necessary at a given time
né de procéder au mélange de deux fluides en quantités données. born from mixing two fluids in given quantities.
Dans tout ce qui suit il est entendu que, au sens de l'invention, on considérera comme pouvant être désigné par "fluide" tout produit liquide, gazeux, pâteux ou même solide à In what follows, it is understood that, within the meaning of the invention, it will be considered as being able to be designated by "fluid" any liquid, gaseous, pasty or even solid product.
l'état de poudre, c'est-à-dire susceptible de s'écouler. the powder state, that is to say capable of flowing.
Les dispositifs connus sont onéreux, complexes, im- The known devices are expensive, complex, im-
parfaits ou nécessitent pour le soutirage du premier fluide stocké perfect or require for the withdrawal of the first stored fluid
dans un conteneur un appoint tel que par exemple un gaz sous pres- in an additional container such as for example a gas under pressure
sion. Ceci est peu pratique et présente en outre un risque à l'u- if we. This is impractical and also poses a risk to the user.
tilisation en particulier pour d'éventuelles applications dans in particular for possible applications in
des lieux publics.public places.
L'invention se propose de pallier ces divers incon- The invention proposes to overcome these various inconveniences.
vénients par un dispositif simple, ne nécessitant pas pour la com- come by a simple device, not requiring for com-
mande de l'ensemble d'apport extérieur autre que la simple circu- control of the external supply assembly other than the simple circu-
lation du fluide vecteur.lation of the carrier fluid.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu avec un dispositif pour mélanger un premier fluide à un second fluide vecteur, comportant un ensemble de soutirage du premier fluide hors d'un conteneur dans lequel il est stocké, un ensemble In accordance with the invention, this result is obtained with a device for mixing a first fluid with a second carrier fluid, comprising an assembly for withdrawing the first fluid from a container in which it is stored, an assembly
de dilution du fluide soutiré dans le fluide vecteur et un ensem- dilution of the fluid withdrawn in the carrier fluid and a set of
ble de distribution du mélange fluide obtenu en vue de son utili- ble of distribution of the fluid mixture obtained with a view to its use
sation ultérieure, caractérisé en ce que le soutirage, la dilution subsequent sation, characterized in that the withdrawal, the dilution
et la distribution sont assurés par un dispositif de commande uni- and distribution are provided by a single control device
que actionné sous l'effet d'une pression différentielle établie that operated under the effect of an established differential pressure
dans le réseau de circulation du fluide vecteur. in the vector fluid circulation network.
Dans tout ce qui suit, on fera référence à un flui- In all that follows, reference will be made to a fluid
de vecteur constitué par de l'eau, le réseau de circulation du vector made up of water, the circulation network of
fluide vecteur étant en ce cas le réseau de distribution d'eau. carrier fluid in this case being the water distribution network.
Conformément à un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif de commande précité sera constitué essentiellement In accordance with a preferred embodiment of the invention, the aforementioned control device will essentially consist
par un piston apte à se déplacer dans une première chambre cylin- by a piston able to move in a first cylinder chamber
<2D<2D
2 24931762 2493176
drique, ledit piston étant muni d'une tige se déplaçant dans une seconde chambre cylindrique pouvant être mise en communication d'une part avec le conteneur de stockage du premier fluide et d'autre part avec l'ensemble de dilution et de distribution, les deux faces du piston précité étant constamment soumises à la pres- drique, said piston being provided with a rod moving in a second cylindrical chamber which can be placed in communication on the one hand with the container for storing the first fluid and on the other hand with the dilution and distribution assembly, two faces of the aforementioned piston being constantly subjected to the pressure
sion du fluide vecteur.of the carrier fluid.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la des- The invention will be better understood using the
cription ci-après d'un mode préféré de mise en oeuvre en référen- description below of a preferred mode of implementation in referencing
ce aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif conforme à l'invention (échelle1/2environ); la figure 2 est une vue en coupe longitudinale this in the appended drawings in which: - Figure 1 is a view in longitudinal section of the device according to the invention (scale 1/2); Figure 2 is a longitudinal sectional view
très agrandie du dispositif de dilution. greatly enlarged dilution device.
Le dispositif conforme à l'invention se présente extérieurement sous la forme d'un carter (1) de forme générale cylindrique. Ce carter comporte un orifice d'amenée (2) du premier fluide, trois orifices (3, 4, 5) en communication avec le réseau de circulation du fluide vecteur, un orifice (6) muni d'un boulon de fermeture, non représenté, le bouchon pouvant éventuellement servir de règlage de débit, l'orifice (6) servant à amener le fluide vecteur vers le second fluide, et enfin un orifice (7) The device according to the invention is externally in the form of a casing (1) of generally cylindrical shape. This casing comprises an inlet orifice (2) for the first fluid, three orifices (3, 4, 5) in communication with the vector fluid circulation network, an orifice (6) provided with a closing bolt, not shown , the plug possibly being able to serve as a flow adjustment, the orifice (6) serving to bring the carrier fluid to the second fluid, and finally an orifice (7)
d'expulsion du mélange obtenu.expulsion of the mixture obtained.
Le carter (1) est muni intérieurement de deux cham- The housing (1) is internally provided with two chambers
bres cylindriques communiquant entre elles, respectivement une cylindrical berries communicating with each other respectively
chambre de grand diamètre (8) et une chambre de petit diamètre (9). large diameter chamber (8) and a small diameter chamber (9).
Dans la chambre de grand diamètre (8) est disposé un piston (10) apte.à se déplacer longitudinalement dans ladite chambre, de manière à déterminer deux zones (11, 12) séparées de In the large-diameter chamber (8) is arranged a piston (10) capable of moving longitudinally in said chamber, so as to determine two zones (11, 12) separated from
manière étanche par un joint annulaire périphérique (13) du pis- sealingly by a peripheral annular seal (13) of the
ton. -your. -
L'une des zones (12) est en communication directe avec l'orifice (3), l'autre zone (11) étant en communication avec l'orifice (4); les orifices (3) et (4) sont quant à eux reliés One of the zones (12) is in direct communication with the orifice (3), the other zone (11) being in communication with the orifice (4); the orifices (3) and (4) are in turn connected
directement ou indirectement au réseau du fluide vecteur. directly or indirectly to the carrier fluid network.
Sur la face disposée vers la zone (11), le piston (10) comporte une tige (14) apte à coulisser de manière étanche, grâce à un joint annulaire (15), dans la chambre.cylindrique de petit diamètre (9). Dans cette chambre cylindrique (9) débouche l'orifice d'amenée (2) du premier fluide. Dans cet orifice est On the face disposed towards the zone (11), the piston (10) comprises a rod (14) capable of sliding in leaktight manner, by virtue of an annular seal (15), in the cylindrical chamber of small diameter (9). In this cylindrical chamber (9) opens the inlet orifice (2) of the first fluid. In this orifice is
disposé un clapet anti-retour à ille ne permettant que l'aspira- fitted with a non-return valve on the valve allowing only suction
tion du fluide hors de son conteneur. tion of the fluid out of its container.
Dans la chambre cylindrique (9) débouche également In the cylindrical chamber (9) also opens
un alésage (16) dont l'autre extrémité est en communication direc- a bore (16) the other end of which is in direct communication
te avec l'orifice (5) précité. Dans l'alésage (16) sont disposés deux clapets anti-retour (17) et (22), ce dernier étant schématisé te with the aforementioned orifice (5). In the bore (16) are arranged two non-return valves (17) and (22), the latter being shown schematically
par l'une de ses billes.by one of its balls.
La cuvette (18) du clapet (17) est solidaire d'un piston cylindrique (19) dont l'autre extrémité (20) supporte une tige cylindrique (21) qui commande une des billes du second clapet The bowl (18) of the valve (17) is integral with a cylindrical piston (19) whose other end (20) supports a cylindrical rod (21) which controls one of the balls of the second valve
anti-retour (22). Ce clapet est d'ailleurs double, pour une fonc- non-return (22). This valve is also double, for a function-
tion qui sera explicitée ultérieurement. tion which will be explained later.
De plus les orifices (6) et (7) aboutissent direc- In addition the orifices (6) and (7) terminate directly
tement dans l'alésage (16).in the bore (16).
Enfin a on prévu divers systèmes de réglage tels que - limitation de la course du piston (10.) 'ar une vis (231 - réglage- du débit de l'orifice (7) par une vis (24), - réglage du débit de l'orifice (6) par une vis Finally, various adjustment systems have been provided such as - limitation of the piston stroke (10.) with a screw (231 - adjustment - of the orifice flow (7) by a screw (24), - adjustment of the flow orifice (6) by a screw
(25), ou par le bouchon de l'orifice comme indiqué précédemment. (25), or by the plug of the orifice as indicated above.
Dans la réalisation de la figure 1, on a représent- In the embodiment of FIG. 1, we have represented
té également un alésage (26) reliant les orifices (6) et (7) et assurantdonc 1;'amenégedu fluide vecteur en vue de son mélange Tee also a bore (26) connecting the orifices (6) and (7) and ensuring therefore 1; 'amégedu vector fluid for mixing
ultérieur dans l'orifice (7) avec le second fluide. later in the orifice (7) with the second fluid.
Le fonctionnement est le suivant Lors de l'établissement d'une pression maximale The operation is as follows When establishing a maximum pressure
dans le circuit du fluide vecteur, par exemple lors de la ferme- in the carrier fluid circuit, for example when closing
ture du circuit de distribution d'eau, le piston (10) est en po- of the water distribution circuit, the piston (10) is in position
sition "gauche" par rapport à la figure 1. sition "left" compared to figure 1.
Si on vient à partir de cette position à créer une dépression dans lecircuit du fluide vecteur, qui est relié aux If we come from this position to create a vacuum in the vector fluid circuit, which is connected to
orifices (3) et (4) rappelons-le, il arrive un moment o le pis- orifices (3) and (4) remember, there comes a time when the pis-
ton, sous l'action de cette dépression, se déplace vers la droite par rapport à la figure 1 et vient adopter finalement la position tone, under the action of this depression, moves to the right with respect to Figure 1 and finally comes to adopt the position
terminale représentée à la figure 1. terminal shown in Figure 1.
-Ce faisant, il se crée une dépression dans la petitE chambre (9) qui entraine un soulèvement de la bille du clapet anti-retour disposé dans l'orifice (2) et donc une aspiration du - In doing so, a vacuum is created in the small chamber (9) which causes the ball of the non-return valve placed in the orifice (2) to rise, and therefore a suction of the
fluide stocké dans son contenu.fluid stored in its contents.
Si maintenant à partir de la position de la figure] If now from the position of the figure]
on vient à rétablir la pression initiale dans le circuit du flui- the initial pressure in the fluid circuit is restored
b de vecteur, il s'ensuit un mouvement inverse du piston vers la b of vector, it follows a reverse movement of the piston towards the
gauche. Ce mouvement a pour conséquence de chasser le fluide con- left. The effect of this movement is to expel the fluid
tenu dans la chambre (9) au travers du clapet (17) en faisant remonter également sous le seul effet de la pression le piston (19). Le fluide de la chambre (9) s'écoule alors au travers de l'orifice (7). Par le mouvement de montée du piston (19), la tige (21) de celui-ci déplace la bille du clapet anti-retour disposé dans l'alésage (16), permettant ainsi le passage de fluide vecteur vers l'orifice (6). Lorsque la pression tombe dans la chambre (9), le piston (19) redescend sous les effets de la gravité d'une part et de la pression exercée par le fluide vecteur sur la bille du bas d'autre part et le clapet interrompt l'alimentation en fluide vecteur. Le double clapet anti-retour (22) fonctionne comme held in the chamber (9) through the valve (17) also raising the piston (19) under the sole effect of the pressure. The fluid in the chamber (9) then flows through the orifice (7). By the upward movement of the piston (19), the rod (21) of the latter moves the ball of the non-return valve disposed in the bore (16), thus allowing the passage of carrier fluid towards the orifice (6 ). When the pressure falls in the chamber (9), the piston (19) descends under the effects of gravity on the one hand and the pressure exerted by the carrier fluid on the bottom ball on the other hand and the valve interrupts l carrier fluid. The double non-return valve (22) works as
indiqué ci-après.shown below.
La bille supérieure du clapet assure--une sécurité The upper ball of the valve ensures - safety
anti-retour du mélange Qu de l'un des fluides au cas o les pres- non-return of the mixture Qu of one of the fluids in case the
sions viendraient à s'inverser.would reverse.
La bille inférieure empêche le fluide vecteur de The lower ball prevents the carrier fluid from
s'écouler tant que la tige (21) ne vient pas la soulever. flow until the rod (21) does not lift it.
De multiples perfectionnements peuvent être appor- Multiple improvements can be made
tés au dispositif décri.t sans sortir du cadre de l'invention. tés au décri.t device without departing from the scope of the invention.
Ainsi on peut concevoir de faire déboucher dans So we can conceive of opening up into
les mêmes orifices (3), (4) et (5) un ou plusieurs fluides vec- the same orifices (3), (4) and (5) one or more vector fluids
teurs différents, ou encore multiplier les orifices, les différents different teurs, or multiply the orifices, the different
fluides vecteurs pouvant être soumis indépendamment l'un de l'au- vector fluids that can be submitted independently of any of the
tre à des variations' internes de pression permettant la commande be at internal pressure variations allowing control
du piston principal.of the main piston.
On peut également envisager de soutirer plusieurs fluides en multipliant les orifices (2), en les disposant soit longitudinalement soit sur la périphérie du carter (1). De la même One can also consider withdrawing several fluids by multiplying the orifices (2), by placing them either longitudinally or on the periphery of the casing (1). Of the same
manière il peut exister une pluralité d'orifices type (6) et-(7). way there can exist a plurality of orifices type (6) and- (7).
Enfin le piston (10) peut être actionné par toutes Finally the piston (10) can be actuated by all
les formes d'énergie pouvant engendrer directement ou indirecte- the forms of energy that can generate directly or indirectly-
ment une variation de pression. Le dispositif conforme à l'inven- a variation in pressure. The device according to the invention
tion peut donc être actionné à des moments précis s'il est possi- tion can therefore be activated at specific times if it is possible
ble de maîtriser et de prévoir les variations de pression. Dans ce cas le dispositif peut avoir à mélanger au moins deux fluides ble to control and predict pressure variations. In this case the device may have to mix at least two fluids
(dont au moins un est vecteur) à des moments précis programmables. (at least one of which is a vector) at specific programmable times.
Dans le cas o on ne maitrise pas les variations de pression du If you do not control the pressure variations of the
fluide vecteur, le dispositif assurera un mélange et une distri- carrier fluid, the device will ensure mixing and
bution du mélange obtenu à des moments donnés mais non programma- increase of the mixture obtained at given times but not programmed
bles. -wheat. -
Enfin il est clair que les fonctions des orifices (6) et (7) peuvent être inversées. - Finally, it is clear that the functions of the orifices (6) and (7) can be reversed. -
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