FR2610305A1 - Device controlling the automatic stoppage of the flow of a fluid into a container - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande de l'arrêt automatique de l'éroulement d'un fluide dans un contenant lorsqu'un niveau de remplissaqe prédéterminé à été atteint. The present invention relates to a device for controlling the automatic stopping of the flow of a fluid in a container when a predetermined filling level has been reached.
Parmi les dispositifs de ce type qui sont connus actuellement. ceux qui utilisent tIn flotteur commandant un clapet obturant un orifice de remplissage. sont les plus courants. Among the devices of this type which are currently known. those who use a float controlling a valve closing a filling orifice. are the most common.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ce type de dispositif dans le but d'ohtenir une fermeture rapide. pratiquement instantenée. lorsqu'un niveau de remplissaqe prédéterminé a ét ntteint. The present invention relates to improvements made to this type of device in order to obtain rapid closure. practically instantaneous. when a predetermined level of filling has been reached.
LL cet effet ce dispositif de commande de l'arrêt automatique de l'écoulement d'un fluide dans un contenant lorsqu'un niveau de remplissaqe prédéterminé a été atteint. LL this effect this device for controlling the automatic stopping of the flow of a fluid in a container when a predetermined filling level has been reached.
comportant un tube sensiblement vertical se terminant à an extrémité inférieure. par un orifice d'arrivée du fluide.comprising a substantially vertical tube terminating at the lower end. through a fluid inlet.
pouvant être obturé par un clapet mobile est caractérisé Pn ce qu'il comporte un équipage mobile verticalement dont est solidaire le clapet. des moyens pour retenir l'équipage mobile en position d'ouverture dans laquelle le clapet est écarté de l'orifice du tube de remplissaqe et des moyens exerçant une force d'attraction maqnétique sur l'équipage mobile aussitôt que le flotteur a été soulevé. pendant le remplissage, jusqu'è un niveau prédéterminé. pour plaquer le clapet mobilP sur l'orifice d'arrive du fluide et obtu- rer ainsi celui-ci.can be closed by a movable valve is characterized Pn that it comprises a vertically movable assembly which is integral with the valve. means for retaining the moving element in the open position in which the valve is spaced from the orifice of the filling tube and means exerting a magnetic attraction force on the moving element as soon as the float has been lifted. during filling, up to a predetermined level. to place the mobilP valve on the fluid inlet orifice and thereby seal it.
Le dispositif suivant l'invention petit être utilisé chaque fois que l'on désire transférer un liquide et obtenir automatiquement puis maintenir l'arrêt de ce transfert lorsque le niveau du liquide dans un conteneur est atteint. The device according to the invention can be used whenever it is desired to transfer a liquid and automatically obtain and then maintain the stopping of this transfer when the level of the liquid in a container is reached.
qu'il s agisse d'un écoulement ou d'un transvasement. re dispositif peut donc être utilisé en remplacement ou en complément d'un robinet branché sur un circuit de distribu tion individtiri ou collectif de liquides. par exemple sur un réservoir d'eau de wnter closet. T petit s'appliquer égslement au remplissage de divers contenants, notamment de bouteilles avec tin arrêt automatique en fin de remplissage.whether it is a flow or a transfer. re device can therefore be used in replacement or in addition to a tap connected to an individual or collective distribution circuit of liquids. for example on a wnter closet water tank. T small apply also to the filling of various containers, including bottles with an automatic stop at the end of filling.
à partir de canalisations ou de contenants divers.from pipes or various containers.
@@ déçrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif. une forme d'exécution de la présente invention,en ré férence RU dessin annexé s sr lequel
La fiqure 1 est une vue en coupe verticale schématique d'un dispositif suivant l'invention an cours < t e remplissage d' un contenant.@@ will describe below, by way of nonlimiting example. an embodiment of the present invention, in reference RU appended drawing sr which
Figure 1 is a schematic vertical sectional view of a device according to the invention when filling a container.
Le figure 2 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne TI-TI de le figure 1. Figure 2 is a horizontal sectional view taken along the line TI-TI of Figure 1.
Les figures 3 et 4 sont ries vues ce coupe vertica- les schématiques du dispositif respectivement au moment où se déclenche la fermeture de l'orifice de remplissage et après cette fermeture. Figures 3 and 4 are seen this vertical schematic section of the device respectively at the time when the closing of the filling orifice is initiated and after this closing.
La figure 5 est une vue en coupe verticale schématique partielle d'une variante d'exécution di dispositif. Figure 5 is a partial schematic vertical sectional view of an alternative embodiment of the device.
Le dispositif suivant 1 ' invention qui est représen- té sur les figures 1 et 2 est destiné è la commande de l'arrêt automatique de l'écoulement d'un liquide. dans un contenant 1. tel qu'une bouteiller ou un réservoir quelconque lorsqu'un niveau de remplissage prédéterminé est atteint. Le liquide s'écoule dans le contenant 1 i travers un entonnoir 3 engagé dans Je col 4 du contenant 1. Cet entonnoir 3 comprend une partie supérieure évasée 3a et un tube de remplissage inféricur 3b qui se termine. à son extrémité inférieure, par un orifice 5 à travers lequel le liquide pénètre dans Je contenant 1.Cet orifice est avantageusement bordé d'un oint d'étanchéité annulaire interne 5a. En dessous de l'orifice 5 d'arrivée du liquide se trouve un flotteur 6 qui Pst suspendu i une tige 7 s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'entonnoir 3, à l'intérieur de celui-ci. Le flotteur G présente de préférence une partie supérieure conique 6a d'un diamètre de base supérieur au diamètre interne de l'orifie 5. cette partie supérieure 6a fora an t ainsi un clapet pouvant s'engager dans ì 'orifice 5 pour l'obturer totalement. La partie supérieure de la tiqe 7 traverse un trou centrai B formé dans une brrr borizon- tale 9 qui s'étend en travers de l'entonnoir 3. suivant un diamètre.L'extrémité supérieure de la tige 7 est fixée à une but 10 qui peu t être constituéc. par exemple. par une boule. Cette butée est ainsi en en appui sur la barre 9 lorsque le dispositif est en position d'ouverture (figure 1) et elle retient l'ensemble de l'équipage mobile verticalement formé par le flotteur 6, la tige 7 Pt li butée 10. The device according to the invention which is shown in FIGS. 1 and 2 is intended for controlling the automatic stopping of the flow of a liquid. in a container 1. such as a bottle or any reservoir when a predetermined filling level is reached. The liquid flows into the container 1 i through a funnel 3 engaged in the neck 4 of the container 1. This funnel 3 comprises a flared upper part 3a and a bottom filling tube 3b which ends. at its lower end, through an orifice 5 through which the liquid enters the container 1. This orifice is advantageously bordered by an internal annular sealing anointed 5a. Below the orifice 5 for the arrival of the liquid is a float 6 which Pst suspended from a rod 7 extending vertically over the entire height of the funnel 3, inside the latter. The float G preferably has a conical upper part 6a with a base diameter greater than the internal diameter of the orifice 5. this upper part 6a thus provides a valve which can engage in the orifice 5 to close it totally. The upper part of the pin 7 passes through a central hole B formed in a horizontal brrr 9 which extends across the funnel 3. according to a diameter. The upper end of the rod 7 is fixed to a goal 10 which can not be constituted. for example. by a ball. This stop is thus in abutment on the bar 9 when the device is in the open position (FIG. 1) and it retains the whole of the movable assembly vertically formed by the float 6, the rod 7 Pt li stop 10.
La barre 9 porte. sur sa face inférieure, deux aimants 11.12 fixés > j la barre de part et d'autre du trou central 8. En renard de ces aimants 10 et en dessous d'eux s'étend une lame horizontale 13 qui est fixée h la tiqe 7 et qui est constituée en un matérisu ferromaqnétique. Elle neut avoir une forme allongée ou circulaire . il faut et il suffit qu'elle s'étende sur une distance et une larquer suffisante pour pouvoir être plaqués simultanément sur les deux ainants 11.12. Si la lamp 13 est alloaoée il est néces- snire de pré voir des moyens empêchant la tige 7 rie tourner sur elle-même, afin que cette lame 13 s'étende toujours en dessous des aimants 11.12. Bar 9 carries. on its underside, two magnets 11.12 fixed> j to the bar on either side of the central hole 8. In fox of these magnets 10 and below them extends a horizontal strip 13 which is fixed to the head 7 and which is made up of a ferromagnetic material. It does not have an elongated or circular shape. it must and suffices that it extends over a distance and is sufficient to be able to be tackled simultaneously on the two seniors 11.12. If the lamp 13 is aloaoée it is necessary to foresee means preventing the rod 7 rie rotate on itself, so that this blade 13 always extends below the magnets 11.12.
La distance entre la lame 13 et les aimants 11.12, lorsque e dispositif est en position d'ouverture ainsi qu'il est représenté sur la figure 1. est choisie de telle façon que le pois de l'équipage mobile constitué par le flotteur 6, la tige 7. la lame 13 et la butée 10. soit sensiblement équilibré par la force d'attraction des deux aimants 11.12, en position vertioale. Cette condition est grossièrement remplie si le flottaur 6 vient se coller sur l'orifice 5 de l'entonnoir quand on place celui-ci à vide en position horizontale. T1 en résulte que la moindre sol lici- tation du flotteur 6 vers le havit. sous l'effet de la pous sée d'Archimède. provoque une rupture de cet équilibre et par conséquent une attraction brusque de la lame 13 par les aimants 11,12, la remontée rapide du flotteur 6 et l'obture- tion de J orifice 5 de l'entonnoir. Le liquide se trouvant alors dans I'entonnoir y reste captif même si on soulève cet entonnoir. The distance between the blade 13 and the magnets 11.12, when the device is in the open position as shown in FIG. 1. is chosen in such a way that the pea of the mobile assembly constituted by the float 6, the rod 7. the blade 13 and the stop 10. is substantially balanced by the force of attraction of the two magnets 11.12, in the vertical position. This condition is roughly fulfilled if the floaur 6 sticks to the orifice 5 of the funnel when the latter is placed empty in a horizontal position. T1 results from this that the slightest soil ligation of the float 6 towards the havit. under the influence of Archimedes' push. causes a break in this balance and therefore a sudden attraction of the blade 13 by the magnets 11,12, the rapid rise of the float 6 and the sealing of the orifice 5 of the funnel. The liquid then being in the funnel remains captive there even if this funnel is lifted.
Les figures 1,3 et 4 représentent le dispositif cours des diverses phases du rem@lissaqe. Sur la figure 1 le flotteur 6 formant clapet est écarté de l'orifice 5. en dessous de celui-ci si bien qie le liquide s'écoule librement à l'intérieur du contenant 1. La butée supéri8eure 10 est en appui sur la barre 9 et la lame métallique 13 est écartée des deux aimants 11,12. Figures 1,3 and 4 represent the device during the various phases of rem @ lissaqe. In Figure 1 the float 6 forming a valve is spaced from the orifice 5. below the latter so that the liquid flows freely inside the container 1. The upper stop 10 is in abutment on the bar 9 and the metal blade 13 is separated from the two magnets 11,12.
Lorsque le niveau du liquide dans le contenant 1 s'élève au point d'atteindre le flotteur 6, celui-ci commence à être soumis h une pousse d'Archimède de valeur croissante avec le volume du flotteur immerqé dans le liquide. A un moment donné. lorsque le niveau tu liquide atteint la position 2a représentée sur la fiqure 3. la somme de la poussée d'Archimède exercée sur le flotteur 6 et de ]'at- traction magnétique exercée par les aimants 11.12 sur la lame métallique 13 devient supérieure au poids de l'équipage mobile 6,7.10.13 et à la force exercée vers le bas sir i e flotteur 6 par suite d l'écoulement descendant du liquide son contact. When the level of the liquid in the container 1 rises to the point of reaching the float 6, the latter begins to be subjected to an Archimedes growth of increasing value with the volume of the float immersed in the liquid. At one point. when the liquid level reaches the position 2a shown on figure 3. the sum of the buoyancy exerted on the float 6 and the magnetic attraction exerted by the magnets 11.12 on the metal blade 13 becomes greater than the weight of the moving element 6,7.10.13 and to the force exerted downwards on the float 6 due to the downward flow of the liquid in contact with it.
Il en résulte que l'équipage mobile est entraîné rapidement vers le haut jusqu'à ce que la partie supérieure conique 6a du flotteur 6 formant clapet soit engagée totslement dans l'orifice 5. en obturant celui-ci. Pendant cette dernière phase une certaine quantité de liquide s'écoule encore à l'intérieur du contenant J et le niveau du liquide atteint le niveau final prédéterminé 2 représenté sur la figure 4, après quoi l'écoulement du liquide à l'intérieur du contenant 1 est arrêté. . Dans la position de fermeture totale illustrée sur la figure 4 la lame métallique 13 est plaquée contre les aimants 11.12 ou est maintenue à très faible distance de ceux-ci.Le liquide se trnuvant encore dans 1' entonnoir y demeure prisonnier comme il est repré senté sur la figure 4. As a result, the movable assembly is rapidly driven upwards until the conical upper part 6a of the float 6 forming a valve is fully engaged in the orifice 5. by closing the latter. During this last phase a certain amount of liquid still flows inside the container J and the level of the liquid reaches the predetermined final level 2 shown in FIG. 4, after which the flow of the liquid inside the container 1 is stopped. . In the fully closed position illustrated in FIG. 4, the metal blade 13 is pressed against the magnets 11.12 or is kept very close to them. The liquid still trapped in the funnel remains trapped there as it is represented in figure 4.
Pour ouvrir l'orifice d'arrivée du liquide inférieur 5 il suffit de repousser la butée In et par conséquent la tige 7 vers le bas, ce qui a pour effet d'écarter le flotteur formant clapet 6 de l'orifice 5. To open the lower liquid inlet orifice 5, it suffices to push the stop In and consequently the rod 7 downwards, which has the effect of spreading the float forming a valve 6 from the orifice 5.
Naturellement la barre horizontale et diemètrale 9 peut être placée à n'importe qual niveau dans la partie supérieure évasée 3a de l'entonnoir 3. Naturally, the horizontal and diemeter bar 9 can be placed at any level in the flared upper part 3a of the funnel 3.
Dans la variante d'exécution de l'invention représentie sur la figure 5 l'attraction magnétique de l'équi- page mobile vers le haut est obtenue au moyen d'un aimant permanent tronconique 14 disposé autour de la partie inférieure de l'entonnoir 3, h proximité immédiate de l'orifice 5. Dans ce cas le flotteur 6 est réalisé, au moins dans sa partie supérieure conique 6a. en un matériau ferromagnétique de manière à pouvoir être attiré vers le haut par l'aimant tronconique 14 lorsqu'il est soumis h une poussée d'Archi- mède suffisante. In the variant embodiment of the invention shown in FIG. 5, the magnetic attraction of the upwardly movable equipment is obtained by means of a tapered permanent magnet 14 disposed around the lower part of the funnel. 3, h in the immediate vicinity of the orifice 5. In this case, the float 6 is produced, at least in its conical upper part 6a. of a ferromagnetic material so as to be able to be attracted upwards by the frusto-conical magnet 14 when it is subjected to a sufficient Archimedean thrust.
Bien que dans la description qui prérde, le dis- positif suivant l'invention ait été représenté en position verticale. 11 va de soi qu' il pourrait également fonctionner dans une position s'écartant quelque peu de la position verticale. Although in the preceding description, the device according to the invention has been shown in a vertical position. It goes without saying that it could also operate in a position slightly deviating from the vertical position.
Par ailleurs les moyens engendrant la force d'attraction magnétique assurant la fermeture du clapet 6a pourraient être réalisés différemment. On pourrait notamment prévoir. à la place de la lame ferromagnétique 13. un aimant permaaentsolidaire de équipage mobile et coopérant avec un élément ferromagnétique porte par la barre 9 ou avec cette barre elle-même si celle-ci est réalisée en une matière ferromagnétique. Furthermore, the means generating the magnetic attraction force ensuring closure of the valve 6a could be produced differently. One could in particular foresee. in place of the ferromagnetic blade 13. a permaaentsolidaire magnet of mobile assembly and cooperating with a ferromagnetic element carried by the bar 9 or with this bar itself if the latter is made of a ferromagnetic material.
Claims (8)
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| FR8701155A FR2610305B1 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | DEVICE FOR CONTROLLING THE AUTOMATIC STOPPING OF THE FLOW OF A FLUID IN A CONTAINER |
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