FR2676094A1 - Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel. - Google Patents

Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel. Download PDF

Info

Publication number
FR2676094A1
FR2676094A1 FR9105655A FR9105655A FR2676094A1 FR 2676094 A1 FR2676094 A1 FR 2676094A1 FR 9105655 A FR9105655 A FR 9105655A FR 9105655 A FR9105655 A FR 9105655A FR 2676094 A1 FR2676094 A1 FR 2676094A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
cylinder
water
piston
ice
freezing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9105655A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2676094B1 (fr
Inventor
Morpain Jean
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR9105655A priority Critical patent/FR2676094B1/fr
Publication of FR2676094A1 publication Critical patent/FR2676094A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2676094B1 publication Critical patent/FR2676094B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00Water main or service pipe systems
    • E03B7/09Component parts or accessories
    • E03B7/10Devices preventing bursting of pipes by freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

L'invention concerne un mécanisme empruntant son énergie à la dilatation de la glace et son application à la purge préventive des circuits d'eau exposés à un risque imminent de gel. Le vérin à glace est constitué d'un cylindre (1) contenant de l'eau, d'un piston (2) relié à un poussoir par un axe se déplaçant dans un boîtier (5) contenant un ressort de rappel (6). A partir de 0 degré C, la dilatation de l'eau du cylindre produit une force importante, transmise par le poussoir (3). Le vérin à glace peut être monté sur le corps d'un robinet ou d'une purge d'air pour en assurer la fermeture ou l'ouverture automatique, l'action du vérin anticipe systématiquement le gel des installations d'eau à protéger, dans la mesure où la section de son cylindre est inférieure à la plus petite des canalisations des circuits concernés. L'invention décrit trois modèles de robinets à vérin à glace nécessaires et suffisants pour purger tout type d'installation sanitaire ou de chauffage central.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un mécanisme empruntant son énergie à la dilatation de la glace et son application à la purge préventive des circuits d'eau exposés à un risque imminent de gel.
L'invention comprend le mécanisme et trois robinets procédant du même concept inventif. Dans certaines applications, deux de ces trois robinets ont des actions complémentaires et sont pré-synchronisés.
L'invention principale concerne un mécanisme permettant de transmettre l'énergie de l'eau contenue dans un cylindre lorsque cette dernière se dilate a O"C. L'action du mécanisme selon l'invention anticipe la solidification complète de l'eau contenue dans des récipients ou des canalisations indépendantes exposés à la même température extérieure. Ce mécanisme, appliqué à la fermeture ou à l'ouverture de robinets, effectue automatiquement, et au dernier moment, la purge complète d'installations sanitaires, de chauffage central (ou de tout autre circuit contenant un liquide) exposés à un risque imminent de gel.
Après avoir décrit l'invention principale (chapitre I: mécanisme mû par la dilatation de la glace), , nous présenterons successivement les trois dispositifs suivants:
- un dispositif (chapitre II "robinet d'arrët"), à placer entre le compteur d'eau et le circuit sanitaire à protéger du gel, coupant automatiquement l'alimentation du dit circuit pour en permettre la purge simultanée par le dispositif présenté au chapitre III E a
- un dispositif polyvalent (chapitre III "robinet de purge ou d'ouverture partielle"), couplé à un robinet manuel classique, pouvant être adapté
dA) sur une installation sanitaire, dans laquelle il peut
servir soit de purge d'eau soit de prise d'air.
b > sur un circuit d'eau ouvert, en l'absence du robinet
d'arrêt décrit dans le chapitre. Il. Dans cette
application, il provoque un écoulement d'eau suffisant
pour écarter le risque de gel de l'installation Jusqu'à
une température déterminée. Le réglage du débit est
fonction de la baisse maximale de température envisagée
par le constructeur ou l'utilisateur. Comme dans tous
les dispositifs selon l'invention, le mécanisme revient
de lui-même à sa position initiale dès le début du
dégel et, dans le cas d'un robinet à ouverture
partielle, en assure la fermeture automatique dès que
le risque de gel a disparu.
c) sur une installation de chauffage central pour en
effectuer la vidange. Le principe reste le même, mais
la forme est adaptée à la position basse sous un
radiateur. Cette variante nécessite la pose d'un
dispositif particulier de prise d'air présenté dans le
chapitre IV.
- un dispositif ( chapitre IV "Prise d'air pour vidange complète"), couplé à une purge d'air manuelle ou automatique, plus particulièrement destiné à la purge des installations de chauffage central équipées d'une variante du dispositif de vidange évoqué ci-dessus. Placé aux points les plus hauts d'un circuit de chauffage il en assure la vidange complète en laissant pénétrer 12 air nécessaire à l'écoulement de toute l'eau contenue dans les canalisations, les radiateurs et les appareils. S'il n'est pas relie à une évacuation extérieure, son action peut avoir lieu après celle du robinet automatique de vidange pré-cité, afin d'éviter tout risque de projection d'eau pressurisée.
CIAPITRE I : HECiNISHE X PAR LA DITATATIOK DE LA GLACE.
Le mécanisme commun aux différents dispositifs énoncés ci-dessus est représenté en coupe par les figures 1/9 et 2/9. Il est composé d'un cylindre (1? contenant de l'eau de préférence distillée. Un piston de travail a frottement doux (2 > , en contact avec la colonne d'eau, est relié à un poussoir (3) par un axe (*) se déplaçant dans un boîtier < 5) contenant un ressort de rappel (6).
Le remplissage du cylindre s'effectue par un orifice (7 > à l'aide d'un piston de réglage (8?, actionné par une vis de rappel (9) placée au bas du cylindre. L'eau excédentaire s 'écoule par un trop-plein (10?. La méthode de remplissage et de réglage de la hauteur de la colonne d'eau est illustrée par les figures 3/9, 4/9 et 5/9. Dans un premier temps, le piston de réglage (8? est remonté dans le cylindre gradué (1) à l'aide de la vis (9? jusqu'à la graduation correspondant à la hauteur d'eau souhaitée. Le point zéro est situé à l'horizontale de l'extrémité ouverte du piston et du trop-plein (10 > .Le poussoir (3 > est ensuite tiré par le haut avec une force extérieure (F5) supérieure à la force élastique (Fs) du ressort de rappel (6). Le piston de travail C2) étant soulevé, le remplissage est effectué par l'orifice (7) prévu à cet effet. Le poussoir est relaché progressivement -fig 4/9-, laissant la force (Fo) du ressort de rappel appliquer le piston (2) contre la colonne d'eau sans emprisonner d'air. L'excédent d'eau est évacué par le trop plein (10 > .La colonne d'eau -fig 5/9- est ensuite descendue par l'action conjuguée du ressort (fe) et du dévissage de la vis de réglage (F3B, d'une hauteur au moins égale à la somme de l'allongement de la colonne d'eau passant de l'état liquide à l'état solide et de la hauteur du piston.
A 0 C -fig 2/9- l'eau contenue dans le cylindre se transforme en glace. Le piston de travail (2) passe de la position P à la position P', le poussoir de Ps à Ps'. La longueur du déplacement obtenu (2? est liée à l'augmentation de volume de l'eau changeant de phase. Cette dilatation dépend de la composition de l'eau contenue dans le cylindre.
Par exemple, avec une eau pure se transformant en glace de masse volumique 0,915, la course (/ > maximale du piston représente 9,28% de la longueur (L) de la colonne d'eau initiale. A l'autre extrême, avec une eau gazéifiée donnant une glace de masse spécifique 0,850, le déplacement représente 17,64% de la hauteur de l'eau. Dans les exemples utilisée nous conviendrons que la course est de 10% (la glace ayant dans ce cas une masse volumique de 0,909).
La force (Fl) exercée par 12 eau pendant sa période de solidificatoion a fait l'objet d'expériences prouvant qu'une colonne d'eau de 0,628 cm:', en changeant de phase, pouvait s'opposer à une pression constante d'au moins 39 bars (ou à une force de 39,80 Kgf/cm:z), alors que la pression maximale de l'eau d'un circuit sanitaire est de 7 bars et celle d'un circuit de chauffage central de 3,5 bars.
Ces résultats ont été obtenus par l'inventeur au cours d' essais du dispositif selon l'invention principale. Des poids de plus en plus lourds ont été posés sur le poussoir d'un dispositif en matière plastique, dont le cylindre, de 0,1 cm d'épaisseur, contenait une colonne d'eau de 5cm de hauteur et de O, 1256 cm de section. Le dispositif expérimental à la température de +15"C était à chaque fois placé dans un chambre froide à -15"C. Au cours du dernier essai le dispositif a soulevé 5 Kg sans subir aucune altération. Il n'a pas été procédé à d'autres tentatives avec des poids supérieurs.
La nature du matériau employé pour la réalisation du cylindre doit lui conférer une resistance supérieure à l'addition des forces qui s'opposent à i'action du piston de travail (la force - qui s'exerce sur le poussoir ajoutée à la force -F - du ressort de rappel). Selon l'invention, pour les applications aux robinets basses pressions présentées ultérieurement, on utilise le cuivre ou une matière plastique rigide de la même épaisseur que celle de la plus petite des canalisations du circuit. Pour les applications aux robinets hautes pressions ou au levage de poids impartants on utilise l'acier inoxydable plutôt que d'augmenter l'épaisseur des parois du cylindre.
Le temps de déplacement du piston ou de congélation de l'eau du cylindre augmente de façon exponentielle avec le diamètre intérieur du cylindre. Ce phénomène est dû au processus de formation de la glace qui commence contre les surfaces d'échange thermique. La glace, étant un isolant, protège de plus en plus du froid extérieur, au fur et à mesure de sa formation > les molécules d'eau les plus éloignées des surfaces de contact.
Les dispositifs de protection des installations sanitaires ou de chauffage selon l'invention utilisent ce phénomène pour anticiper la congélation totale de l'eau dans les circuits à protéger. Les sections des cylindres sont toujours inférieures à celles des plus petites canalisations des circuits. Dans les exemples donnés le rapport est de 50%. Pour diminuer la sensibilité du dispositif, ou en augmenter la puissance, on choisit un rapport supérieur.
A l'inverse! par exemple pour la signalisation routière du verglas qui pourrait faire l'objet d'une autre application,
Si l'on désire une action rapide, on retient des sections très fines, de l'ordre du millimètre. Selon l'invention, pour augmenter à la fois la puissance et la vitesse de solidification, il suffit de monter en parallèle et/ou en série plusieurs cylindres de petits diamètres. Par ailleurs, il est possible a rallonger la langueur du cylindre initial ou de n'importe quel autre cylindre monté en parallèle. On peut encore élever de queiques diziemes de degrés C la température de congélation en utilisant de l'eau distillée.
Lorsque l'eau contenue dans le cylindre -fig 1/9repasse en phase liquide, le ressort de rappel () ramène le piston de travail (2) à sa position initiale puis exerce une force suffisante (FA > pour le maintenir dans cette position dans les conditions normales d'utilisation de l'invention,
CESPITRE ROT T D'ARRET.
Les installations sanitaires des locaux inhabités ou non chauffés pendant la période froide sont exposés au risque de gel si leurs usagers n'ont pas pris la précaution de vidanger les circuits. La vidange automatique, assurée par le dispositif selon l'invention décrit dans le chapitre
III Sa, n'est possible que si le compteur d'eau a eté préalablement fermé ou si un dispositif de fermeture automatique est installé entre ce dernier et les installations a protéger. Un tel dispositif de fermeture automatique fait l'objet du présent chapitre. Comme tous les dispositifs selon l'invention, il fonctionne de façon autonome sans apport d'énergie électrique et sans précaution particulière de la part des usagers.
Le robinet d'arrêt conçu selon l'invention principale est composé des éléments habituels d'un robinet à tiroir, à l'exception des organes de transmission du mouvement manuel au mécanisme d'obturation qui sont remplacés par le dispositif décrit dans le chapitre I .En référence à la figure 6/9, la cage du ressort C5) est vissée sur le siège du tiroir Cll),.lui même visse sur le corps du robinet (12?. Le tiroir (13) et le siège sont cylindriques.
Selon l'invention l'étanchéité est assurée par un pistonpoussoir (14? glissant à frottement doux dans le siège.
Lorsque la température de l'eau contenue dans le cylindre (1) est supérieure à O C, la force CFo) du ressort de rappel (6) et celle CFa) de l'eau sous pression contenue dans le circuit, repoussent le tiroir C1.3) dans son siège et le piston de travail (2) dans son cylindre. Le joint (15) du tiroir se trouve dans la position T, le piston de travail dans la position P : le robinet et ouvert.
Lorsque l'eau du cylindre (1) se transforme en glace
Cavant celle du circuit du fait de sa plus petite section), la force Fl, s'opposant à la pression de l'eau dans le circuit CF-:) et à la force du ressort de rappel (F.-? > repousse le piston de travail en P' et le tiroir en T'.
L'orifice (16? est obturé, le robinet est fermé : le circuit en aval à protéger du gel peut être vidangé par le dispositif présenté au chapitre suivant. Une légère pente apres l'orifice facilite l'écoulement de l'eau vers la sortie (s) jusqu'au premier point de vidange. Une gaine (17) assure l'isolation thermique du corps du robinet qui peut, par ailleurs, être encastré dans un bloc de laine de verre et/ou enterré, à condition de laisser le cylindre à l'air libre. Le dispositif selon l'invention peut être monté à l'envers, sur le corps du robinet.
Le dispositif ne protège ni la canalisation en amont, ni le compteur d'eau, qui doivent être isolés selon les méthodes habituelles.
Lorsque la sortie du compteur est d'une section supérieure à celle du circuit à protéger, on utilise une variante du robinet d'arrêt selon l'invention. Dans cette variante (non représentée), le robinet sert de réducteur. La section du conduit intérieur en amont de l'orifice à obturer est celle du compteur. La section du conduit intérieur aval est celle du départ du circuit à protéger.
A partir de O C, le robinet d'arrêt selon l'invention se ferme automatiquement. L'eau en aval de l'obturateur s'écoule vers le premier dispositif de purge selon le modèle présenté ci-après (la première purge devant toujours être montée en-dessous du niveau du robinet d'arrêt?. Si l'usager a omis de fermer son compteur avant le gel, le conduit amont reste rempli d'eau sous pression. Ce conauit, déjà isolé par sa gaine (17?, par les mesures complémentaires pré-citées relevant des règles de l'art, bénéficie également de la plus grande section des canalisations privées demandant la plus forte baisse de température pour geler > . Le cumul de ces différentes dispositions doit normalement assurer la protection des organes internes du dispositif.Mais, exceptionnellement, il peut arriver que la température ambiante baisse suffisamment pour que l'eau contenue dans la partie supérieure du robinet gèle. Les forces de dilatation peuvent faire céder les parties les moins résistantes : le raccord ou la soudure amont ; le cylindre, par l'intermédiaire du tiroir repoussé dans sa loge. Après le dégel, cet incident aurait cependant des conséquences matérielles moins graves que la destruction des appareils ou l'inondation des locaux habités, consécutives à la rupture des canalisations qui se serait produite en l'absence du système de purge automatique selon l'invention.En effet, si le robinet d'arrêt selon l'invention était détruit ou désolidarisé de son tuyau d'alimentation, au retour de la pression après le dégels la fuite serait pratiquement circonscrite au départ du circuit à protéger ; le dispositif faisant en quelque sorte fonction de "soupape de sécurité".
CHAPITRE III : ROBINET DE PURGE OU D'OUVERTURE PARTIELLE.
Le dispositif de purge ou d'ouverture partielle selon l'invention a pour fonction de vidanger automatique ment, ou de faire s'écouler lentement, à partir de O"C, le liquide contenu dans un circuit quelconque afin d'éviter que ce liquide ne gèle dans les canalisations ou les durites..
Les 3 variantes ci-après concernent particulièrement les installations sanitaires et de chauffage central.
a > Robinet de purge de circuit sanitaire
Le robinet de purge de circuit sanitaire Cou industriel) selon l'invention principale est couplé à un robinet (manuel ou à une électovanne?, dit "primaire", qui conserve toutes ses fonctions. Le mécanisme d'ouverture automatique mû par la congélation de l'eau est placé sur une dérivation du conduit intérieur du robinet primaire dans lequel il est intégré et fonctionne indépendamment Dans la mesure où le mécanisme selon l'invention agit dans n'importe quelle position et que la dérivation peut etre créée à n'importe quel point du conduit intérieur en amont de l'orifice d'obturation, le robinet selon l'invention est adaptable à tous les usages et à tous les styles.
L'installateur doit veiller à ce que l'eau de la vidange puisse s'écouler dans un récipient (lavabo, baignoire...) ou que le robinet soit raccordé à une conduite d'évacuation. La purge peut se faire
- volontairement, en fermant le compteur puis en ou
vrant le robinet primaire, quelle que soit la
température de l'eau.
- automatiquement, dés que la température de l'eau
dans le cylindre atteint 0C, que l'usager ait ou
non fermé le compteur d'alimentation. Ce dernier cas
nécessite toutefois la présence au dispositif de
coupure automatique présenté dans le chapitre
précédent.
Un exemple de robinet de purge selon l'invention est illustré par la figure 7/9. En référence à ce dessin, il est composé de trois ensembles
1? Le bloc moteur (A), comprenant le cylindre (1 > , le piston de travail < 2? > le piston de réglage (8) et sa vis de rappel (9), la tige (4) du piston de travail maintenue dans la cage C5). Cette dernière, par rapport au dispositif précédent ne contient plus le ressort de traction, remplacé par une spirale plus raide logée dans le boîtier de transmission.
2 ) Le mécanisme de transmission (B), comprenant dans un boîtier (22 > , un levier (19) à glissières (24) dont la position est conditionnée par la spirale raide (21) fixée sur son axe C20). Cette spirale, à double action de rappel, exerce une force variable (Fs) tendant à repousser d'une part le piston de travail (2) dans son cylindre, d'autre part à fermer l'orifice (16) par l'intermédiaire du tiroir (11) et de son Joint (15) en repoussant dans son cylindre le piston-poussoir C14).
Une variante du système d'inversion du mouvement selon l'invention (non représentée et plus onéreuse), consiste à remplacer le levier à glissières par un engrenage composé d'une roue dentée et de crémaillères à l'extrémité des tiges du piston de travail et du piston-poussoir.
3 ) Un robinet à tiroir (C) dont le corps (12) est modifié par la création d'une dérivation du conduit C23) et d'un logement pour visser le boîtier du mécanisme de transmission (22).
Lorsque le système est au repos, au dessus de 0 C, la purge est maintenue ferme par l'action (Fs) de la spirale raide (21), qui doit exercer une force supérieure à la pression de l'eau dans le circuit.
A partir de 0 C, l'eau contenue dans le cylindre (1) gèle, avant celle qui est contenue dans le circuit à protéger (la section du cylindre étant plus petite que la plus petite des canalisations du circuit sanitaire). La force de dilatation < F,?, supérieure à la force du ressort de rappel (F-.?, pousse le piston de travail de P, en P'. Le mouvement est transmis par le levier (19), qui l'inverse pour assurer l'ouverture de la purge. Le tiroir (11), passant de la position T1 à T1'. Par convention, le déplacement Pl-Pl' ou Tl-Tl' est égal au dixième de la hauteur (H@) de la colonne doleau dans le cylindre (voir chapitre I).
robinet d'ouverture partielle
Sur un installation sanitaire, lorsque le compteur doit rester ouvert et/ou que l'usager ne désire protéger qu'une section du circuit, le dispositif présenté au a peut être réglé de manière à n' assurer qu'une ouverture partielle.Dans ce cas, dont l'exemple type est le robinet de jardin, il ne s'agit pas de vidanger le circuit (qui reste ouvert) mais de provoquer, à partir de O4C, un écoulement d'eau suffisant pour écarter le risque de gel de la section exposée jusqu'à une température déterminée (voir page 1). Ce dispositif automatique remplace une pratique courante en la rendant plus riable et plus économique puisque l'eau est ouverte Si le risque de gel de l'installation est réel et refermée aussitôt le danger écarté ; de plus un réglage fin, selon la procédure décrite page 3 et figures 3 à 5/9, aptimise l'écoulement afin d'éviter une surconsommation > .
En référence à la figure 7/9, le piston de réglage < 8? est préalablement remonté de la position R à la position R pour réduire la hauteur de la colonne d'eau dans le cylindre. La nouvelle hauteur (H2), par convention, représente dix fois les déplacement réduits T > -Ts' du tiroir ( et P--P=' du piston de travail.
cl robinet de purge ds chauffage central L
Le robinet de purge de chauffage central est un variante du robinet de purge de circuit sanitaire (%a).
Cette variante est illustrée par la figure 8/9.
La pose de ce dispositif sur une installation de chauffage central neuve ou ancienne est justifiée lorsque le constructeur de la chaudière et l'installateur n'ont pas prévu de dispositif permettant de verser de l'antigel dans le circuit, ou que l'usager ou le réparateur risquent de ne pas prendre systématiquement cette précaution à chaque vidange, ou encore de ne pas maîtriser correctement la concentration du produit, notamment après avoir rajouté de l'eau dans un circuit défectueux.
Le dispositif est monté sous les radiateurs situés aux points les plus bas de l'installation. Les prises d'air sont assurées par le dispositif présenté au chapitre suivant.
En référence au dessin 8/9, l'entrée du robinet (27) est raccordée par deux coudes à 90 à la sortie de vidange du radiateur. La sortie du robinet (28) est raccordée à une évacuation. Le dispositif est représenté au repos (température positive).
Le robinet manuel (26) et le raccordement de tous les points de purge à une évacuation extérieure, permet de surcroît d'effectuer facilement (sans outil) et proprement les vidanges régulières d'entretien et de réparation.
CHAPITRE IV : PRISE D'AIR.
Le dispositif de prise d'air selon l'invention est destiné à faciliter la vidange des installations de chauffage central par radiateurs, assuree par le dispositif précedent Cchapitre III, 9 c?. Il est placé sur les points le plus hauts de la tuyauterie. Pour éviter les projections d'eau pressurisée, l'action de la prise d'air selon l'invention est retardée par rapport à celle du robinet de vidange pré-cité. Le décalage est obtenu en choissant un diamètre de cylindre légèrement supérieur pour le dispositif de prise d'air C mais inférieur à celui de la plus petite des canalisations de l'installation ).
Comme les robinets de purge présentés au chapitre III, la prise d'air selon l'invention est un dispositif mixte, manuel et automatique.
La figure 9/9 représente une coupe de ce dispositif.
Selon le dessin, il est composé d'un manchon (29? remplaçant le bouchon de purge d'un radiateur (30? > situé en haut de ce dernier, à l'opposé de l'arrivée d'eau chaude.
Une purge manuelle à molette (37) est vissée à l'extrémité du manchon. Le cylindre (1) et le boîtier (5) sont soudés en vis à vis sur le manchon, perpendiculairement à l'axe de ce dernier. La tige centrale du mécanisme (4) traverse perpendiculairement le manchon. Elle relie le piston de travail (2) et le piston d'air (31).
Au montage, l'introduction de la tige à double piston (4 > s'effectue par le haut du boîtier (5). Les butées < 35) du piston d'air sont ensuite introduites dans leurs loges (ou filetages). Une extrémité du ressort de rappel < 6) est passée dans les trous (34) des butées (pour faciliter l'opération on peut n'utiliser qu'une seule butée, meme sans filetage ni fixation autre que l'extrémité du ressort?.
L'autre extrémité du ressort est tirée pour être accrochée sur la tige. Le bouchon servant de guide (32) est enfin
Vissé sur le boîtier (5).
Un témoin (33? > gravé ou peint sur le haut de la tige, indique la position des pistons.
Dans ce dispositif, dépourvu du piston de réglage équipant les robinets précédents, le remplissage du cylindre s'effectue par l'extrémité opposée à celle du piston de travail < 2?. Le bouchon (38) et son Joint (39) ferment hermétiquement le cylindre. Dans ce dispositif, nécessitant un réglage moins fin et une force moins grande que les dispositifs précédents, l'introduction d'une petite quantité d2air dans le cylindre au cours du remplissage serait sans conséquence.
Lorsque l'eau du cylindre (1 > change d'état à O'C, le piston de travail (2) se déplace de P en P', le piston d'air de PA en PA'. L'orifice (36) est mis en communication avec le manchon dont l'eau s2 est écoulée en-créant un vide, puisque le dispositif de purge d'eau aux points les plus bas fonctionne depuis un certain temps. L'air extérieur est aspiré et la vidange du circuit de chauffage central à radiateurs peut s'effectuer complètement.

Claims (11)

REVENDICATIOHS
1) Dispositif, composé d'un cylindre, d2un piston de travail à frottement doux relié à un poussoir par un axe se déplaçant dans un boîtier contenant un ressort de rappel, caractérisé en ce qu'il produit un mouvement à partir d'une température extérieure égale ou inférieure à O G en empruntant son énergie à la dilatation de l'eau (de robinet ou distillée) contenue dans son cylindre (1) en matière plastique rigide, en cuivre ou en acier, lorsque cette dernière se transforme en glace
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la longueur du déplacement du poussoir peut être réglée en modifiant la hauteur de la colonne d'eau dans le cylindre (1 > au moyen d'un piston de réglage (8V, placé à l'opposé du piston de travail (2) et/ou en modifiant la teneur en gaz de liteau.
3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la réaction du mécanisme, à une baisse de ia température extérieure à partir de O'C, se produit avant le gel de l'eau contenue dans un autre système placé dans les mêmes conditions de température, lorsque le diamètre du cylindre (1) du dispositif est inférieur au diamètre de la plus petite canalisation de l'autre système.
4) Dispositif selon la revendication 1, dont la puissance fournie est proportionnelle au volume d'eau qu'il contient, caractérisé en ce que cette puissance est accrue, sans réduire la sensibilité du mécanisme à la température extérieure, en montant en parallèle plusieurs cylindres de section identique au premier et/ou en rallongeant la longueur du cylindre initial (ou de n'importe quel autre cylindre monté en parallèle?.
5) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 pour fermer automatiquement un circuit d'eau afin d'en effectuer la vidange lorsque ce dernier est exposé à un risque de gel imminent, caractérisé par l'adaptation du dispositif 1 sur le siège d'un robinet à tiroir cylindrique, et le remplacement du poussoir (3? par un piston-poussoir à frottement doux (14), assurant la transmission du mouvement et l'étan- chéité du système.
6) Dispositif selon la revendication 5, et en constituant une variante, caractérisée en ce que le robinet sert de réducteur de part et d'autre de l'orifice d'obturation, la section ayant le plus petit diamètre étant montée du côté du circuit à protéger, (dispositif ayant pour but d' accroître le niveau de protection de la partie amont du robinet contre le gel).
7) Dispositif selon les revendications 1,2,3 et 5, soit de purge automatique d'un circuit fermé, soit d'ouverture automatique partielle suffisante pour écarter le risque de gel d'un circuit ouvert, adapté sur un robinet à tiroir qui conserve toutes ses fonction caractérisé en ce que le conduit amont (23) du robinet comporte une dérivation sur laquelle est monté un boîtier (22) assurant l'inversion du mouvement imprimé par le dispositif 1 modifié < cf dispositifs 8 et 9) vissé dans sa partie inférieure.
8 > Dispositif selon la revenaication 7, caractérisé en ce que le ressort de rappel < 6? du dispositif 1 est remplacé par une spirale plus raide, fixée sur l'axe (2G) d'un levier (19) à glissières < 24) et assurant également la fermeture du robinet lorsque la température interne du système est égale ou inférieure à G C.
9) Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la tige (4? du dispositif 1 est divisée en deux éléments opposés, soit articulés sur le levier (19), soit prolongés par une crémaillère engagée dans une roue dentée assurant l'inversion du mouvement à la place du levier, solidaires dans les deux cas, respectivement du piston de travail (2) et du piston-poussoir (14).
10) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, complémentaire d'un variante du dispositif 7, destiné à la vidange des installations de chauffage central par radiateurs dont il assure la prise d'air automatique, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (29) vissé sur la partie supérieure des radiateurs concernés ou sur les points les plus haut des installations, dont l'extrémité conserve un dispositif connu de purge d'air manuel et sur lequel sont soudés en vis à-vis, d'une part le cylindre (1) contenant le piston de travail < 2 > , d'autre part le boîtier (5) contenant le ressort de rappel (6) et un piston d'air < 31 > .
11 > Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le piston d'air (31), destiné à l'ouverture de l'orifice (36A, est relie directement au piston ae travail du cylindre par une tige qui traverse perpendiculairement le manchon 29 > , le cylindre du piston d'air, le boitier ( du ressort (6) qui la repousse dans les cylindres, le couvercle du bouchon servant de guide (32) ; la tige servant également de témoin (33).
FR9105655A 1991-05-02 1991-05-02 Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel. Expired - Lifetime FR2676094B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9105655A FR2676094B1 (fr) 1991-05-02 1991-05-02 Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9105655A FR2676094B1 (fr) 1991-05-02 1991-05-02 Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2676094A1 true FR2676094A1 (fr) 1992-11-06
FR2676094B1 FR2676094B1 (fr) 1995-05-19

Family

ID=9412645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9105655A Expired - Lifetime FR2676094B1 (fr) 1991-05-02 1991-05-02 Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d'eau exposes a un risque imminent de gel.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2676094B1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692587C2 (ru) * 2016-05-24 2019-06-25 Александр Дмитриевич Кулинский Гидро-теплоэлектростанция отрицательных температур с кинетическим энергонакопительным приводом
RU2692586C2 (ru) * 2016-05-24 2019-06-25 Александр Дмитриевич Кулинский Гидроэлектростанция отрицательных температур с воздушно-гидропреобразовательным приводом
FR3113705A1 (fr) * 2020-08-25 2022-03-04 jean Morpain COMPRESSEUR ou MOTEUR à SOLIDIFICATION de L’EAU

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3380464A (en) * 1965-04-08 1968-04-30 Roy L Arterbury Thermostatic freezing valve
US4066090A (en) * 1976-03-26 1978-01-03 Echo Co., Ltd. Water cock with non-freezing valve
US4186558A (en) * 1978-04-10 1980-02-05 Kuo Sheafen F Thermal conversion engine
US4313452A (en) * 1980-08-24 1982-02-02 Mellard George K Self-actuating variable rate water pipe bleeder
GB2176268A (en) * 1985-06-08 1986-12-17 Michor Limited Fluid isolator
US4784173A (en) * 1988-06-06 1988-11-15 Carney Frederick P Water freeze prevention valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3380464A (en) * 1965-04-08 1968-04-30 Roy L Arterbury Thermostatic freezing valve
US4066090A (en) * 1976-03-26 1978-01-03 Echo Co., Ltd. Water cock with non-freezing valve
US4186558A (en) * 1978-04-10 1980-02-05 Kuo Sheafen F Thermal conversion engine
US4313452A (en) * 1980-08-24 1982-02-02 Mellard George K Self-actuating variable rate water pipe bleeder
GB2176268A (en) * 1985-06-08 1986-12-17 Michor Limited Fluid isolator
US4784173A (en) * 1988-06-06 1988-11-15 Carney Frederick P Water freeze prevention valve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2692587C2 (ru) * 2016-05-24 2019-06-25 Александр Дмитриевич Кулинский Гидро-теплоэлектростанция отрицательных температур с кинетическим энергонакопительным приводом
RU2692586C2 (ru) * 2016-05-24 2019-06-25 Александр Дмитриевич Кулинский Гидроэлектростанция отрицательных температур с воздушно-гидропреобразовательным приводом
FR3113705A1 (fr) * 2020-08-25 2022-03-04 jean Morpain COMPRESSEUR ou MOTEUR à SOLIDIFICATION de L’EAU

Also Published As

Publication number Publication date
FR2676094B1 (fr) 1995-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2641854A1 (fr) Procede et dispositif de regulation d&#39;un debit de co2 liquide, et application a un tunnel de refroidissement
FR2479402A1 (fr) Dispositif de purge d&#39;air de systemes de canalisations
FR2947615A1 (fr) Nouveau dispositif de recuperation de l&#39;eau dans les installations domestiques et son utilisation
EP0427736B1 (fr) Appareil thermostatique a intercaler dans une canalisation de liquide
FR2672960A1 (fr) Accouplement pour canalisations ou tuyaux isoles sous vide notamment pour remplissage d&#39;hydrogene liquide dans des reservoirs de vehicule.
FR2672882A1 (fr) Systeme de remplissage de reservoir pour un vehicule a moteur fonctionnant a l&#39;hydrogene cryogenique.
WO2011033226A1 (fr) Vanne pour la distribution d&#39;eau et d&#39;air dans les installations de pulverisation d&#39;eau sous pression
FR2676094A1 (fr) Mecanisme empruntant son energie a la dilatation de la glace, purge preventive des circuits d&#39;eau exposes a un risque imminent de gel.
BE1018572A5 (fr) Dispositif et procede economiseurs d&#39;eau.
FR3002150A1 (fr) Sprinkler comprenant un opercule d&#39;obturation maintenu en position par un fusible a l&#39;aide d&#39;un moyen d&#39;appui deplacable
CA1159336A (fr) Dispositif purgeur pour evacuer un liquide contenu dans un reservoir a gaz comprime
FR2497555A1 (fr) Robinet poussoir a fermeture automatique temporisee
FR2897625A1 (fr) Dispositif economiseur d&#39;eau pour wc
FR2717517A1 (fr) Borne de puisage pourvue d&#39;un dispositif automatique de protection anti-gel.
FR3128008A1 (fr) Perfectionnement apporté à un dispositif et à un procédé associé pour économiser l’énergie calorifique et l’eau dans une installation sanitaire.
FR2548544A1 (fr) Bouche d&#39;incendie a clapet anti-retour
BE452394A (fr)
FR2868504A1 (fr) Adaptateur d&#39;accouplement pour les soupapes des bouteilles de gaz de petrole liquefie destinees au secteur automobile
BE524479A (fr)
BE480471A (fr)
FR2631817A1 (fr) Lave-bassin
BE378989A (fr)
BE501976A (fr)
BE564186A (fr)
FR2652635A1 (fr) Dispositif de recuperation de refrigerants gazeux fluores, notamment dans les appareils de production de froid.