FR2684704A1

FR2684704A1 - Device for discharging liquid from a tank

Info

Publication number: FR2684704A1
Application number: FR9115010A
Authority: FR
Inventors: Begard Michel
Original assignee: STOC ETS
Current assignee: STOC ETS
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1993-06-11
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: FR2684704B1

Abstract

- The present invention relates to a device for discharging the liquid contained in a tank, particularly such as a water cistern, of the type including a movable element (6) capable of shutting off, with sealing, the drain orifice (7) of the said tank (2), formed in its bottom. According to the invention, the device (1) comprises means (11) with vortex (swirl) effect associated with the bottom of the said tank (2) and concentrically surrounding the inlet of the said drain orifice (7) via which the said liquid can be discharged.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir.The present invention relates to a device for discharging the liquid contained in a reservoir.

Plus particulièrement, quoique non exclusivement, le dispositif d'évacuation est destiné à équiper les réservoirs de chasse d'eau pour water-closets et il sera, par conséquent, décrit en regard de cette application spécifique. Néanmoins, il va de soi que ledit dispositif pourrait s'appliquer à tout type de réservoirs, dès l'instant où une opération de vidange est souhaitée.More particularly, although not exclusively, the evacuation device is intended to equip the flushing tanks for water closets and it will therefore be described with regard to this specific application. However, it goes without saying that said device could apply to any type of tank, from the moment when an emptying operation is desired.

On sait que les dispositifs d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir de chasse d'eau comportent généralement un bouton d'actionnement, prévu sur le dessus du réservoir, un clapet pour obturer avec étanchéité l'orifice de vidange ménagé dans le fond du réservoir et en communication avec la cuvette, et un mécanisme de liaison reliant ledit bouton audit clapet. Lorsque le bouton est commandé, le clapet se soulève par l'intermédiaire du mécanisme de liaison, de sorte que l'eau, contenue dans le réservoir, se déverse dans l'orifice de vidange en direction de la cuvette.It is known that the devices for discharging the liquid contained in a flush tank generally comprise an actuation button, provided on the top of the tank, a valve for sealingly closing the drain orifice formed in the bottom of the tank and in communication with the bowl, and a connecting mechanism connecting said button to said valve. When the button is pressed, the valve lifts through the connection mechanism, so that the water, contained in the tank, flows into the drain opening in the direction of the bowl.

Si ces dispositifs d'évacuation, très largement utilisés, donnent mécaniquement satisfaction, ils présentent néanmoins l'inconvénient d'imposer un temps de vidange de l'eau significatif, en raison du fait que celle-ci se déverse par gravité et de façon anarchique vers l'orifice de vidange.If these evacuation devices, very widely used, give satisfactory mechanical results, they nevertheless have the disadvantage of imposing a significant emptying time of the water, due to the fact that it pours by gravity and in an anarchic manner to the drain hole.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et concerne un dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir, dont la conception permet notamment de réduire le temps de vidange dudit liquide hors du réservoir. The present invention aims to remedy this drawback and relates to a device for discharging the liquid contained in a tank, the design of which makes it possible in particular to reduce the time for emptying said liquid out of the tank.

A cet effet, le dispositif d'évacuation du liquide contenu dans un réservoir, tel que notamment un réservoir de chasse d'eau, du type comportant un élement deplaçable susceptible d'obturer, avec étanchéité, l'orifice de vidange dudit réservoir, ménagé dans son fond, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend des moyens à effet tourbillonnaire associés au fond dudit réservoir et entourant concentriquement l'entrée dudit orifice de vidange par lequel est susceptible de s'évacuer ledit liquide.To this end, the device for discharging the liquid contained in a tank, such as in particular a flush tank, of the type comprising a displaceable element capable of closing, with sealing, the drain opening of said tank, arranged in its bottom, is remarkable, according to the invention, in that it comprises swirling means associated with the bottom of said tank and concentrically surrounding the inlet of said drain orifice through which is likely to drain said liquid.

Ainsi, grâce à ces moyens prévus au fond du réservoir, autour de l'entree dudit orifice de vidange, le liquide, contenu dans le reservoir et après la commande de ltélément déplaçable, acquiert un mouvement tourbillonnaire, accélerant son evacuation hors dudit orifice et reduisant simultanement son temps de vidange.Thus, thanks to these means provided at the bottom of the reservoir, around the inlet of said drain orifice, the liquid, contained in the reservoir and after the control of the movable element, acquires a vortex movement, accelerating its evacuation out of said orifice and reducing simultaneously its emptying time.

Dans un mode préféré de réalisation, lesdits moyens à effet tourbillonnaire comprennent une pluralite d'ailettes faisant saillie par rapport au fond dudit réservoir et disposées parallèlement à l'axe vertical dudit orifice de vidange, et, dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit orifice et passant par lesdites ailettes, la ligne moyenne du profil de chaque ailette est dirigée de façon à être au moins sensiblement tangente à la paroi interne délimitant ledit orifice de vidange.In a preferred embodiment, said swirling means comprise a plurality of fins projecting from the bottom of said tank and arranged parallel to the vertical axis of said drain orifice, and, in a plane perpendicular to the axis of said orifice and passing through said fins, the mean line of the profile of each fin is directed so as to be at least substantially tangent to the internal wall delimiting said drain orifice.

L'agencement de ces ailettes imprime ainsi au liquide ce mouvement tourbillonnaire favorisant son évacuation. Le liquide canalisé entre les ailettes est par conséquent guidé sous une forme tourbillonnaire vers et dans l'orifice de vidange.The arrangement of these fins thus imparts to the liquid this swirling movement favoring its evacuation. The liquid channeled between the fins is therefore guided in a vortex form towards and in the drain orifice.

Avantageusement, lesdites ailettes sont identiques et régulièrement réparties angulairement les unes par rapport aux autres, autour dudit axe vertical de l'orifice de vidange. Advantageously, said fins are identical and regularly distributed angularly with respect to each other, around said vertical axis of the drain orifice.

Plus particulièrement, le profil de chaque ailette est incurvé, de telle façon que la ligne moyenne de chacune d'elles se raccorde au moins sensiblement tangentiellement à la paroi interne dudit orifice de vidange en décrivant une courbe en forme de spirale. Ainsi, un tel agencement permet d'optimiser le mouvement tourbillonnaire du liquide dès son passage entre lesdites ailettes.More particularly, the profile of each fin is curved, so that the mean line of each of them is connected at least substantially tangentially to the internal wall of said drain orifice by describing a curve in the form of a spiral. Thus, such an arrangement makes it possible to optimize the swirling movement of the liquid as soon as it passes between said fins.

Par ailleurs, une plaque circulaire peut être associée aux extrémités desdites ailettes, opposées à celles faisant saillie par rapport au fond du réservoir, ladite plaque étant disposée parallèlement audit fond. Ainsi, l'évacuation du liquide est canalisée par les passages formés entre le fond, les ailettes consécutives, et la plaque.Furthermore, a circular plate may be associated with the ends of said fins, opposite those projecting from the bottom of the tank, said plate being arranged parallel to said bottom. Thus, the evacuation of the liquid is channeled through the passages formed between the bottom, the consecutive fins, and the plate.

Avantageusement, la paroi interne délimitant ledit orifice de vidange est pourvue d'au moins une nervure hélicoïdale.Advantageously, the internal wall delimiting said drain orifice is provided with at least one helical rib.

Celle-ci, dont le sens correspond aux lignes moyennes des ailettes incurvées, entretient le mouvement hélicoïdal dudit liquide.The latter, the direction of which corresponds to the mean lines of the curved fins, maintains the helical movement of said liquid.

Dans son application préférentielle, le dispositif selon l'invention est destiné à équiper les réservoirs de chasse d'eau. Dans ce cas, ledit élément déplaçable est défini par un clapet, et ledit orifice de vidange par la paroi interne d'une pièce tubulaire qui traverse le fond dudit réservoir et qui s'applique avec étanchéité contre ledit fond grâce à une embase formant un siège pour ledit clapet.In its preferred application, the device according to the invention is intended to equip flushing tanks. In this case, said movable element is defined by a valve, and said drain orifice by the internal wall of a tubular piece which crosses the bottom of said tank and which is applied with sealing against said bottom by means of a base forming a seat. for said valve.

Lesdites ailettes font alors avantageusement saillie perpendiculairement par rapport à ladite embase, et entourent ledit clapet déplaçable verticalement entre deux positions extrêmes respectivement d'obturation et d'ouverture dudit orifice de vidange. Lesdites ailettes peuvent être par exemple intégrées à ladite pièce tubulaire lors de sa réalisation. Said fins then advantageously protrude perpendicularly to said base, and surround said valve movable vertically between two extreme positions respectively of closing and opening of said drain orifice. Said fins can for example be integrated into said tubular part during its production.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented. In these figures, identical references designate similar elements.

La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un réservoir de chasse d'eau, équipé du dispositif d'évacuation conforme à l'invention.Figure 1 is a schematic sectional view of a flush tank, equipped with the drainage device according to the invention.

La figure 2 montre en coupe, selon la ligne II-II de la figure 1 et à une échelle agrandie, lesdits moyens à effet tourbillonnaire.Figure 2 shows in section, along the line II-II of Figure 1 and on an enlarged scale, said means with swirling effect.

La figure 3 est une vue analogue à la figure 1, montrant l'action desdits moyens à effet tourbillonnaire sur l'eau lors de son évacuation par l'orifice de vidange du réservoir.Figure 3 is a view similar to Figure 1, showing the action of said swirling means on the water during its evacuation through the tank drain port.

La figure 4 est une coupe, selon la ligne IV-IV de la figure 3 et à une échelle agrandie, desdits moyens à effet tourbillonnaire.Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3 and on an enlarged scale, said means with a vortex effect.

Le dispositif d'évacuation 1, représenté sur la figure 1, est monté, dans son application préférentielle, dans un réservoir de chasse 2 rempli d'eau 3. Ce dispositif d'évacuation 1 comprend usuellement un bouton d'actionnement 4, lié au couvercle 5 du réservoir, un clapet déplaçable 6 obturant avec étanchéité un orifice de vidange 7 prévu dans le fond 8 du réservoir et un mécanisme de liaison 9, reliant le bouton d'actionnement 4 au clapet 6.The evacuation device 1, shown in FIG. 1, is mounted, in its preferred application, in a flush tank 2 filled with water 3. This evacuation device 1 usually comprises an actuation button 4, linked to the cover 5 of the tank, a movable valve 6 sealingly sealing a drain orifice 7 provided in the bottom 8 of the tank and a connection mechanism 9, connecting the actuation button 4 to the valve 6.

Aussi, l'orifice de vidange 7 est généralement défini par le passage axial 10A, de section circulaire, d'une pièce tubulaire 10, qui traverse avec étanchéité le fond 8 du réservoir et qui repose fixement, contre ce fond, par une embase lOB en forme de couronne. Cette embase lOB fait ainsi office de siège pour le clapet 6 qui s'applique contre la face supérieure 10C de l'embase en obturant avec étanchéité l'orifice de vidange 7, lorsque le réservoir 2 est rempli d'eau, comme le montre la figure 1. L'orifice de vidange 7, dont l'axe X-X est vertical, est en communication avec une cuvette de water-closet non représentée sur les figures, ainsi que le dispositif d'alimentation en eau du réservoir.Also, the drain orifice 7 is generally defined by the axial passage 10A, of circular section, of a tubular piece 10, which crosses with seal the bottom 8 of the tank and which rests fixedly, against this bottom, by a lOB base in the shape of a crown. This LOB base thus acts as a seat for the valve 6 which is applied against the upper face 10C of the base, sealingly closing the drain orifice 7, when the tank 2 is filled with water, as shown in the Figure 1. The drain port 7, whose axis XX is vertical, is in communication with a water closet bowl not shown in the figures, as well as the device for supplying water to the tank.

Selon l'invention, le dispositif 1 comprend des moyens à effet tourbillonnaire 11 pour favoriser l'évacuation de l'eau hors du réservoir, comme on le verra plus particulièrement en regard des figures 3 et 4. Ces moyens 11 sont prévus au fond du réservoir 2 et entourent concentriquement l'orifice de vidange 7. Comme le montrent les figures 1 et 2, ces moyens à effet tourbillonnaire 11 comprennent, dans cet exemple de réalisation, des ailettes identiques 12, au nombre de quatre, équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres autour de l'axe X-X vertical de l'orifice de vidange 7 et agencées parallèlement à cet axe. Ces ailettes 12 sont associées à embase lOB en faisant alors saillie perpendiculairement par rapport à sa face supérieure 10C. Elles sont par ailleurs proches de la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7 ou le passage axial 10A de la pièce tubulaire 10, rapportée au fond du réservoir. Pour cela, les ailettes 12 sont situées à proximité du bord périphérique 6A du clapet qui s'applique contre la face supérieure, définissant le siège d'appui dudit clapet, de 1' embase. According to the invention, the device 1 comprises means with a vortex effect 11 to promote the evacuation of water from the tank, as will be seen more particularly with reference to FIGS. 3 and 4. These means 11 are provided at the bottom of the tank 2 and concentrically surround the drain orifice 7. As shown in FIGS. 1 and 2, these swirling means 11 comprise, in this exemplary embodiment, identical fins 12, four in number, equi-angularly distributed the relative to each other around the vertical axis XX of the drain orifice 7 and arranged parallel to this axis. These fins 12 are associated with lOB base while projecting perpendicularly to its upper face 10C. They are also close to the internal wall 10D delimiting the drain orifice 7 or the axial passage 10A of the tubular part 10, attached to the bottom of the tank. For this, the fins 12 are located near the peripheral edge 6A of the valve which is applied against the upper face, defining the support seat of said valve, 1 base.

En outre, on voit que, dans le plan de coupe montré par la figure 2 perpendiculaire à l'axe vertical X-X de l'orifice de vidange et passant par les ailettes 12, la ligne moyenne
Lm du profil 12A de chaque ailette est dirigée de façon à être sensiblement tangente à la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7. Plus particulièrement, le profil 12A de chaque ailette est incurvé, de telle façon que sa ligne moyenne Lm, entre ses faces respectivement concave 12B et convexe 12C, se raccorde tangentiellement à cette paroi interne 10D en décrivant, dans le plan de coupe, une trajectoire correspondant à une portion de courbe en forme de spirale. Bien évidemment, les spirales décrites par les quatre lignes moyennes sont identiques. Aussi, le nombre d'ailettes pourrait etre différent.In addition, it can be seen that, in the section plane shown in FIG. 2 perpendicular to the vertical axis XX of the drain orifice and passing through the fins 12, the mean line
Lm of the profile 12A of each fin is directed so as to be substantially tangent to the internal wall 10D delimiting the drain orifice 7. More particularly, the profile 12A of each fin is curved, so that its mean line Lm, between its respectively concave 12B and convex 12C faces, connects tangentially to this internal wall 10D by describing, in the cutting plane, a trajectory corresponding to a portion of curve in the form of a spiral. Obviously, the spirals described by the four middle lines are identical. Also, the number of fins could be different.

Les ailettes 12 peuvent être intégrées à la pièce tubulaire 10 lors de sa fabrication ou rapportées sur l'embase 10B de celle-ci, et elles peuvent etre réalisées en une matière synthétique appropriée.The fins 12 can be integrated into the tubular part 10 during its manufacture or attached to the base 10B thereof, and they can be made of an appropriate synthetic material.

Par ailleurs, ces ailettes 12 sont solidaires, du côté opposé à l'embase 10B de la pièce 10, d'une plaque 14 en forme de couronne, qui est disposée parallèlement à l'embase 10B et à travers laquelle passe le clapet 6 lié au mécanisme de liaison 9. Ainsi, des passages à contour fermé 15 sont formés entre les ailettes 12, l'embase lOB et la plaque 14, de façon que l'eau, lors de son évacuation, soit canalisée dans ces passages 15, en direction de l'orifice de vidange 7. Cette plaque 14 permet également d'assurer le maintien en position desdites ailettes, et donc leur rigidité, et peut servir de butée haute pour le clapet 6, lorsque celui-ci est soulevé. La plaque 14 est en outre soit rapportée aux extrémités desdites ailettes, par tout moyen de fixation approprié, ou obtenue avec celles-ci.La pièce 10, les ailettes 12 et la plaque 14 peuvent etre également réalisées directement en un seul élément.Furthermore, these fins 12 are secured, on the side opposite to the base 10B of the part 10, of a plate 14 in the form of a crown, which is arranged parallel to the base 10B and through which the flap 6 linked passes. to the connection mechanism 9. Thus, closed contour passages 15 are formed between the fins 12, the base LOB and the plate 14, so that the water, during its evacuation, is channeled in these passages 15, direction of the drain orifice 7. This plate 14 also makes it possible to maintain said fins in position, and therefore their rigidity, and can serve as a high stop for the valve 6, when the latter is raised. The plate 14 is further either attached to the ends of said fins, by any suitable fixing means, or obtained with them. The part 10, the fins 12 and the plate 14 can also be produced directly in a single element.

Aussi, comme le montrent les figures 1 et 2, une nervure hélicoïdale 10E, orientée dans le meme sens que les lignes moyennes Lm desdites ailettes incurvées, est prévue, en saillie, le long de la paroi interne 10D délimitant l'orifice de vidange 7, pour entretenir le mouvement tourbillonnaire de l'eau et participer à son évacuation rapide hors du réservoir. Also, as shown in FIGS. 1 and 2, a helical rib 10E, oriented in the same direction as the middle lines Lm of said curved fins, is provided, projecting, along the internal wall 10D delimiting the drain orifice 7 , to maintain the vortex movement of the water and participate in its rapid evacuation from the tank.

Le fonctionnement du dispositif d'évacuation 1 de l'eau hors du reservoir se déroule de la façon suivante. Tout d'abord, on suppose que le clapet 6, montré sur la figure 1, est initialement en position basse et obture avec étanchéité l'orifice de vidange 7, en s'appliquant pour cela contre la face supérieure 10C de l'embase.The operation of the device 1 for removing water from the reservoir takes place as follows. First of all, it is assumed that the valve 6, shown in FIG. 1, is initially in the low position and seals the drain orifice 7 with sealing, applying for this purpose against the upper face 10C of the base.

Le clapet 6 se déplace vers sa position haute à la suite de la commande du bouton d'actionnement 4, par exemple du type à tirette, entraînant la levée du clapet par l'intermédiaire du mécanisme de liaison 9 schématiquement représenté. Comme l'illustrent les figures 3 et 4, l'eau 3 contenue dans le réservoir 2 s'écoule en direction de l'orifice de vidange 7 en traversant les quatre passages 15 définis par les ailettes 12. Aussi, la disposition de ces dernières, dont la ligne moyenne Lm se raccorde tangentiellement à la paroi 10D de l'orifice, imprime alors à l'eau un mouvement tourbillonnaire autour de l'axe vertical X-X. Un tourbillon, représenté par des flèches F, est ainsi engendré par les ailettes à profil incurvé, de sorte que l'écoulement de l'eau est accéléré. Il s'effectue ensuite dans l'orifice de vidange 7 selon un mouvement hélicoïdal non tumultueux entretenu par la nervure hélicoïdale 10E, qui est prévue le long de la paroi interne 10D dudit orifice de vidange 7 et qui participe à un tel mouvement.The valve 6 moves to its high position following the actuation of the actuation button 4, for example of the pull type, causing the valve to be lifted by means of the connection mechanism 9 schematically shown. As illustrated in FIGS. 3 and 4, the water 3 contained in the tank 2 flows in the direction of the drain orifice 7 by passing through the four passages 15 defined by the fins 12. Also, the arrangement of the latter , the mean line Lm of which is tangentially connected to the wall 10D of the orifice, then gives the water a swirling movement around the vertical axis XX. A vortex, represented by arrows F, is thus generated by the fins with a curved profile, so that the flow of water is accelerated. It is then carried out in the drain orifice 7 according to a non-tumultuous helical movement maintained by the helical rib 10E, which is provided along the internal wall 10D of said drain orifice 7 and which participates in such a movement.

Par conséquent, le temps de vidange du réservoir se trouve considérablement réduit grâce à l'accélération due au mouvement tourbillonnaire imprimé à l'eau par les ailettes 12 à profil incurvé, puis par la nervure hélicoïdale 10E, et qui continue jusque dans la cuvette améliorant ai.nsi son nettoyage. Par ailleurs, l'écoulement de l'eau selon un tel mouvement, le long de la paroi de l'orifice de vidange, contribue à réduire le bruit de fonctionnement lors de la vidange du réservoir. Consequently, the emptying time of the tank is considerably reduced thanks to the acceleration due to the swirling movement imparted to the water by the fins 12 with curved profile, then by the helical rib 10E, and which continues into the improving bowl. ai.nsi its cleaning. Furthermore, the flow of water according to such a movement, along the wall of the drain orifice, contributes to reducing the operating noise when the tank is emptied.

Claims

1 - Device for discharging the liquid contained in a tank, such as in particular a flush tank, of the type comprising a displaceable element capable of closing, with sealing, the drain orifice of said tank, formed in its bottom , characterized in that it comprises swirling means (11) associated with the bottom of said tank (2) and concentrically surrounding the inlet of said drain orifice (7) through which is likely to drain said liquid.

2 - Device according to claim 1, characterized in that said swirling means comprise a plurality of fins (12) projecting from the bottom (8) of said tank (2) and arranged parallel to the vertical axis (XX ) of said drain opening (7), and in that, in a plane perpendicular to the axis of said opening and passing through said fins, the mean line (Lm) of the profile of each fin (12) is directed so as to be at least substantially tangent to the internal wall (10D) delimiting said drain orifice.

3 - Device according to claim 2, characterized in that said fins (12) are identical and regularly distributed angularly with respect to each other, around said vertical axis (X-X) of the drain orifice.

4 - Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the profile (12A) of each fin is curved, so that the mean line (Lm) of each of them is connected at least substantially tangentially to the internal wall (10D) of said drain orifice (7) by describing a spiral-shaped curve.

5 - Device according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that a circular plate (14) is associated with the ends of said fins (12), opposite those projecting from the bottom of the tank, said plate being arranged parallel to said bottom.

6 - Device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the internal wall (10D) delimiting said drain orifice is provided with at least one helical rib (10E).

7 - Device according to any one of the preceding claims 1 to 6, of the type in which said displaceable element is defined by a valve (6), and said drain orifice (7) by the internal wall (10D) of one piece tubular (10), which passes through the bottom of said tank and which is applied with sealing against said bottom by means of a base (10B) forming a seat for said valve, characterized in that said fins (12) project perpendicularly to said base (lOB), and surround said valve (6) movable vertically between two extreme positions respectively of closing and opening of said drain orifice (7).

8 - Device according to the preceding claim, characterized in that said fins (12) are integrated into said tubular part (10).