FR2702455A1 - Procédés et appareils pour le contrôle de faibles débits de fluide sur des réservoirs autonomes. - Google Patents

Abstract

La présente invention est relative à un procédé destiné à régler un débit fluide, généralement liquide, à partir d'un réservoir autonome pressurisé. Il est caractérisé en ce qu'on met en place sur le réservoir pressurisé une perte de charge formée d'un canal de très grande longueur et de faible section obtenu par utilisation d'un jeu contrôlé existant entre deux surfaces en contact. Le procédé est applicable à des bombes du commerce. Dans le mode de réalisation de la figure annexée; 3, on a ajouté à ce dispositif de base pour lequel le canal est constitué du jeu hélicoïdal existant entre les spires jointives d'un ressort et un cylindre auquel il est tangent une vanne commandée manuellement permettant de créer ponctuellement un débit important du liquide diffusé, par exemple sous forme d'aérosols. On donne enfin un mode de réalisation du dispositif utilisant un réservoir comportant des parois mobiles.

Description

Les réservoirs de stockage de produits liquides, désodorisants, antiseptiques ou autres utilisés le plus souvent dans un environnement ménager ou industriel permettent de délivrer ces produits sous forme d'aérosols à partir d'actions volontaires de l'utilisateur pendant une période limitée dans le temps. L'action consiste en général à appuyer sur un mécanisme permettant l'ouverture d'un clapet à ressort.

II serait intéressant que certains de ces produits fluides puissent être diffusés en très faibles quantités et en continu. C'est par exemple le cas des désodorisants, des insecticides ou des parfums d'ambiance. Les procédés existants pour effectuer cette fonction, par exemple les mèches textiles, ont des débits difficilement contrôlables et leur mise en oeuvre est en général délicate.

Par aiileurs, dans de nombreuses applications pratiques, en particulier pour les désodorisants, les parfums, les antiseptiques et les insecticides, il est souhaitable de compléter cette diffusion lente et continue par des injections ponctuelles de produit dans l'atmosphère sous forme d'aérosols.

La présente invention est relative à la mise en oeuvre de régulateurs de débit comportant un limiteur de débit à écoulement laminaire pouvant être intégré à des réservoirs pressurisés, dont ceux existant actuellement dans te commerce. L'une des extensions de ce principe de base concerne la mise en oeuvre intégrée de ce limiteur de débit laminaire et d'une vanne permettant une injection ponctuelle de produit.

Les réservoirs pressurisés du commerce sont tous munis d'un clapet à ressort commandé manuellement par l'utilisateur lorsque celui ci exerce une pression sur la vanne de sortie. Ils sont, de plus d'une forme telle qu'il soit possible d'adapter par un moyen mécanique simple un élément comportant une commande du clapet permanente ou non et un diffuseur à flux laminaire pouvant être complété par une vanne traditionnelle de dispersion de produit, par exemple un générateur d'aérosols.

Invention est illustrée par les exemples ci-dessous.

Sur la figure 1, on a représenté la partie supérieure d'un réservoir pressurisé du commerce muni d'un système de contrôle du débit par une perte de charge laminaire créée dans le passage ménagé entre un cylindre et un ressort, procédé connu.

La pièce 1 est fixée sur le support 2 du clapet à ressort 3 du réservoir pressurisé 4 au moyen de vis 5. Sur cette pièce est vissée une pièce 6 munie en son centre d'un orifice 7 et d'un joint 8 permettant l'étanchéité de cette pièce 6 avec la partie supérieure du guide de clapet lorsque ladite pièce 6 est vissée. Cette action de vissage permet, dans un premier temps, I'ouverture du clapet 3 par poussée sur la tuyauterie de sortie 9 liée audit clapet.

Le liquide sortant du réservoir au travers du clapet 3, de la tuyauterie 9, puis de l'orifice 7 pénètre dans une chambre 10 ménagée entre la pièce 6 et une pièce cylindrique 11 elle même vissée sur la pièce 6 à la partie supérieure de celle ci. Entre les deux pièces 6 et 11 est placé un joint étanche 12.

La pièce 11 est entourée dans sa partie cylindrique médiane d'un ressort 13 à spires jointives, de telle sorte que soit créé un passage 14 entre les spires et le cylindre. La figure 2 présente une vue grossie de ce passage hélicoïdal. Ce passage hélicoïdal peut être de très petite taille et constituer ainsi un canal de très grande longueur. Le liquide passe de la chambre 10 au travers du passage 15, puis au travers du ressort avant d'être évacué vers l'extérieur au travers du passage 16. Afin de permettre une diffusion lente du fluide, on peut mettre en place dans un réceptacle 17 un milieu hydrophile 18, par exemple de la ouate qui s'imprègne du liquide à diffuser avant de le laisser s'évaporer dans l'atmosphère.

Cet ensemble constitue un appareil autonome permettant de diffuser très lentement un liquide à partir du réservoir pressurisé.

L'un des éléments essentiels du système est le dispositif de perte de charge. Dans le cas d'un ressort de 20 mm de diamètre et de 20 mm de hauteur formé de spires de 200 CL de diamètre, le débit sortant d'un réservoir pressurisé à 1 bar contenant un liquide de viscosité égale à celle de l'eau serait de 8 10-12 m3/s, soit environ 20 cm3 par mois. Pour une réservoir classique de 250 cm3 de contenance, ceci permet une diffusion régulière de produit liquide pendant une période d'une année environ.

La figure 3 donne un exemple de réalisation dans lequel la vanne de restitution est mixte et est formée d'une perte de charge laminaire, comme dans le cas précédents et d'un générateur d'aérosols intégré à cette perte de charge.

Le descriptif est, pour ce qui concerne la perte de charge laminaire, identique à celui de la figure 1. Pour réaliser la seconde fonction, on intègre dans le cylindre support du ressort un clapet à ressort 19 commandé par le bouton poussoir 20, qui peut inclure un élément de mise en rotation de l'écoulement liquide 21 favorable à la création de gouttelettes 22. La transmission du mouvement du bouton de commande se fait au travers de la tuyauterie 23 qui transporte le liquide à la sortie du clapet 19.

Le fonctionnement de l'ensemble est alors le suivant: La mise en service du diffuseur se fait en vissant la pièce 6 dans la pièce 1. On déclenche ainsi l'ouverture du clapet 3. Le liquide diffuse alors vers le réservoir 17 contenant un milieu diffuseur hydrophile 18 au travers des orifices 7 et 15, puis du jeu hélicoïdal entre ressort et cylindre 14, de l'orifice de sortie 16 et du jeu existant entre la tuyauterie 23 et son tube de guidage 24.

Lorsque l'on presse le bouton 21, le clapet 19 s'ouvre et le liquide est guidé au travers du tube 23 vers la vanne de sortie 20, ce qui autorise un fort débit. Ce fonctionnement est, en général, intermittent. Lorsque la pression sur le bouton 20 est relâchée, le débit est arrêté et seule la fonction de diffusion reste active.

Bien entendu, en dévissant la pièce 6, on peut arrêter totalement le fonctionnement de l'appareil par fermeture du clapet 3.

La figure 4 donne un autre mode de réalisation permettant d'atteindre la même fonction de diffusion au travers d'une perte de charge laminaire. La différence essentielle par rapport à la figure 1 réside dans le mode de réalisation de la perte de charge laminaire. Au lieu de mettre en oeuvre un ressort et un cylindre coopérants pour créer le canal étroit, on réalise un sillon de grande longueur dans une pastille 28 dont on donne un détail sur la figure 5.

On retrouve la pièce de fixation 1, qui reçoit la pièce 6 dont l'faction de vissage permet d'ouvrir le clapet 3. Après ouverture de celui ci, le fluide 26 passe au travers de l'orifice 7, puis pénètre dans le sillon 29 gravé dans la pastille de perte de charge 28, pour enfin s'échapper vers le réceptacle 17 au travers de la tuyauterie 16. Cette solution permet de réaliser un appareil plus compact que le premier.

La figure 6, montre l'intégration d'une pastille de perte de charge et d'une vanne commandée. On retrouve les éléments principaux de la figure 3, le clapet 19, la tuyauterie 23 et le bouton -'e vanne 20. Le fonctionnement pratique est le même que celui décnt en référence à ladite figure 3.

D'autres réalisations sont envisageables dans nuire à la généralité du procédé. Parmi celles ci, on peut envisager d'autres procédés de mise en pression du liquide, par exemple par des membranes élastiques ou par l'intermédiaire de chambres souples mise en pression.

Nous donnons sur la figure 7 un exemple de réalisation avec limiteur de débit intégré. Le réservoir est constitué de deux éléments 31 et 32 coulissant l'un par rapport à l'autre et munis d'un joint d'étanchéité 38.

Après que le liquide 26 ait été versé dans la partie 32 du réservoir, on met en place l'élément coulissant 31 qui assure l'étanchéité. En enfonçant ledit élément 31, on met en pression l'air 27 et, par conséquent, I'ensemble du réservoir. La position enfoncée de 31 est assurée par la conjonction d'un taquet élastique 33 et d'un épaulement 35. Dans notre exemple, le taquet 33 permet d'éviter une ouverture intempestive en bloquant l'élément 31 par un second épaulement 34.

Le fonctionnement de ce réservoir est alors semblable à ceux décrits cidessus. Lorsque la mise en pression est réalisée, le fluide passe au travers de la tuyauterie 36 lestée par une masse 37 afin de permettre un fonctionnement dans toutes les positions, puis dans le limiteur de débit 30 pour pénétrer dans le réceptacle 17, qui contient le milieu diffusant 18.

On pourrait, bien entendu, adjoindre à un tel réservoir un générateur d'aérosols commandé par un bouton extérieur.

Le montage se diffuseurs et d'ensembles comportant un diffuseur et une vanne commandée peut être effectué sur tous types de réservoirs pressurisés.

Claims (9)

REVENDICATIONS.

1. Procédé de diffusion lente d'un liquide 26 à partir d'un réservoir pressurisé autonome et transportable 4 caractérisé en ce que le liquide passe dans un canal de faible section et de grande longueur 14 formé par un interstice contrôlé existant entre des pièces mécaniques en contact avant d'être évacué à l'extérieur dudit réservoir.

2. Procédé selon la revendication N"1 Caractérisé en ce que le canal est formé par le passage hélicoïdal existant entre un ressort à spires jointives et le cylindre sur lequel il est appliqué.

3. Procédé selon la revendication N"1 Caractérisé en ce que le canal 14 est formé par le passage ménagé entre un plan 30 gravé d'au moins une rainure de grande longueur 29 et un second plan 31 qui est plaqué contre le premier.

4. Procédé selon la revendication N 1 caractérisé en ce que l'on intègre à cette perte de charge laminaire un dispositif permettant de libérer par une action extérieure des débits importants de fluide, ce dispositif étant constitué d'un clapet à ressort 19, d'une tuyauterie de transport du fluide 23 et d'un bouton de commande 20.

5. Procédé selon l'une des revendications I à 4 caractérisé en ce que le dispositif de perte de charge laminaire et son éventuel dispositif complémentaire de libération de débits importants de fluide sont intégrés mécaniquement à un réservoir du commerce 4.

6. Procédé selon la revendication N"5 caractérisé en ce que le dispositif diffuseur comporte au moins une pièce mobile 6 permettant de commander mécaniquement l'ouverture ou la fermeture du clapet 3 existant sur les réservoirs du commerce.

7. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le montage de l'élément diffuseur est réalisé à l'intérieur d'un réservoir pouvant être pressurisé.

8. Procédé selon l'une des revendications ci-dessus caractérisé en ce que le réservoir est pressurisé par le déplacement relatif de deux au moins des parties qui le constituent.

9. Procédé selon la revendication N"8 caractérisé en ce que le réservoir est constitué de deux cylindres coaxiaux 31 et 32 comportant chacun un fond, pouvant glisser l'un par rapport à l'autre dont l'intérieur commun est isolé de l'extérieur au moyen d'un joint 38, le glissement relatif desdits cylindres permettant de diminuer le volume emprisonné et donc d'augmenter la pression par une action manuelle.