FR2702465A1 - Procédés et appareils pour le contrôle de faibles débits de fluides à partir de réservoirs autonomes. - Google Patents
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Abstract
La présente invention est relative à un procédé destiné à régler un débit fluide, généralement liquide, à partir d'un réservoir autonome pressurisé par un gaz, un procédé mécanique ou l'action de la gravité. 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, en particulier, 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 un mode de réalisation du dispositif utilisant un réservoir comportant des parois mobiles. On donne, de plus, plusieurs modes de réalisation dans lequel l'écoulement se fait par gravité et est contrôlé par une perte de charge laminaire placée sur le liquide ou sur le gaz.
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'utilisatebr pendant des périodes limitées dans le temps. L'action consiste en général à appuyer manuellement sur un mécanisme permettant l'ouverture d'un clapet à ressort.
II serait souvent 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, ou certains corps poreux, ont des débits difficilement contrôlables et leur mise en oeuvre est en général délicate. D'autres procédés mécaniques sont parfois employés pour réaliser cette fonction, mais ils sont très onéreux.
Par ailleurs, 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 le commerce. Une manière revendiquée et particulièrement simple de réaliser cette mise en pression consiste à utiliser la gravité.
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 de produit en quantités plus importantes à un instant quelconque.
Les réservoirs pressurisés du commerce sont le plus souvent 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 est 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 plus traditionnelle de dispersion de produit, par exemple un générateur d'aérosols.
La présente invention est relative aux systèmes suivants:
- Les réservoirs pressurisés par l'intermédiaire d'un gaz ou de tout autre
moyen mécanique munis d'une perte de charge laminaire
permettant d'assurer un débit faible pendant une période longue,
typiquement de plusieurs heures à plusieurs mois.
- Les réservoirs pressurisés munis d'une perte de charge laminaire
combinée à une vanne à plus fort débit permettant d'effectuer des
injections ponctuelles de produit tout en assurant une diffusion
permanente.
- Les réservoirs pressurisés par l'intermédiaire d'un gaz ou de tout autre
moyen mécanique munis d'une perte de charge laminaire
permettant d'assurer un débit faible pendant une période longue,
typiquement de plusieurs heures à plusieurs mois.
- Les réservoirs pressurisés munis d'une perte de charge laminaire
combinée à une vanne à plus fort débit permettant d'effectuer des
injections ponctuelles de produit tout en assurant une diffusion
permanente.
- Les réservoirs simplement gravitaires munis à leur partie inférieure
d'un limiteur de débit à perte de charge laminaire.
d'un limiteur de débit à perte de charge laminaire.
- Les réservoirs munis d'une entrée d'air laminaire permettant de limiter
le débit de liquide qui s'en échappe. Dans ce dernier cas, la
résistance à l'écoulement du liquide provient d'un contrôle de la
pression dans le réservoir par une limitation de l'entrée d'air. La
pressurisation du réservoir est alors extrêmement faible, tout ou partie
de celui ci pouvant même être en dépression par rapport à la
pression atmosphérique.
le débit de liquide qui s'en échappe. Dans ce dernier cas, la
résistance à l'écoulement du liquide provient d'un contrôle de la
pression dans le réservoir par une limitation de l'entrée d'air. La
pressurisation du réservoir est alors extrêmement faible, tout ou partie
de celui ci pouvant même être en dépression par rapport à la
pression atmosphérique.
Plus précisément, selon l'invention, le procédé de diffusion lente d'un
liquide se caractérise en ce que le liquide qui s'en échappe ou le gaz
qui y pénètre passent dans un canal de faible section et de grande
longueur formé par un interstice de faible section typiquement inférieure
à 1 mm2 et de grande longueur existant entre des pièces mécaniques
en contact, le passage de l'un ou l'autre de ces fluides dans ledit canal
créant une perte de charge laminaire très importante, qui permet de
limiter le débit volumique du liquide s'échappant du réservoir.
liquide se caractérise en ce que le liquide qui s'en échappe ou le gaz
qui y pénètre passent dans un canal de faible section et de grande
longueur formé par un interstice de faible section typiquement inférieure
à 1 mm2 et de grande longueur existant entre des pièces mécaniques
en contact, le passage de l'un ou l'autre de ces fluides dans ledit canal
créant une perte de charge laminaire très importante, qui permet de
limiter le débit volumique du liquide s'échappant du réservoir.
Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif de diffusion lente
d'un liquide qui se caractérise en ce qu'il comprend un réservoir
autonome et transportable contenant ledit liquide muni d'une sortie
dudit liquide, et des moyens créant une perte de charge laminaire
montés sur ladite sortie ou sur une entrée de gaz dans ledit réservoir,
lesdits moyens créant une perte de charge comprenant un canal de
faible section et de grande longueur formé par un interstice dont la
section droite est, au plus, égale à 1 mm2 formé entre des pièces
mécaniques en contact mutuel.
d'un liquide qui se caractérise en ce qu'il comprend un réservoir
autonome et transportable contenant ledit liquide muni d'une sortie
dudit liquide, et des moyens créant une perte de charge laminaire
montés sur ladite sortie ou sur une entrée de gaz dans ledit réservoir,
lesdits moyens créant une perte de charge comprenant un canal de
faible section et de grande longueur formé par un interstice dont la
section droite est, au plus, égale à 1 mm2 formé entre des pièces
mécaniques en contact mutuel.
Les figures annexées 1 àl9 donnent plusieurs exemple: non limitatifs de
l'invention.
l'invention.
La figure 1 présente un réservoir pressurisé muni d'une perte de charge laminaire formée par le jeu existant entre un cylidre et un ressort. La figure 2 donne un détail de cette perte de charge. La figure 3 donne un exemple d'association d'un perte de charge à ressort et d'un diffuseur manuel à fort débit. La figure 4 présente un réservoir pressurisé muni dru ne perte de charge laminaire formée par le jeu existant entre une spirale gravée et un plan. La figure 5 donne une vue détaillée de ladite spirale. La figure 6 donne un exemple d'association d'un perte de charge à spirale et d'un diffuseur manuel à fort débit. La figure 7 est un exemple de réservoir à parois mobiles permettant une mise en pression du gaz et du liquide qu'il contient.La figure 14 donne un exemple de réservoir dont la pressurisation est réalisée par gravité, muni d'une perte de charge sur le liquide. Les figures 9, 10, 11 et 12 donnent plusieurs variantes de ce principe. La figure 13 est un exemple de réservoir dont le débit est régulé par une perte de charge sur le gaz qui le pénètre. Les figures 14 à 18 donnent plusieurs variantes de ce principe. La figure 15, en particulier, montre une réalisation permettant d'obtenir un débit constant indépendamment de la hauteur d'eau dans le réservoir. Les figures 18 et 19, enfin, montrent deux types de régulation du débit de fluide.
L'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. Un tel dispositif est décrit dans la demende de brevet PCT/FR/92/01705 déposée au nom du demandeur.
La pièce 1 est fixée sur le support 2 du clapet à ressort 3 du réservoir pressurisé 4 au moyen des 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, l'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 --~, la pièce 6 à la partie supérieure de celle ci. Entre les deux pièces 6 et il 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 dit 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 passage hélicoïdal 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 11 de diamètre, le débit sortant d'un réservoir pressurisé à I 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.
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 29 dans une pastille 28 dont on donne un détail sur la figure 5. Plus précisément, la pastille 28, qui comporte un sillon 29 sur chacune de ses faces est enserrée de façon étanche entre les pièces 70 et 72. les sillons, à une de leurs extrémités sont raccordés aux orifices d'entrée 74 et de sortie 76. En outre, la pastille 28 comporte un trou 78 qui fait communiquer les deux extrémités du sillon 29.Un tel dispositif de perte de charge est décrit en détail dans le demande de brevet français 9013553 déposée au nom du demandeur. Pour réaliser un débit d'eau de 1 ml/h sous une différence de pression de 1 bar, on mettra en oeuvre un sillon dont la section sera un triangle équilatéral d'une profondeur de 125Rm, dont la longueur développée sera égale à 1 m.
On retrouve la pièce de fixation 1, qui reçoit la pièce 6 dont l'action 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 de vanne 20. Le fonctionnement pratique est le même que celui décrit en référence à ladite figure 3.
D'autres réalisations sont envisageables sans 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.
La figure 7 donne 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, l'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.
Cette solution de mise en pression n'est pas limitative. On peut, par exemple, envisager la mise en oeuvre d'un réservoir comportant un soufflet dans sa partie centrale ou tout autre partie déformable facilement définie par l'homme de l'art.
On pourrait, bien entendu, adjoindre à un tel réservoir un générateur d'aérosols commandé par un bouton extérieur.
Le montage de diffuseurs lents et d'ensembles comportant un diffuseur et une vanne commandée peut être effectué sur tous types de réservoirs pressurisés par remplissage en usine, par action manuelle, par mise en oeuvre de cartouches de gaz ou par tout autre moyen mécanique ou chimique connu par l'homme de l'art..
La figure 8 donne le principe d'un réservoir 4 dont la pressurisation est simplement assurée par gravité. Il n'est donc pas nécessaire d'introduire un gaz ou un système de pressurisation externe, résultant par exemple de l'action d'un ressort sur une membrane, pour que l'écoulement se produise. L'écoulement correspond à la vidange naturelle et limitée du réservoir sous l'effet de la gravité. Le réservoir 4 est muni à sa base d'une perte de charge laminaire 28 pouvant être, comme dans les exemples des figures précédentes une tube capillaire, une spirale gravée ou le canal formé par le jeu existant entre un ressort et un cylindre coopérant ou toute autre forme de canal de grande longueur ei de très faible diamètre. Dans le cas de la figure 8, la perte de charge capillaire est une spirale gravée 28 analogue à celle de la figure 5.
A la partie supérieure du réservoir 4, au dessus de la surface libre du liquide 26, le réservoir est muni d'un orifice 38 pouvant être obturé par un bouchon 39 en contact avec l'atmosphère 40, permettant ainsi à l'air de passer en 27 dans la partie supérieure du réservoir et de compenser le débit de liquide 26 qui s'écoule au travers de la perte de charge laminaire 28 et de l'orifice de sortie 41.
Dans l'exemple de la figure 8, le support 44 du réservoir 4 est muni d'un picot 42 destiné à obturer l'orifice 41 et mettre ainsi hors service le réservoir. De plus, dans cet exemple, le support est muni d'un disque 42 en matériau poreux, coton, céramique poreuse, pierre poreuse, pierre de tuffeaux par exemple, qui permet la diffusion lente par évaporation dans l'atmosphère du liquide provenant du réservoir 4. On pourrait utiliser tout autre support, y compris des supports chauffés pour améliorer la diffusion du liquide.
Pour illustrer le dimensionnement de la perte de charge 28, on peut considérer un réservoir rempli d'eau à 20"C sur une hauteur de 50mm.
Pour obtenir un débit de 100 ml/mois, on pourra mettre en oeuvre sur la sortie liquide une spirale formée d'un sillon triangulaire équilatéral gravé sur un plan coopérant avec un second plan lisse. La longueur développée de la spirale serait de lm et la hauteur du triangle de 250 ,um environ.
La figure 9 donne un mode de réalisation dans lequel la perte de charge laminaire est formée par le jeu de forme hélicoïdale 14 créé entre un cylindre et un ressort comme indiqué sur la figure 2. On a muni le réservoir d'une entrée d'air immergée 49. Ceci permet d'imposer à l'extrémité 50 de ce tube une pression constante quasi égale à la pression atmosphérique. Il en résulte que la différence de pression entre le point A correspondant à cette extrémité 50 et le point B correspondant à la sortie du fluide dans l'atmosphère après son passage dans le capillaire est constante. Par conséquent, le débit devient lui même constant tant que l'extrémité 50 du réservoir est immergée. Cette variante est applicable à tous les réservoirs gravitaires correspondant aux figures 8,9,10,11 et 12.
La figure 10 donne un mode de réalisation variant permettant de régler simplement le débit de liquide. On retrouve la plupart des éléments de la figure 8, le réservoir 4 et le limiteur de débit 28 en particulier. Au lieu de fixer le limiteur 28 au réservoir, on le place de telle sorte qu'il soit mobile, par exemple à l'extrémité d'un tube souple 45.
En modifiant la différence d'altitude Ah entre la surface libre et l'orifice de sortie de la perte de charge 28, on modifie proportionnellement le débit. Si, par exemple cette hauteur passe de 10 cm à 5 cm, le débit est réduit d'un facteur 2.
La figure il donne un exemple de réalisation d'un appareil réglable dans lequel la perte de charge laminaire est gravée sous forme d'un hélicoide de grande longueur 48 sur un mandrin 46 coopérant avec un cylindre 47. En écartant le réservoir 4 du support 44, on peut ainsi faire varier la longueur du capillaire et par conséquent le débit de liquide, qui lui est inversement proportionnel.
Dans une variante de l'invention, illustrée sur la figure 12, on place le tube d'entrée d'air et le tube capillaire 28 réglant la sortie de liquide dans un bouchon 51 vissé, collé ou soudé situé à la base du réservoir 4.
Cette solution est particulièrement intéressante dans le cas de réservoirs en plastique souple soudés au bouchon. Dans cet exemple a été mise en oeuvre une petite chambre 59 dont le rôle est de limiter les entrées d'air dans la perte de charge laminaire lorsqu'on retourne l'appareil ou qu'on le secoue, par exemple. Le tube 49 a le même rôle que le tube 49 de la figure 9. Il permet d'imposer un débit d'eau constant indépendamment de la hauteur d'eau dans le réservoir.
Ces exemples ne sont pas limitatifs de l'invention. D'autres réalisations reprenant les principes de base seront facilement mises en oeuvre par l'homme de l'art.
Une autre manière intéressante de réguler le débit de liquide sortant du réservoir simplement pressurisé par gravité consiste à restreindre l'arrivée d'air dans celui-ci au lieu de restreindre la sortie d'eau. La solution de base illustrée par la figure 13 consiste à munir l'arrivée d'air d'une perte de charge laminaire 52 de telle sorte que le débit volumique d'air pénétrant dans le réservoir soit très inférieur à celui qui s'écoulerait naturellement par l'orifice de sortie d'eau 53 si l'orifice d'entrée d'air était de grandes dimensions. La dimension de la sortie de liquide sera alors calculée par l'homme de l'art pour que sa perte de charge soit très inférieure à celle de l'entrée d'air.Par exemple, pour un débit d'eau de 100 ml/mois, dans un réservoir dont la différence d'altitude entre les points C et D serait de 50 mm, la perte de charge laminaire sur l'air sera constituée d'une spirale gravée de longueur 1m et de profondeur 110 ,eLm. La sortie d'veau 53 sera constituée d'un tube capillaire de 40 mm de longueur et de 400 Rm de diamètre.
Le débit de liquide devient alors pratiquement indépendant de sa nature et, en particulier, de sa viscosité. La viscosité dynamique de l'air, à laquelle le débit est proportionnel, varie peu dans la gamme des températures ordinaires. Elle passe de 1.4 10-5 Pa.s à 0 C à 1.9 10-5 Pa.s à 40"C. De ce fait, les variations de débit de liquide sont peu sensibles lorsque la température de l'air varie.
Dans une variante illustrée sur la figure 14 de ce type de régulation de débit par action sur l'arrivée d'air, on peut assurer un débit constant en munissant cette arrivée d'air d'un tube 54 plongeant dans le réservoir.
On impose alors au point d'injection une pression constante égale à
Pa-pgth Pascals où Pa est la pression atmosphérique, Ah est la différence de cote entre le point E de débouché de la tuyauterie et le point F de sortie du liquide à l'extérieur. p la masse volumique du liquide et g l'accélération de la pesanteur.
Pa-pgth Pascals où Pa est la pression atmosphérique, Ah est la différence de cote entre le point E de débouché de la tuyauterie et le point F de sortie du liquide à l'extérieur. p la masse volumique du liquide et g l'accélération de la pesanteur.
La pression différentielle Ap aux bornes de la perte de charge laminaire sur l'air devient donc constante et égale à pgth. Le débit d'air, qui lui est proportionnel est donc constant. Le débit volumique moyen de liquide est, quant à lui, égal au débit volumique d'air. Il est donc également constant.
L'un des obstacles au bon fonctionnement d'un système gravitaire à régulation de débit par l'entrée d'air est lié au fait que de le liquide peut pénétrer dans le capillaire si le réservoir est renversé ou retourné. La mise en place d'un tube plongeur 54 sur l'arrivée d'air, outre le fait qu'elle permet d'obtenir un débit constant, permet de limiter ces risques. Il suffit, en effet, de ne pas remplir complètement le réservoir, de telle sorte que le tube débouche au dessus de la surface libre lorsque l'appareil est retourné. Ce tube sera, par ailleurs, suffisamment petit pour que les effets capillaires genent le passage du liquide lorsque le réservoir est couché.
On pourra enfin placer entre le dit tube et l'élément de perte de charge laminaire une petite chambre intermédiaire 55 permettant d'éviter un contact direct entre le liquide et la perte de charge laminaire.
On cherchera à décaler les orifices d'entrée 56 et de sortie 57 de cette chambre de telle sorte que les gouttes de liquide y pénétrant sous l'effet de la gravité ou d'un processus d'agitation de soient pas dirigées vers le tube liant la chambre au capillaire.
Ces dispositions, illustrées sur la figure 15, limitent les risques de pénétration du liquide dans l'élément de perte de charge, ce qui pourrait perturber son fonctionnement. On notera que le tube de sortie du liquide 53 est de petit diamètre. Ce diamètre est, par exemple, de 0.5 mm. Ceci permet de limiter les fuites de liquide pouvant provenir d'une manipulation insuffisamment précautionneuse.
Une solution variante illustrée sur la figure 16 permettant d'éviter totalement un retour de liquide dans l'élément capillaire consiste à mettre en place, entre la surface de liquide et le capillaire une membrane extrêmement souple 58 qui sépare physiquement le liquide et le gaz. On ne peut plus alors mettre en oeuvre le procédé consistant à utiliser un tube capillaire et il est souhaitable de limiter la hauteur du réservoir par rapport à celle du tube d'évacuation du liquide 53 pour éviter de trop grandes variations de débit. Par exemple, si la hauteur du réservoir est de 2cm et celle du tube 53 de 5 cm, la variation de débit entre la mise en route et la fin de la vidange sera de 28% du débit maximal, ce qui est souvent acceptable.
La figure 17 montre un réservoir à prise d'air contrôlée dont la prise d'air et la sortie de liquide sont situés dans un bouchon de réservoir, en partie inférieure de celui-ci. On retrouve, dans cet exemple le tube 54 qui sera préférablement en forme de U et le réservoir de protection 55 muni de ses entrées et sorties 56 et 57. En outre, sur cette figure, le tube 53 est souple, ce qui permet de faire aisément varier la différence d'altitude Ah entre le débouché du tube 54 et la sortie du dit tube 53, différence d'altitude à laquelle le débit d'air, et par conséquent le débit d'eau sont proportionnels.
Là encore, toutes ces solutions sont données à titre d'exemples.
L'homme de l'art pourra trouver des variantes qui font également l'objet de l'invention.
La figure 18 donne un exemple de réglage de la perte de charge laminaire de type spirale au moyen d'obturateurs 59 répartis le long du canal et permettant de mettre en contact avec l'atmosphère environnante des points différents de ce canai. La longueur utile de ce canal est ainsi facilement changée. Le débit, qui est proportionnel à la dite longueur lorsque la section du canal est constante, est donc également modifiable par cet artifice. En obturant tous les orifices de mise en contact avec l'atmosphère, on ajoute une fcr'nÀion de mise en route et arrêt à la précédente.
La figure 19 donne un exemple de dispositif permettant de réaliser la meme fonction par bouchage des orifices au moyen de billes 61 ou de joints placés sur des secteurs angulaires 62. La mise en rotation du couvercle 63 permet d'obturer l'un ou l'autre des orifices, ce qui permet de réaliser les réglages et la mise en service.
Ces deux types de réalisation sont donnés à titre d'exemple. L'obturation variable des canaux peut se faire dans tous les cas cités dans la description et les méthodes pour le faire sont très variées.
Claims (28)
1. Procédé de diffusion lente d'un liquide (26) à partir d'un réservoir autonome et transportable (4) suffisamment pressurisé pour que le dit liquide tende à s'écouler, caractérisé en ce que le liquide qui s'en échappe ou le gaz qui y pénètre passent dans un canal de faible section et de grande longueur (14, 28 ou 52) formé par un interstice de faible section typiquement inférieure à 1 mm2 et de grande longueur existant entre des pièces mécaniques en contact, le passage de l'un ou l'autre de ces fluides dans ledit canal créant une perte de charge laminaire très importante, qui permet de limiter le débit volumique du liquide s'échappant du réservoir.
2. Procédé selon la revendication 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 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 l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la pressurisation du réservoir est assurée par un gaz ou une vapeur
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la pressurisation du liquide dans le réservoir est assurée par gravité
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la longueur utile de la perte de charge capillaire est modifiée de manière discrète ou continue par modification du point d'entrée ou de sortie.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'on intègre à la 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).
8. Procédé selon l'une l'une quelconque des revendications 1 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.
9. Procédé selon la revendication 8 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.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le montage de l'élément diffuseur est placé à l'intérieur d'un réservoir pouvant être pressurisé.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé en ce que le réservoir est pressurisé par le déplacement relatif de deux au moins des parties qui le constituent.
12. Procédé selon la revendication 9 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.
13 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 2, 3 et 5 caractérisé en ce que le réservoir possède au moins une entrée d'air (38) et un limiteur de débit laminaire (28) à sa base au travers duquel s'écoule le liquide par gravité.
14 Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que la différence d'altitude entre la sortie de la perte de charge laminaire et la surface libre du réservoir de produit peut être modifiée, ce qui permet de faire varier les débits de liquide proportionnellement à cette différence d'altitude.
15. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'entrée d'air dans le réservoir se fait en un point situé au dessous de la surface libre et au dessus du point de sortie de liquide, le réservoir 4 étant, par ailleurs étanche, cette disposition permettant de créer une différence de pression entre ces deux points indépendante de la hauteur d'eau dans le dit réservoir, ce qui, en conséquence, permet d'obtenir un débit de liquide constant, ne dépendant que de la viscosité du dit liquide.
16. Procédé selon les revendications 1,2,3 et 5 caractérisé en ce que le contrôle du débit volume de liquide s'écoulant du réservoir (4) se fait par limitation de l'entrée d'air au moyen d'une perte de charge laminaire (52), la perte de charge de la sortie de liquide (53) étant alors très inférieure à celle de l'entrée d'air.
17. Procédé selon la revendication 16 caractérisé en ce que l'entrée d'air dans le réservoir est située au dessous de la surface libre, cette disposition permettant d'imposer en ce point une pression indépendante de la hauteur d'eau dans le réservoir, et de permettre ainsi l'obtention d'un débit constant d'air pénétrant dans le réservoir et, par conséquent, de liquide en sortant, uniquement fonction de la viscosité du dit air.
18 Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce que l'introduction de l'air se fait au travers d'une tuyauterie de petit diamètre (54), qui permet de stopper l'écoulement lorsque le réservoir est retourné et sur le parcours de laquelle est placé un petit réservoir (55) permettant de stocker d'éventuelles gouttelettes qui risqueraient de pénétrer dans la perte de charge laminaire (52) lors du transport ou de la manipulation du réservoir (4), perturbant ainsi son bon fonctionnement.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 5 et 11 à 17 caractérisé en ce que la sortie de liquide est réalisée au travers d'un tube de petit diamètre (53), ce qui permet de limiter les fuites pouvant résulter d'une manipulation intempestive créant des accélérations du réservoir.
20 Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que l'ensemble des éléments nécessaires au réglage de débit sont situés dans un bouchon (58) placé à la base du réservoir lorsque celui ci est en fonctionnement.
21 Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que le réglage discret de la perte de charge par obturation des capillaires est obtenu par bouchage successif d'orifices en contact direct avec le capillaire au moyen d'éléments séparés prévus à cet effet.
22 Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que le réglage discret de la perte de charge par obturation des capil'aires est obtenu par bouchage successif d'orifices en contact direct avez le capillaire au moyen d'éléments séparés dont la mise en service se fait par rotation d'une pièce préférablement liée axialement au dit capillaire.
23 Procédé selon Itune quelconque des revendications 16, 17, 18, 19 et 20, caractérisé en ce que le réglage du débit se fait par modification de l'altitude du point de sortie du tube d'évacuation du liquide, la modification de cette altitude se traduisant par une variation de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du limiteur de débit capillaire, différence de pression à laquelle le débit d'air et donc le débit de liquide sont proportionnels.
24 Dispositif de diffusion lente d'une liquide, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir autonome et transportable contenant ledit liquide muni d'une sortie dudit liquide, et des moyens créant une perte de charge laminaire montés sur ladite sortie ou sur une entrée de gaz dans ledit réservoir, lesdits moyens créant une perte de charge comprenant un canal de faible section et de grande longueur formé par un interstice dont la section droite est, au plus, égale à 1 mm2 formé entre des pièces mécaniques en contact mutuel.
25 Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que la section droite du canal est inférieure à 0.2 mm2.
26 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 24 et 25 caractérisé en ce qu'il comprend en outre dans ledit réservoir des moyens de pressurisation par gaz ou vapeur.
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 24 et 25 caractérisé en ce que ledit liquide contenu dans le réservoir est pressurisé par gravité.
28. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit réservoir est muni d'une entrée d'air pour compenser le liquide diffusé et en ce que lesdits moyens de perte de charge sont montés sur ladite entrée d'air.
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