FR3016200A1 - Dispositif de derivation d'un fluide - Google Patents

Abstract

Dispositif de dérivation (10) d'un fluide circulant dans un circuit principal, comprenant une conduite de dérivation (40) adaptée à être montée en parallèle d'une portion utile (50) de circuit principal entre un point de jonction amont (A) et un point de jonction aval (B), une vanne (20) comportant au moins trois voies (22a, 22b, 22c) adaptée à être disposée au point de jonction amont (A) pour dévier le fluide circulant dans ledit circuit principal vers la conduite de dérivation (40), et un clapet anti-retour (34) adapté à être disposé sur la portion utile (50) du circuit principal. Ensemble de traitement comportant ce dispositif et un organe de traitement.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un dispositif de dérivation d'un fluide circulant dans un circuit principal, notamment un circuit principal d'eau. Il est particulièrement adapté à être utilisé sur un circuit principal muni d'un organe de traitement tel qu'un filtre. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les circuits principaux parcourus par un fluide, notamment de l'eau, comprennent souvent des portions utiles munies d'organes de traitement tels que des filtres (anti-bactéries, anti-tartre, etc.), des pompes, des adoucisseurs, des osmoseurs, des stérilisateurs, des déferrisateurs, des régulateurs de pH, etc. Or, la circulation d'eau dans un organe de traitement doit pouvoir être interrompue, par exemple pour assurer la maintenance ou le remplacement de l'organe de traitement. Dans une telle situation, une solution consiste à bloquer simplement le débit d'eau en amont de l'organe de traitement. Toutefois, certaines situations exigent une circulation continue de l'eau et ne permettent pas d'interrompre le débit, que ce soit à cause d'une alimentation ininterrompue en amont ou de besoins continus d'eau en aval. Il existe donc un besoin pour un dispositif permettant que l'eau puisse contourner la portion utile concernée le temps de l'interruption de la circulation d'eau dans l'organe de traitement. PRESENTATION DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un dispositif de dérivation d'un fluide circulant dans un circuit principal, comprenant une conduite de dérivation adaptée à être montée en parallèle d'une portion utile de circuit principal entre un point de jonction amont et un point de jonction aval, une vanne comportant au moins trois voies adaptée à être disposée au point de jonction amont pour dévier le fluide circulant dans ledit circuit principal vers la conduite de dérivation, et un clapet anti-retour adapté à être disposé sur la portion utile du circuit principal.

Le fluide peut être de l'eau, de l'huile, de l'air, un liquide de traitement ou encore un autre fluide. On appelle point de jonction un point imaginaire où deux conduites se rejoignent. Les points de jonction amont et aval sont respectivement situés aux jonctions amont et aval entre le circuit principal et la conduite de dérivation. La portion utile correspond à la portion de circuit principal qui s'étend entre le point de jonction amont et le point de jonction aval. Au moins un organe de traitement peut se trouver sur cette portion utile. Dire que la conduite de dérivation est adaptée à être montée en parallèle d'une portion utile de circuit principal signifie que lorsque la conduite de dérivation est ainsi montée, la conduite de dérivation et la portion utile forment deux branches connectées à leurs extrémités respectives. Les connexions des deux branches s'effectuent, en l'occurrence, aux points de jonctions amont et aval. Ce montage est aussi appelé montage en dérivation. Parmi les au moins trois voies que comporte la vanne, une voie est adaptée à être connectée au circuit principal pour l'entrée de fluide, une voie est adaptée à être connectée à la portion utile pour la sortie de fluide vers la portion utile, et une voie est adaptée à être connectée à la conduite de dérivation pour la sortie de fluide vers la conduite de dérivation. Ainsi, en manoeuvrant une seule vanne, un utilisateur peut orienter la sortie de fluide vers la portion utile ou vers la conduite de dérivation. La vanne peut permettre de relier une voie d'entrée de fluide à une voie de sortie de fluide, en bloquant l'autre ou les autres voie(s) de sortie de fluide. Dans ce cas, en particulier, lorsque la sortie de fluide est orientée vers la conduite de dérivation, aucun fluide n'entre dans la portion utile par le point de jonction amont. Selon un exemple, la vanne est fixée à une extrémité de la conduite de dérivation (extrémité amont), de sorte qu'une des voies de ladite 30 vanne est en communication de fluide avec la conduite de dérivation.

Dans le présent dispositif de dérivation, on désigne par clapet anti- retour tout système anti-retour dont l'actionnement est automatique, sans manoeuvre commandée par un utilisateur ou un système externe. Un clapet anti-retour désigne notamment tout système anti-retour dont le changement de position est mécaniquement entraîné par le fluide lui-même. Le clapet anti-retour permet d'éviter que du fluide provenant du point de jonction aval ne circule dans la partie de portion utile située entre ledit clapet anti-retour et le point de jonction amont. Une telle précaution est particulièrement importante lorsque la portion utile est munie d'un organe de traitement qui ne peut être parcouru que dans un sens, comme par exemple une pompe ou un filtre. Le clapet anti-retour s'ouvre et se ferme automatiquement selon le sens de circulation du fluide, il ne nécessite donc aucune manoeuvre d'utilisation. Lorsque la portion utile est munie d'un organe de traitement, le clapet anti-retour sera généralement prévu sur la portion utile, en aval de l'organe de traitement. Par ailleurs, un tel dispositif de dérivation comprend un petit nombre de composants, ce qui garantit un faible coût de fabrication et une installation rapide du dispositif.

De plus, comme l'activation ou la désactivation du dispositif de dérivation se réduit à la manoeuvre d'une seule vanne, l'utilisation du dispositif de dérivation est particulièrement simple et rapide. En outre, le passage du dispositif de dérivation de la circulation nominale (passage du fluide par la portion utile) à la circulation dérivée (passage du fluide par la conduite de dérivation) est instantané grâce à la réaction immédiate du clapet anti-retour au changement de circulation. Dans certains modes de réalisation, le dispositif de dérivation comprend un connecteur comportant au moins trois voies configuré pour relier la conduite de dérivation au circuit fluide au point de jonction aval.

Le connecteur comporte donc au moins une première voie connectée au circuit principal pour l'entrée de fluide provenant dudit circuit dans ledit connecteur, une deuxième voie connectée à la conduite de dérivation pour l'entrée de fluide depuis la conduite de dérivation, et une troisième voie connectée au circuit principal pour la sortie de fluide vers ledit circuit principal. Selon un exemple, le connecteur est relié à l'extrémité de la conduite de dérivation (extrémité aval) opposée à celle à laquelle est fixée la vanne.

Selon un exemple, le connecteur est un té du type présentant une forme générale de T majuscule. Le té peut notamment être un té orientable, c'est-à-dire un té dont on peut changer l'orientation une fois le té monté sur le circuit principal, notamment par rotation du té autour d'un axe de l'une de ses voies.

Dans certains modes de réalisation, la vanne et/ou le connecteur sont munis de joints, notamment de joints toriques, pour l'étanchéité de leur raccord avec le circuit principal. Dans de tels modes de réalisation, la vanne et/ou le connecteur, respectivement, sont prêts à l'assemblage et il est inutile de prévoir des joints par ailleurs, ce qui simplifie et accélère le montage du dispositif de dérivation. Dans certains modes de réalisation, le clapet anti-retour est intégré dans le connecteur. Dans ces modes de réalisation, le clapet anti-retour est placé dans la partie du connecteur destinée à se trouver en amont du point de jonction aval, c'est-à-dire dans la première voie du connecteur, de manière à ce que le clapet anti-retour soit disposé sur la portion utile. De tels modes de réalisation présentent l'avantage de ne pas devoir modifier une autre partie de la portion utile du circuit principal que la partie de raccord avec la conduite de dérivation. Dans certains modes de réalisation, la conduite de dérivation est 30 flexible. Par flexible, on entend ici pouvant être déformée, notamment manuellement, de sorte à modifier le positionnement relatif de ses deux extrémités. La conduite de dérivation peut ainsi s'adapter à différentes longueurs et/ou géométries de portion utile. La conduite de dérivation peut par exemple comprendre un flexible de raccordement du type utilisé couramment par l'homme du métier dans le domaine des installations sanitaires. Dans certains modes de réalisation, la conduite de dérivation est en matériau multicouche. Un tel matériau peut être choisi pour des raisons esthétiques et pour sa rigidité.

Dans certains modes de réalisation, la conduite de dérivation est constituée par l'un au moins des matériaux choisis parmi le polyéthylène réticulé (PER), le polyéthylène basse densité, le polychlorure de vinyle, le cuivre et un alliage de cuivre. Dans certains modes de réalisation, la vanne a exactement trois 15 voies. En effet, comme précédemment décrit, trois voies sont suffisantes pour le fonctionnement du dispositif de dérivation. Dans certains modes de réalisation, la vanne comporte des moyens d'identification de la direction de circulation du fluide à l'intérieur de la vanne. Les moyens d'identification peuvent être un marquage (inscription, 20 couleur, forme, etc.) ou un relief, ou encore les moyens d'identification peuvent comprendre une partie transparente permettant à l'utilisateur de contrôler visuellement la position du boisseau de la vanne. Grâce aux moyens d'identification, l'utilisateur peut contrôler à tout moment si le fluide passe par la conduite de dérivation ou par la portion utile. 25 Dans certains modes de réalisation, les moyens d'identification comprennent au moins un marquage et la vanne comprend une poignée d'actionnement agencée pour recouvrir et/ou découvrir ledit marquage en se déplaçant pour l'actionnement de la vanne. De tels modes de réalisation sont particulièrement simples et indiquent le sens de circulation 30 de manière dynamique et sans aucune ambiguïté. Dans certains modes de réalisation, la vanne peut comprendre deux marquages agencés de sorte que la poignée d'actionnement laisse découvert un marquage tandis qu'elle recouvre l'autre, et inversement lorsque la poignée d'actionnement change de position.

Le présent exposé concerne également un ensemble comprenant un circuit principal muni d'une portion utile, et un dispositif de dérivation tel que précédemment décrit, dans lequel la conduite de dérivation est montée en parallèle de la portion utile de circuit principal entre un point de jonction amont et un point de jonction aval, la vanne est disposée au point de jonction amont pour dévier le fluide circulant dans ledit circuit principal vers la conduite de dérivation, et le clapet anti-retour est disposé sur la portion utile du circuit principal. Selon un exemple, la portion utile est munie d'au moins un organe de traitement.

L'organe de traitement peut être un élément parmi des filtres (anti- bactéries, anti-tartre, etc.), des pompes, des adoucisseurs, des osmoseurs, des stérilisateurs, des déferrisateurs, des régulateurs de pH, des appareils de traitement magnétique, etc. Par exemple, on peut prévoir sur la portion utile deux organes de traitement, notamment deux filtres complémentaires montés en série. Un tel ensemble de traitement est très simple à monter et à utiliser et le dispositif de dérivation permet de court-circuiter simplement et efficacement l'organe de traitement, notamment pour son remplacement ou sa maintenance.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un mode de réalisation d'un ensemble de traitement comprenant un dispositif de dérivation ; - la figure 2A est une vue de face de la vanne du dispositif de dérivation de la figure 1, en position permettant la circulation dans la portion utile ; - la figure 2B est une vue de face de la vanne du dispositif de dérivation de la figure 1, en position permettant la circulation dans la conduite de dérivation ; - la figure 3 est une vue en coupe du té de la figure 1.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 présente un ensemble de traitement selon un mode de réalisation de l'invention. L'ensemble de traitement comprend un circuit principal 51 dans lequel circule un fluide, en l'occurrence de l'eau. Une portion utile 50 du circuit principal 51 est munie d'au moins un organe de traitement. En l'espèce, la portion utile 50 est munie de deux organes de traitement, ici deux filtres 52, 54, montés en série. Toutefois, le ou les organes de traitement peuvent être quelconques. Par ailleurs, à la place d'un organe de traitement, il peut être prévu sur la portion utile 50 un branchement vers un autre circuit fluide.

Afin de pouvoir interrompre la circulation d'eau dans la portion utile 50, l'ensemble de traitement comprend un dispositif de dérivation 10. Le dispositif de dérivation 10 comprend une vanne 20, une conduite de dérivation 40 et un connecteur, ici sous la forme d'un té 30. La conduite de dérivation 40 est montée en parallèle de la portion utile 50 de circuit principal, ce qui définit un point de jonction amont A et un point de jonction aval B entre le circuit principal 51 et la conduite de dérivation 40. Au point de jonction amont A, la jonction entre le circuit principal 51 et la conduite de dérivation 40 est assurée par la vanne 20 tandis qu'au point de jonction aval B, la jonction entre le circuit principal 51 et la conduite de dérivation 40 est assurée par le té 30.

Dans l'exemple, la conduite de dérivation 40 comporte un tube 44 flanqué d'un raccord amont 42 pour la jonction du tube 44 au point de jonction amont A, et d'un raccord aval 43 pour la jonction du tube 44 au point de jonction aval B. Dans le présent mode de réalisation, le tube 44 5 est un flexible de raccordement, représenté tendu sur la figure 1. Dans l'exemple, les raccords amont 42 et aval 43 sont des raccords coudés mais d'autres géométries sont possibles. Plus spécifiquement, dans l'exemple particulier représenté, les raccords amont et aval 42 et 43 sont munis, à leur extrémité qui n'est pas 10 raccordée au tube 44, d'un raccordement. Ce raccordement n'est pas nécessairement normalisé Eurocône (3/4" Ek) mais pourrait l'être. Ces raccordements sont aptes à se fixer dans des raccordements correspondants de la vanne 20 et du té 30, comme il sera décrit dans la suite. L'exemple décrit et illustré n'est cependant pas limitatif. 15 Ainsi, les raccordements décrits précédemment peuvent être remplacés par tout autre type de raccordements adapté. Dans certains exemples de réalisation, ces raccordements peuvent aussi être omis, et la conduite de dérivation peut être constituée d'un unique élément relié respectivement par ses extrémités amont et aval, à la 20 vanne 20 et au té 30. Enfin, dans certains exemples, la conduite de dérivation peut être rigide. Elle peut ainsi, par exemple, est constituée par un tube rigide en cuivre ou en PER. La vanne 20 va maintenant être décrite en référence aux figures 2A 25 et 2B, qui représentent la vanne 20 dans deux positions différentes. La vanne 20 est une vanne comportant une première voie 22a, une deuxième voie 22b et une troisième voie 22c. Une poignée d'actionnement 24 commandant un boisseau permet de diriger le fluide arrivant par la première voie 22a vers la conduite de dérivation via la deuxième voie 22b 30 (figure 2A) ou vers la portion utile via la troisième voie 22c (figure 2B).

Plus précisément, comme on peut le voir sur les loupes des figures 2A et 2B, le boisseau comporte un obturateur 27 configuré pour ne boucher qu'une voie de la vanne 20 et dont la position est commandée par la poignée d'actionnement 24. Dans la configuration de la figure 2A, l'obturateur 27 bouche la deuxième voie 22b. Le fluide peut donc circuler entre la première voie 22a et la troisième voie 22c, par où il circule dans la portion utile 50 (voir figure 1). A l'inverse, dans la configuration de la figure 2B, l'obturateur 27 bouche la troisième voie 22c. Le fluide peut donc circuler entre la première voie 22a et la deuxième voie 22b, par où il circule dans la conduite de dérivation 40 (voir figure 1). Des flèches épaisses indiquent le sens d'orientation du fluide par la vanne sur les figures 2A et 2B. Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 2A et 2B, des marquages 23b, 23c sont prévues sur la vanne 20. Il s'agit en l'occurrence d'un marquage de dérivation (BYPASS) 23b et d'un marquage de service (SERVICE) 23c. Sur la figure 2A, comme on l'a déjà décrit, la poignée d'actionnement 24 oriente l'obturateur 27 de sorte que le fluide circule vers la portion utile 50 via la troisième voie 22c. Dans cette configuration, la poignée d'actionnement 24 recouvre le marquage de dérivation 23b tandis que le marquage de service 23c est découvert. De manière opposée, sur la figure 2B, la poignée d'actionnement 24 oriente l'obturateur 27 de sorte que le fluide circule vers la conduite de dérivation via la deuxième voie 22b. Dans cette configuration, la poignée d'actionnement 24 recouvre le marquage de service 23c tandis que le marquage de dérivation 23b est découvert. Ainsi, l'utilisateur dispose d'un moyen de contrôle visuel rapide et simple pour connaître la voie par laquelle le fluide sort de la vanne 20. Comme on peut le voir sur les figures 2A et 2B, la vanne 20 comporte un écrou 26. La rotation de cet écrou 26 permet de régler l'orientation de la vanne 20 par rotation autour de l'axe de l'écrou. Par exemple, la troisième voie 22c de la vanne peut être reliée à la portion utile 50 par un système du type décrit dans le brevet français FR 2 964 990. Selon un exemple, l'écrou 26 peut faire office de contre-écrou pour bloquer la position angulaire de la vanne 20 par rapport à la portion utile 50. En outre, la troisième voie 22c de la vanne 20 est munie d'un joint torique 28 pour l'étanchéité de son raccord avec le circuit principal 51. Selon les besoins et les types de raccord, les autres voies de la vanne 20 peuvent également être munies de joints, notamment de joints toriques.

Pour sa connexion avec le raccord amont 42, la deuxième voie 22b de la vanne 20 est usinée à son extrémité pour former un raccordement apte à s'assembler avec le raccordement correspondant du raccord amont 42, par exemple un raccordement de type Eurocône 3/4" Ek ou portée plate.

La figure 3 est une vue en coupe du té 30. Le té 30 comporte une première voie 32a, une deuxième voie 32b et une troisième voie 32c. La première voie 32a est munie d'un joint torique 38 pour l'étanchéité de son raccord avec le circuit principal 51. Selon les besoins et les types de raccord, les autres voies du té 30 peuvent également être munies de joints, notamment de joints toriques. Pour sa connexion avec le raccord aval 43, la deuxième voie 32b du té 30 est usinée à son extrémité pour former un raccordement apte à s'assembler avec le raccordement correspondant du raccord aval 43, par exemple un raccordement de type Eurocône 3/4" Ek ou portée plate.

Comme on peut le voir sur la figure 3, le té 30 comporte un écrou 36. La rotation de cet écrou 36 permet d'orienter le té 30 par rotation autour de l'axe de l'écrou. Le té 30 comporte, dans la première voie 32a, un clapet anti-retour 34. Ce clapet anti-retour se situe donc entre le point de jonction amont A et le point de jonction aval B, c'est-à-dire sur la portion utile 50 du circuit principal 51. Le clapet anti-retour 34 est de conception connue. Le clapet anti-retour 34 permet la circulation de fluide de l'amont vers l'aval (de la gauche vers la droite sur la figure 3) et bloque la circulation de fluide de l'aval vers l'amont (de la droite vers la gauche sur la figure 3). Ainsi, lorsque la vanne est dans la position de la figure 2A, le fluide circule dans la portion utile 50 et non dans la conduite de dérivation 40. Le fluide arrive au té 30 via la première branche 32a, et le clapet anti-retour 34 permet au fluide de circuler. A l'inverse, lorsque la vanne est dans la position de la figure 2B, le fluide circule dans la conduite de dérivation 40 et non dans la portion utile 50. Le fluide arrive au té 30 via la deuxième branche 32b, et le clapet anti-retour 34 se bloque pour s'opposer à la circulation de fluide dans la portion utile 50. Le clapet anti-retour 34, associé à la vanne 20, permet donc de s'assurer que le fluide ne parcourt la portion utile 50 que dans un sens, en l'occurrence de la vanne 20 vers le clapet anti-retour 34. En particulier, les filtres 52, 54 situés entre la vanne 20 et le clapet anti-retour 34 ne sont parcourus par le fluide que dans un sens. Par ailleurs, lorsque la vanne est en position de dérivation (circulation du fluide par la conduite de dérivation), la partie de portion utile 50 située entre la vanne 20 et le clapet anti-retour est dénuée de toute circulation de fluide. Des opérations de maintenance incluant le remplacement des filtres 52, 54, ou plus généralement le changement d'organe de traitement, peuvent donc être menées sur la portion utile 50. En outre, bien que les voies de la vanne 20 et du té 30 aient été présentées selon une certaine configuration, d'autres configurations sont possibles sans sortir du champ de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le nombre de voies et l'utilisation de chaque voie en tant que voie d'entrée ou de sortie de fluide peuvent être modulés selon les besoins et selon les connaissances de l'homme du métier.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de dérivation (10) d'un fluide circulant dans un circuit principal (51), comprenant une conduite de dérivation (40) adaptée à être montée en parallèle d'une portion utile (50) de circuit principal entre un point de jonction amont (A) et un point de jonction aval (B), une vanne (20) comportant au moins trois voies (22a, 22b, 22c) adaptée à être disposée au point de jonction amont (A) pour dévier le fluide circulant dans ledit circuit principal vers la conduite de dérivation (40), et un clapet anti-retour (34) adapté à être disposé sur la portion utile (50) du circuit principal.
2. 2. Dispositif de dérivation (10) selon la revendication 1, comprenant un connecteur comportant au moins trois voies (30) configuré pour relier la conduite de dérivation (40) à la portion utile (50) du circuit principal, au point de jonction aval (B).
3. 3. Dispositif de dérivation (10) selon la revendication 2, dans lequel le clapet anti-retour (34) est intégré audit connecteur (30).
4. 4. Dispositif de dérivation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la conduite de dérivation (40) est flexible.
5. 5. Dispositif de dérivation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la vanne (20) a exactement trois voies (22a, 22b, 22c).
6. 6. Dispositif de dérivation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la vanne (20) comporte des moyensd'identification (23b, 23c) de la direction de circulation du fluide à l'intérieur de la vanne.
7. 7. Dispositif de dérivation (10) selon la revendication 6, dans lequel les moyens d'identification comprennent au moins un marquage (23b, 23c) et la vanne comprend une poignée d'actionnement (24) agencée pour recouvrir et/ou découvrir ledit marquage (23b, 23c) en se déplaçant pour l'actionnement de la vanne (20).
8. 8 Ensemble comprenant un circuit principal muni d'une portion utile (50), et un dispositif de dérivation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la conduite de dérivation (40) est montée en parallèle de la portion utile (50) de circuit principal entre le point de jonction amont (A) et le point de jonction aval (B), la vanne (20) est disposée au point de jonction amont (A) pour dévier le fluide circulant dans ledit circuit principal vers la conduite de dérivation (40), et le clapet anti-retour (34) est disposé sur la portion utile (50) du circuit principal.
9. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel la portion utile (50) est 20 munie d'au moins un organe de traitement (52, 54).
10. 10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l'organe de traitement (52, 54) comprend un ou plusieurs éléments parmi des filtres, des pompes, des adoucisseurs, des osmoseurs, des stérilisateurs, des 25 déferrisateurs, des régulateurs de pH, des appareils de traitement magnétique.