WO2002102676A1 - Dispositif d'approvisionnement d'un fluide et de sa recuperation dans un meme volume - Google Patents

Dispositif d'approvisionnement d'un fluide et de sa recuperation dans un meme volume Download PDF

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André GABES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D11/00Passenger or crew accommodation; Flight-deck installations not otherwise provided for
    • B64D11/04Galleys

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic device, located in a removable container, designed for the supply and distribution, under pressure, of stored liquid and its recovery in the same volume.
  • This process is included in a sealed and pre-filled container, easily interchangeable, requiring no energy and fully autonomous operation, ensuring a dynamic pressure necessary for the circulation of the liquid.
  • This container is reusable, clean and space-saving, for example with regard to the usual water circuit system encountered in aircraft.
  • the water circuits on business aircraft generally consist of:
  • the very aim of the invention is therefore to provide an independent, autonomous solution, of structure and simple and silent operation which minimizes the storage volume of drinking water and of used water.
  • This invention consists of a container enveloping two expandable and compressible nurses separated by a piston-disc.
  • the lower nurse contains the liquid intended for the user, while the upper nurse collects the soiled liquid and offers, in fact, a volume at least equal, or even greater.
  • the piston-disc compresses the lower manifold against the walls of the container, via a spring, located in the upper manifold, thus creating pressure on the diaphragm of the manifold containing the supply liquid.
  • the manifold is connected, through the container, to a rigid pipe by a cross connector.
  • This connection which allows rapid disassembly of the elements, comprises at the connection: On one side a filling valve, a pressure relief valve (allowing filling at a given pressure), on the other side a rigid pipe, which can be fitted with a pressure regulator, ending with a quick connection system to a distribution circuit.
  • the volume of liquid expelled in the distribution circuit is recovered, after its use, in the upper manifold, the volume of which increases by the same amount.
  • the installation of the container requires: connection to the distribution circuit and connection to the evacuation system.
  • the evacuation pipe When coupling to the container by quick coupling, the evacuation pipe opens a non-return valve located in the upper part of the manifold. During uncoupling, this valve, pushed by the spring, seals during handling. After use, the container is removed, allowing it to be emptied, cleaned and refilled for new use. After turning the container over, emptying can be obtained; without dismantling, by an action on the index of the valve allowing the flow of the recovered liquids.
  • the lid covering the upper part of the container, is locked and unlocked by a quick system. Its removal gives access to all the internal elements of the container: feeders, spring, piston to allow all the interventions necessary for packaging for a new use.
  • This device can be used, as required, in any sanitary arrangement comprising sinks or furniture fitted with sinks, whatever the aircraft model. However, it is possible to add a level control system to it.
  • FIG. 1 The diagram ( Figures 1, 2, 3), in section view, illustrates by way of example (not limiting) an embodiment of the device, representing in 3 phases an example of container dispensing water and recovering it.
  • the 3 figures show a container made up of a body (1), main container, which is closed by the cover (2), which contains the lower manifold (1) and the liquid (5), the spring (4) and the superior nurse (S).
  • the nozzle (13) of the evacuation pipe engages and locks in the orifice of the cover; the nozzle (13) presses on the index of the valve (6) equipping the cover and thus allows its opening.
  • the piping (10) allowing the distribution which can be equipped with a pressure regulator (11), is extended by the quick coupling (12).
  • the device is connected to the valve's own circuit by the quick coupling (12), which is fitted with a non-return valve. This device can be completed by a stop valve (not shown).
  • the lower manifold (1) is filled with supply liquid (5), under pressure (P) applied by the piston-disc (3) under the action of the spring (4).
  • the pressure (P) exerted by the compressed spring is greater than the operating pressure and requires regulation (regulator 11).
  • the piping (10) is connected to the manifold (1) by a cross fitting (7) on which is installed the pressure relief valve (9), useful when filling the manifold.
  • the cross connector (7) is also provided with a quick connector with non-return valve (8) which allows the filling of the manifold (I) by connecting to a pressure source example: (public distribution network of water).
  • the empty manifold (S) already offers a free volume which allows the recovery of an additional quantity (limited) to the volume of liquid contained in the manifold (I).
  • the used water (14) is collected in the manifold (S).
  • This nurse is a flexible envelope in the form of an open bag whose neck forms a shoulder reinforced inside by a frame molded in the envelope. This shoulder serves as a joint plane between the cover (2) and the body (1) of the container and provides sealing between them.
  • the nurse (I) empties its drinking water, the spring lengthens and compresses the nurse (I) by means of the piston-disc (3). This pressure (P) decreases but remains greater than the operating pressure.
  • the volume of water from the nurse (S) increases in equal or less proportion to the volume of water used from the nurse (I).
  • the removal can take place; the connector (12) fitted with a non-return valve is first disconnected, then the discharge nozzle (13) which causes the opening of the cover (2) to be closed by the valve (6) and ensures thus, the tightness of the nurse (S) of the container.
  • the container can be replaced, even in flight, if necessary.
  • the container is emptied by turning it over, then pressing the index of the valve in a receiving tank so that it opens and releases its wastewater content. After emptying, you can open the cover (2), take out the feeder (S) for the purpose of cleaning or replacing it, remove the spring (4) and the piston (3), then disconnect and remove the feeder ( I) (for cleaning or exchange).
  • the container is packaged by connecting the feeder (I) through the body (1) to the cross fitting (7), installing the piston-disc, the spring and the upper feeder (S) and then locking the cover. (2).
  • the filling of the manifold (I) is carried out by connecting the quick coupling (8) to a pressure source and ends with the opening of the pressure relief valve.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif conçu pour l'approvisionnement en eau des galleys d'avion. Indépendant, autonome, de structure et de fonctionnement simple. La particularité consiste en un système qui fournit, è partir d'un container formé par (1) et un couvercle (2), une quantité d'eau sous pression, dans la vessie (I) et qui récupère dans la vessie (S) ce même container, un volume équivalent, voir supérieur d'eau souillée; plus d'écoulement extérieur. Il ne nécessite aucune pompe électrique ou pneumatique. La pression du circuit d'eau est générée par le ressort (4) comprimé dans le container, lors d'un remplissage en eau potable de la vessie (I) et qui exerce une action sur le piston (3) qui comprime (I). Les circuits d'eaux sont réduits au minimum. Le dispositif installé en zone pressurisée, élimine tout risque lié au gel.

Description

DISPOSITIF D'APPROVISIONNEMENT D'UN FLUIDE ET DE SA RÉCUPÉRATION DANS UN MÊME VOLUME.
DESCRIPTION L'invention concerne un dispositif hydraulique, situé dans un container amovible, conçu pour la fourniture et la distribution, sous pression, de liquide stocké et sa récupération dans un même volume.
Ce procédé est inclus dans un container étanche et pré rempli, facilement interchangeable, ne nécessitant aucune énergie et d'un fonctionnement totalement autonome, assurant une pression dynamique nécessaire à la circulation du liquide. Ce container est réutilisable, propre et peu encombrant, en regard par exemple : au système de circuit habituel d'eau rencontré dans les avions.
Les circuits d'eau sur les avions d'affaires se composent, en général :
- De réservoirs fixes, remplis sous pression ou par gravité. - De pompes électriques permettant un débit constant au robinet.
- De canalisations permettant le rejet des eaux usées à l'extérieur.
- De mâts de drainage, certains chauffants, censés éviter la formation de glaçons.
Ces circuits d'eau passent, au travers de cadre, de zones non pressurisées ou de zones non conditionnées comme sous des planchers de cabine d'avion et génèrent, en cas de fuite ou de panne, des déposes longues et coûteuses, entraînant aussi une immobilisation des appareils. Les systèmes électriques comportent des sondes thermostatiques et des résistances, qui en caractérisent la complexité, dont découlent parfois des problèmes de fiabilité, ce qui entraînent des risques réels liés au gel. De plus, des problèmes de bruit surviennent du fait de la dépressurisation lors de l'écoulement des liquides vers l'extérieur (dans l'atmosphère).
Le but même de l'invention est donc d'apporter une solution indépendante, autonome, de structure et de fonctionnement simple et silencieux qui minimise le volume de stockage de l'eau potable et de l'eau usée.
Cette invention est constituée d'un container enveloppant deux nourrices expansibles et compressibles séparées par un disque-piston. La nourrice inférieure contient le liquide destiné à l'utilisateur, alors que la nourrice supérieure récupère le liquide souillé et propose, de fait, un volume au moins égal, voire supérieur. Le disque-piston comprime la nourrice inférieure contre les parois du container, par l'intermédiaire d'un ressort, situé dans la nourrice supérieure, créant ainsi une pression sur la membrane de la nourrice contenant le liquide d'approvisionnement. Dans sa partie inférieure, la nourrice est reliée, au travers du container, à une tuyauterie rigide par un raccord en croix. Cette liaison qui permet un démontage rapide des éléments, comporte au niveau du raccord : D'un côté une vanne de remplissage, un clapet de surpression (permettant le remplissage à une pression donnée), de l'autre côté une canalisation rigide, qui peut être munie d'un régulateur de pression, se terminant par un système de raccordement rapide à un circuit de distribution.
Le volume de liquide expulsé dans le circuit de distribution est récupéré, après son utilisation, dans la nourrice supérieure dont le volume s'accroît d'autant.
L'installation du container nécessite : le raccordement au circuit de distribution et le raccordement au système d'évacuation.
Lors de l'accouplement au container par raccord rapide, le tuyau d'évacuation ouvre un clapet anti-retour situé dans la partie supérieure de la nourrice. Lors du désaccouplement, ce clapet poussé par le ressort assure l'étanchéité pendant les manipulations. Après utilisation le container est déposé, permettant sa vidange, son nettoyage et son remplissage pour une nouvelle utilisation. Après retournement du container, la vidange peut être obtenue; sans démontage, par une action sur l'index du clapet permettant l'écoulement des liquides récupérés.
Le couvercle, coiffant la partie supérieure du container, se verrouille et se déverrouille par un système rapide. Son retrait donne accès à tous les éléments internes au container : nourrices, ressort, piston afin de permettre toutes les interventions nécessaires au conditionnement pour une nouvelle utilisation.
Ce dispositif peut être utilisé, suivant les besoins, dans tout aménagement sanitaire comportant des lavabos ou des meubles équipés d'éviers, quel que soit le modèle d'avion. Il est néanmoins possible, de lui adjoindre un système de contrôle de niveau.
Le schéma (figures 1, 2, 3), en vue de coupe, illustre à titre d'exemple (non limitatif) une réalisation du dispositif, représentant en 3 phases un exemple de container distribuant l'eau et la récupérant. Les 3 figures montrent un container composé d'un corps (1), récipient principal, qui est fermé par le couvercle (2), qui renferme la nourrice inférieure (1) et le liquide (5), le ressort (4) et la nourrice supérieure (S).
Lorsque le container est raccordé au système d'évacuation au niveau du couvercle (2), la buse (13) du tuyau d'évacuation s'engage et se verrouille dans l'orifice du couvercle; la buse (13) appuie sur l'index du clapet (6) équipant le couvercle et permet ainsi son ouverture. La tuyauterie (10) permettant la distribution qui peut être équipée d'un régulateur de pression (11), est prolongée par le raccord rapide (12). Lors de l'installation, le dispositif se connecte au circuit propre du robinet par le raccord rapide (12), qui est muni d'un clapet anti-retour. Ce dispositif peut être complété par une vanne d'arrêt (non représentée).
* En fig. 1, la nourrice inférieure (1) est remplie de liquide d'approvisionnement (5), sous pression (P) appliquée par le disque-piston (3) sous l'action du ressort (4).
La pression (P) exercée par le ressort comprimé est supérieure à la pression d'utilisation et nécessite une régulation (régulateur 11). La tuyauterie (10) est raccordée à la nourrice (1) par un raccord en croix (7) sur lequel est installé le clapet de surpression (9), utile lors du remplissage de la nourrice.
Ce clapet protège le ressort d'une pression qui pourrait l'endommager et lorsqu'il s'ouvre laissant passer de l'eau, il indique que le volume maximal de remplissage est atteint. Le raccord en croix (7) est également muni d'un raccord rapide à clapet anti-retour (8) qui permet le remplissage de la nourrice (I) en se branchant à une source de pression exemple : ( réseau public de distribution d'eau).
La nourrice (S) vide, offre déjà un volume libre qui permet la récupération d'une quantité supplémentaire (limitée) au volume de liquide contenu dans la nourrice (I).
* En fig. 2, lorsqu'un utilisateur ouvre le robinet du lavabo, l'eau usée (14) est récupérée dans la nourrice (S). Cette nourrice est une enveloppe souple en forme de sac ouvert dont l'encolure forme un épaulement renforcé à l'intérieur par une armature moulée dans l'enveloppe. Cet épaulement sert de plan de joint entre le couvercle (2) et le corps (1) du container et assure l'étanchéité entre eux. En utilisant l'eau, la nourrice (I) se vide de son eau potable, le ressort s'allonge et comprime la nourrice (I) par l'intermédiaire du disque-piston (3). Cette pression (P) diminue mais reste supérieure à la pression d'utilisation. Le volume d'eau de la nourrice (S) augmente en proportion égale ou inférieure au volume d'eau utilisé de la nourrice (I).
* En fig. 3 la nourrice inférieure (I) est vide; la pression (P) est inférieure à la pression d'utilisation, le régulateur (11) ne laisse plus passer d'eau; la nourrice (S) est pleine d'eau usée.
La dépose peut avoir lieu; on débranche d'abord le raccord (12) muni d'un clapet anti-retour, puis la buse d'évacuation (13) ce qui entraîne la fermeture de l'orifice du couvercle (2) par le clapet (6) et assure ainsi, l'étanchéité de la nourrice (S) du container. Le remplacement du container peut se faire, même en vol, si nécessaire. La vidange du container s'effectue en le retournant, puis en appuyant l'index du clapet dans un bac de réception afin qu'il s'ouvre et libère son contenu d'eaux usées. La vidange effectuée, on peut ouvrir le couvercle (2), sortir la nourrice (S) dans le but de la nettoyer ou de la remplacer, déposer le ressort (4) et le piston (3), puis débrancher et déposer la nourrice (I) (pour nettoyage ou échange).
Le conditionnement du container s'effectue en branchant la nourrice (I) au travers du corps (1) au raccord en croix (7), en installant le disque-piston, le ressort et la nourrice supérieure (S) puis en verrouillant le couvercle (2). Le remplissage de la nourrice (I) s'effectue en branchant le raccord rapide (8) à une source de pression et se termine par l'ouverture du clapet de surpression.
L'extension de ce procédé peut être appliquée à tout véhicule, de type camping-car ou autre, dans lesquels la place réservée à la récupération des eaux usées est réduite. Dans l'aéronautique, ce système permet de développer un réseau de service spécialisé dans la distribution, l'entretien, la manipulation et la réutilisation. Ce service rapide offre ainsi une qualité de prestations à moindre coût.

Claims

REVENDICATIONS 5
1] Dispositif hydraulique conçu pour la distribution d'un liquide et la récupération de ce liquide après usage dans ce même dispositif de façon autonome, caractérisé en ce qu'il se compose d'un container plat ou cylindrique formé d'un récipient (1) et d'un couvercle (2), comportant deux nourrices, la nourrice supérieure (S ) pouvant être d'une plus grande capacité que la nourrice inférieure (I), elle-même séparées par un disque
(3) qui comprime la nourrice inférieure (I) d'un ressort (4) qui exerce une pression (P) sur la nourrice inférieure (I) en appuyant sur le disque (3), d'un mode de connexion rapide et étanche permettant sont installation ou sa desinstallation formé par un raccord
(7), une canalisation (10), un raccord rapide (12) pour la distribution et par un clapet anti-retour (6) monté sur le couvercle (2) pour l'écoulement, d'un mode de remplissage de la nourrice inférieur (I), composé par le raccord (7) qui comporte un clapet anti-retour
(8) et un clapet de sur pression (9), et pouvant être équipé d'un régulateur de pression (1 1).
2] Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (I) (S) (3) (4) sont inclus dans le container étanche formé par (1) et (2).
3] Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la nourrice supérieure (S) est d'une capacité supérieure à la nourrice inférieure (I). 4] Dispositif selon la revendication 1 et 3, caractérisé par le fait que la nourrice
(I) contient le liquide d'approvisionnement (5) et par le fait que la nourrice (S) contient le liquide de récupération (14).
5] Dispositif suivant l'une des quelconques revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide d'approvisionnement (5) est stocké sous une pression (P). 6] Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'élément disque (3) se trouvant entre l'élément nourrice (I) et l'élément nourrice (S), applique d'une manière homogène sur (I) la pression (P) qu'exerce le ressort (4).
7] Dispositif suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, quelle que soit la forme du container, l'élément ressort (4) de forme variée, opère une pression constante sur le disque (3) qui en la transmettant à la nourrice (I) permet l'envoi de liquide sous pression dans le circuit de distribution. Cette pression décroît a mesure que l'on distribue le liquide (5).
8] Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la nourrice (I) qui est faite dans une matière élastique, étanche (élastomère) et qui s'apparente à un ballon, se branche au niveau de sa vessie à une traversée situé dans la partie inférieure du container (récipient 1).
9] Dispositif selon les revendications 1 et 8, caractérisé en ce que le raccord (7) relie la nourrice (I), de par sa vessie et la traversée de (1), à la canalisation de distribution (10), au clapet de surpression (9) et au raccord anti-retour (8).
10] Dispositif selon l'une quelconque des revendications, caractérisé par le fait que le circuit de distribution, constitué par une vanne de distribution, un régulateur de pression et une canalisation, autorise un débit régulier à l'ouverture du robinet.
11] Dispositif selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que la récupération des liquides utilisés ou rajoutés, se fait par gravité, au travers des conduits d'évacuations, aboutissants par la buse (13) engagée dans l'orifice du couvercle (2), dans la nourrice supérieure (S), en en augmentant le volume, qui prend la place du volume expulsé de la nourrice inférieure (I).
12] Dispositif selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le couvercle (2) a une forme et une structure comportant, un orifice dans lequel se connecte la buse (13), un support ou se monte un clapet (6) et un mode de verrouillage rapide sur le corps (1) donnant accès aux différents éléments du container.
13] Dispositif selon les revendications 1, 11 et 12, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (6), obturant l'orifice du couvercle (2) possède un index qui permet son ouverture et sa fermeture. Cet index permet au liquide (14) de pénétrer dans la nourrice (S), en étant repoussé par la buse lors de sa connexion sur le couvercle et permet la vidange de la nourrice supérieure (S), lors de la dépose du container, en étant repoussé par le fond du bac de réception après retournement.
14] Dispositif selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le corps (1) comporte un orifice dans sa partie inférieure, au travers duquel se fixe la vessie de la nourrice (I) et une encolure dans sa partie supérieure, pour offrir un appui positionnant la nourrice (S) et un mode de verrouillage avec le couvercle (2).
15] Dispositif selon les revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le remplissage de la nourrice inférieur (I) se fait en branchant au raccord (8) une source de liquide sous pression supérieure à (P). Le remplissage est atteint lorsque le clapet de surpression (7) vient à s'ouvrir laissant échapper le liquide en surplus.
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