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La présente invention a pour objet une installation destinée à permettre la mise en solution d'un gaz dans un liquide, remarquable en ce qu'elle comporte un récipient muni de tubulures d'admission de li- quide et de gaz et d'une conduite d'écoulement de liquide chargé de gaz, l'alimentation du récipient en gaz étant contrôlée par un organe régula- teur sensible au niveau du liquide dans le récipient, l'alimentation en liquide étant soumise à une régulation automatique en fonction de la pression régnant dans le récipient, et la mise en exploitation de l'in- stallation en vue de déterminer l'écoulement, vers un point d'utilisation de liquide chargé de gaz étant assurée par un dispositif de commande com- prenant un obturateur auxiliaire contrôlant un passage de mise à l'atmos- phère de l'intérieur du récipient.
Après sa mise en exploitation, l'installation continue à dé- biter jusqu'à son arrêt qui peut être provoqué avec la fermeture de l'ob- turateur auxiliaire précité, par exemple, par actionnement de la poignée de manoeuvre d'un robinet contrôlant la conduite d'écoulement.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins :
La figure 1 représente un premier mode de réalisation, en élévation avec coupe partielle, de l'installation à l'arrêt.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe verticale à plus grande échelle d'un corps de distributeur contenant certains des organes régulateurs de l'in- stallation.
La figure 4 est une vue correspondant à la figure 1, mais partielle, d'un second mode de réalisation.
Dans le premier mode de réalisation représenté, la référence 1 désigne un socle circulaire sur lequel est fixé, par l'intermédiaire d' un support fileté central 2, le fond 3 du récipient à la périphérie duquel est soudée une jupe de protection 4. Sur un bossage axial fileté du fond 3, est vissée une cloche 5 de forme tronconique dont l'extrémité supérieure fermée constitue la petite base et qui forme avec le fond 3 un récipient entièrement clos destiné à contenir le liquide dans lequel on désire mettre un gaz en solution.
Sur la face supérieure du bossage axial fileté précité est vissée une tige centrale 6 de section quadrangulaire, sur deux arêtes diagonalement opposées de cette tige sont formées des rainures 7 ; les deux rainures longitudinales de la tige 6 ainsi obtenue sont destinées à recevoir deux ergots 8 solidaires d'un tube 9 enfilé sur la tige 6, ce qui assure le guidage vertical d'un flotteur 10.
On voit en 11 un passage assurant la mise à l'atmosphère du récipient 3 - 5 et qui s'étend depuis l'extrémité supérieure de la tige de guidage 7, traverse celle-ci sur toute sa longueur, puis traverse également de part en part le fond 3 pour s'étendre enfin sur une partie de la lon- gueur du support fileté 2 ; proximité de l'extrémité inférieure du pas- sage de mise à l'atmosphère 11 est monté un obturateur auxiliaire de contrôle d'écoulement comprenant un corps de soupape 12 vissé dans un évidement fileté du support 2 et dans lequel est monté à coulissement un piston-clapet 14 taré par un ressort de compression 13, ledit clapet étant muni d'un câble de traction 14a et contrôlant un orifice de mise à l'at-
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mosphère 15 ménagé dans la paroi du corps de soupape 12.
Pour faciliter l'usinage, le tronçon du passage 11 qui traverse le fond 3 est élargi.
Les deux ergots de guidage 8 rapportés extérieurement à l'extrémité inférieure du tube 9 du flotteur 10 sont engagés entre des fourches ménagées sur un étrier 16 d'un levier de commande articulé par un pivot 17 sur un corps de distributeur 18; celui-ci est vissé par son bossage inférieur fileté 18a dans un alésage taraudé du fond 3 et présente, sur sa face supérieure, une fente de dégagement destinée à laisser passer le levier de commande portant l'étrier 16; celui-ci vient agir sur un piston 19 monté à coulissement dans un alésage vertical du corps de distributeur 18.
De son côté, le piston 19 peut agir sur une petite tige 20 également montée à coulissement dans le corps du distributeur et qui repose par son extrémité inférieure de diamètre renforcé sur une bille 21 formant clapet tarée par un ressort de compression 22 qui repose sur la bille du côté opposé à celui sur lequel agit la tige 20. Le ressort 22 est logé dans un évidement axial d'une pièce rapportée 23 filetée et vissée dans un alésage axial taraudé du bossage 18a déjà mentionné. Le bord supérieur du logement axial précité sert de siège à la bille-clapet 21 et présente autour de sa périphérie extérieure plusieurs lumières axiales 23a qui font communiquer un espace 3a laissé libre dans l'alésage du fond 3 dans lequel est vissé le bossage l8a du corps de distributeur 18, avec l'espace 18b dans lequel est logé la bielle-clapet 21.
Dans l'alésage précité comportant l'espace libre 3a est par ailleurs fixée une tubulure 24 destinée à amener dans l'appareil du gaz, tel que du gaz carbonique, à partir d'une bouteille de gaz sous pression. L'extrémité de la tubulure 24 communiquant avec l'espace 3a est formée par une soupape à lèvres qui comporte une languette élastique fendue comme indiqué en pointillé propre à jouer le rôle de clapet anti-retour d'une manière connue en soi et qui s'ouvre et se ferme automatiquement suivant le sens de la pression agissant sur elle. Dans un alésage cylindrique horizontal du corps de distributeur 18 est monté un piston creux 26 qui contient un ressort de compression 27 agissant sur un piston auxiliaire 28 dont la tige traverse le fond du piston principal.
Un autre ressort de compression 29 sollicite le piston principal 26 vers sa position extrême représentée sur la figure 3 dans laquelle il ferme une lumière 30 ménagée à travers la paroi du corps de distributeur 18. La lumière 30 communique avec une tubulure en forme de bague 31 non fermée sur elle-même qui constitue une sorte de rampe distributrice, munie tout autour de sa périphérie d'une multiplicité de petits orifices 32.
La conduite annulaire 31 est portée par un raccord en T 31a monté dans un alésage du fond 3 et avec lequel communique une tubulure 33 destinée à amener dans le dispositif le liquide dans lequel on désire mettre du gaz en solution, ladite tubulure 33 étant, par exemple, raccordée avec le réseau de distribution d'eau; sur l'extrémité de la tubulure d' admission 33, disposée à l'intérieur de l'alésage précité du fond 3, est montée une soupape élastique à lèvres 34 analogue à la soupape 25 de la tubulure d'admission de gaz 24 précédemment décrite, ladite soupape étant logée dans un espace libre 3b ménagé entre l'extrémité précitée de la tubulure 33 et le raccord 31a.
Grâce à cette disposition, la conduite annulaire 31 peut être alimentée en liquide à partir de la tubulure 33 et en gaz à partir de la tubulure 34.
Le fond 3 est, par ailleurs, traversé par un tuyau 35 servant de conduite d'écoulement à l'installation, qui dans le cas particulier où le liquide chargé de gaz est de l'eau de Seltz constitue un siphon. L' extrémité du tuyau 35 qui pénètre à l'intérieur de la cloche 5 forme un tronçon de tube 36 dans lequel est enfilée la petite branche d'un tube en
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forme de J renversé 37 ; grande branche dudit tube, laquelle est soli- dement fixée d'une manière non représentée, est engagée avec jeu, comme indiqué sur la figure 3, dans un évidement 40 ménagé dans le fond 3.
Sur la périphérie du tronçon de tube 36 est prévu un orifice 36a qui peut être obturé par le piston auxiliaire 28 porté par le piston 26.
Le tuyau d'écoulement 35 est muni d'un robinet, non représenté, qui comporte une poignée de manoeuvre reliée par l'intermédiaire du câble de traction 14a avec l'obturateur auxiliaire de mise à l'atmosphère 14.
Ainsi, lorsqu'on actionne la poignée de manoeuvre en question, de maniè- re à ouvrir le robinet d'écoulement, le piston-clapet 14 est déplacé à partir de la position de fermeture représentée, d'une distance telle qu'il découvre l'orifice 15 ménagé à travers la paroi du corps 12, ce qui met en communication le passage 11 précédemment mentionné, avec 1' atmosphère. Par suite, la pression de l'air comprimé contenu dans la partie supérieure de la cloche 5 diminue, de sorte que la pression inté- rieure régnant dans le récipient 3 - 5 tombe jusqu'à une valeur inférieure à la pression de liquide qui règne dans la tubulure d'admission 33. Par suite, si ladite tubulure n'est pas obturée, du liquide pénètre à travers l'espace libre 3b de la conduite annulaire 31 dans le récipient 3, 5.
Ceci détermine une élévation du niveau du liquide dans le ré- cipient 3, 5 et le flotteur 10, momentanément maintenu par les forces an- tagonistes qui lui sont appliquées par le levier de commande 16, etc. se trouve provisoirement submergé. Ensuite, dès que les forces antagonis- tes en question sont surmontées, le flotteur 10 revient à la surface sous l'action du liquide. En conséquence, la bille-clapet 21 est appliquée, par l'intermédiaire des éléments 9, 8, 16, sur le siège que lui offre la pièce rapportée 23 ce qui provoque l'ouverture d'un passage 38 compor- tant deux lumières à angle droit ménagées à travers le corps de distribu- teur 18 et faisant communiquer les compartiments 18b et 18c de celui-ci.
Dans ces conditions, si la tubulure d'admission 24 n'est pas obturée, le gaz, par exemple, du gaz carbonique, pénètre, par l'intermédiaire de l'espace libre 3a, de la lumière 23a, et du passage 38, dans ledit com- partiment 18c, ce qui détermine un déplacement axial du piston 26 contre l'action du ressort de compression 29 et, par conséquent l'ouverture de l'orifice 30 prévu à travers la paroi du corps 18; le gaz pénètre ainsi dans la conduite annulaire 31 et celle-ci le répartit au sein du li- quide contenu dans le récipient 3, 5, liquide dans lequel il se dissout, ce qui, dans le cas où ledit gaz est du gaz carbonique et ledit liquide de l'eau, détermine la production d'eau de Seltz.
Etant donné que l'ouverture du robinet d'extraction détermine celle- du passage de mise à l'atmosphère 11, l'eau de Seltz s'écoule immédiatement par l'orifice 36a du tube 36 et par le tuyau d'écoulement ,35 du récipient 3, 5.
En même temps, de l'eau fraîche est amenée dans le récipient 3, 5 par le tuyau d'admission 33. Par suite du déplacement précité du piston 26, l'orifice 36a du tronçon de tube 36 précédemment mentionné, est obturé par le piston auxiliaire 28, après quoi, l'écoulement de 1' eau de Seltz ne se produit pous qu'à travers l'extrémité supérieure du tube en J 37 dont l'orifice 37a a un diamètre inférieur à celui de l'orifice 36a; du fait que l'extrémité inférieure d'admission du tube en J 37 est logée dans un évidement 3, on obtient un écoulement sans tourbillons de l'eau de Seltz dans ledit tube 37. Le débit en eau de Seltz à partir du récipient 3,5 est inférieur au débit d'admission d'eau dans le récipient à partir de la tubulure 33.
Pendant la mise en solution dans l'eau contenue dans le récipient 3, 5, de gaz carbonique en provenance de la conduite annulaire 31, la pression intérieure dudit récipient aug-
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mente en dépit de l'ouverture du passage de mise à l'atmosphère 11. Lors- que ladite pression intérieure a atteint une valeur prédéterminée et dé- passe la pression de l'eau dans la tubulure d'admission 33, la soupape à lèvres 34 jouant le rôle de clapet anti-retour, disposée dans l'espace 3b, se ferme automatiquement, ce qui interrompt l'admission d'eau dans le récipient.
Par suite, le flotteur 10 descend dans le récipient d' une distance, fonction de l'écoulement d'eau de Seltz à travers la con- duite d'extraction 35, de sorte que le levier de commande 16 est abais- sé et détermine un soulèvement correspondant du piston 19 dans le corps du distributeur 18 et, par conséquent, l'obturation du passage d'inter- communication 38 par le clapet à bille taré 21.
Dès lors, la conduite annulaire 31 ne reçoit plus de gaz car- bonique, de sorte que le piston 26 sous l'action de son ressort de rap- pel 29 est ramené vers sa position initiale représentée sur la figure 3 et obture à nouveau l'orifice 30 qui communique à travers la paroi du corps 18 avec la conduite annulaire 31. Ce retour à la position ini- tiale du piston 26, entraînant celui du piston auxiliaire 28, détermine la réouverture de lorifice 36a du tronçon de tube 36, de sorte que l'eau de Seltz contenue dans le récipient 3, 5, s'écoule à nouveau à travers cet orifice dans la conduite d'extraction 35, ce qui détermine un abais- sement progressif de la pression intérieure du récipient 3,5.
Dès que cette pression tombe à une valeur inférieure à la pression de l'eau dans la tubulure d'admission 33, la soupape à lèvres 34 disposée dans l'espa- ce 3b s'ouvre automatiquement de sorte que l'admission d'eau dans le ré- cipient reprend. Le plongeur 10 est à nouveau soulevé et le processus décrit ci-dessus se répète indéfiniment jusqu'à ce que le robinet d' extraction soit fermé par un actionnement approprié de sa poignée de manoeuvre, ce qui détermine en même temps, par l'intermédiaire du câble de traction 14a, la libération du piston-clapet 14 et, partant, l'obtu- ration automatique du passage de mise à l'atmosphère 11.
Lorsque, le robinet d'extraction étant fermé, il règne encore dans le récipient 3, 5 une certaine pression, la tubulure d'admission 33 débite encore de l'eau dans le récipient jusqu'à ce que la différence de pression soit compensée. Le câble de traction 14a peut être remplacé, par exemple, par un levier de commande propre à agir sur la soupape 14 et comportant un élément d'articulation pour le robinet d'extraction, levier de comman- de qui, sous l'action d'un ressort approprié, basculerait lors de l'ou- verture du robinet d'extraction dans un sens propre à déterminer l'ouver- ture du piston-clapet 14.
Le double piston 26 - 28 est agencé de telle manière que cha- cun de ses déplacements axiaux, sous l'action de la pression du gaz dans le sens l'éloignant de sa position de repos, détermine tout d'abord une obturation de l'orifice 36a du tronçon de tube 36 par le piston auxiliai- re 28 et ensuite, mais seulement ensuite, l'ouverture de l'orifice 30 découvert par le piston principal 26 ; lors de la course de retour du piston double 26 - 28 ; interruption de l'arrivée du gaz dans la conduite annulaire 31, l'orifice 30 est tout d'abord recouvert tandis que l'ouverture de l'orifice 36a n'a lieu qu'ensuite. Cette disposition permet d'éviter, lors de la régulation de l'installation, la pénétration d'eau provenant de la conduite annulaire 31, à travers l'ori- fice 30, dans le corps de distributeur 18.
De plus, lorsque la pression intérieure du récipient 3,5 augmente, l'eau de Seltz s'écoule par l'o- rifice 37a de faible section du tuyau en J 37 tandis que lorsque cette pression diminue, elle s'écoule à travers l'orifice 36a de section plus grande, de sorte qu'on obtient un écoulement d'eau de Seltz continu aussi régulier que possible tant que le robinet d'extraction est ouvert.
Dans la conduite d'écoulement 35, il est prévu un étranglement' formé par
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une garniture appropriée de façon que, lors de la mise en action du dis- positif, alors que le récipient 3,5 ne contient qu'une petite quantité de liquide,le débit d'écoulement soit réduit en conséquence.
La variante représentée sur la figure 4 se distingue du dis- positif décrit ci-dessus en ce que la conduite annulaire 31 ne reçoit que le gaz destiné à être mis en solution dans le liquide. En consé- quence, dans cette variante, il est prévu dans le récipient 3,5 une conduite annulaire supplémentaire 41 disposée au dessus de la conduite de distribution de gaz 31 et qui sert à amener dans le récipient 3,
5 le liquide dans lequel on désire mettre le gaz en solution, à cet effet, ladite conduite annulaire 41 présente une pluralité d'orifices répartis autour de cette périphérie. La conduite annulaire 41 est re- liée à un support tubulaire 46 par des tubes incurvés 45 espacés an- gulairement et formant console.
Le support tubulaire 46 est fixé sur le fond 3 du récipient et communique avec l'espace 3b prévu dans celui- ci et contenant une soupape (figure 1) et, par l'intermédiaire de cet espace et sous le contrôle de ladite soupape, avec la tubulure d'admis- sion 33 amenant à l'appareil le liquide à charger de gaz.
Pour le reste, l'agencement et le fonctionnement de cette variante de l'invention sont analogues à ceux du mode de réalisation précédemment décrit. L'une et l'autre de ces deux formes d'exécution sont de construction simple et assurent néanmoins un fonctionnement sûr.