FR2785598A1 - Procede pour remplir avec precision un recipient avec un liquide et dispositif pour la mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

Pour remplir un récipient (35) avec une précision suffisante et toutefois plus rapidement qu'avec un procédé classique, l'invention consiste à remplir avec au moins deux débits discrets. Dans une phase dite principale, le liquide est introduit sous au moins un premier débit; dans une phase dite terminale, le liquide est introduit sous un second débit. Le premier débit est tel que, s'il était maintenu, le précision du remplissage serait altérée, et le second débit est tel qu'il permet de résorber les perturbations induites par le premier. L'invention a également pour objet une vanne (1, 2, 15, 16) permettant la mise en oeuvre du procédé.

Description

PROCEDE POUR REMPLIR AVEC PRECISION UN RECIPIENT AVEC UN LIQUIDE ET DISPOSITIF POUR LA
MISE EN OEUVRE.

L'invention concerne des perfectionnements aux procédés de remplissage automatique, avec une précision suffisante, de récipients, tels que des bouteilles, avec des liquides. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

Un premier type de problème qui se pose lors du remplissage de récipients avec des liquides est celui du débordement lié à la formation de mousse à la surface du liquide. La plupart des liquides ont une propension plus ou moins importante à mousser lors de leur introduction dans un récipient. Pour un liquide donné, l'ampleur du phénomène dépend du débit de remplissage et de la forme du récipient.

Pour un mme récipient, plus le débit est élevé, plus la formation de mousse est importante.

Ce phénomène doit etre pris en compte lors du remplissage à l'aide d'installations automatiques. En effet, si de la mousse déborde, le liquide qu'elle contient est perdu. Il en résulte que, lorsque la mousse se résorbe, le récipient contient moins de liquide qu'il ne devrait, d'où une imprécision de dosage. Par ailleurs, le débordement implique un nettoyage ultérieur de l'extérieur du récipient et de l'installation de remplissage.

Une première solution connue consiste à remplir avec un faible débit, de façon à ne pas produire de mousse.

Cette solution est toutefois incompatible avec l'obtention de cadences élevées souhaitées dans les installations de remplissage.

Une seconde solution consiste à remplir avec un débit élevé et, pour compenser la production de mousse, à utiliser des récipients légèrement surdimensionnés, de façon à contenir la mousse se formant lors du remplissage.

Cette solution n'est pas satisfaisante pour plusieurs raisons.

D'une part, les récipients utilisés sont plus coûteux, car, en raison de leur surdimensionnement, ils nécessitent plus de matière.

D'autre part, le volume laissé libre dans le récipient après résorption de la mousse contient de l'air, donc de l'oxygène, qui peut nuire à la bonne conservation du liquide : plus le volume est réduit, meilleure est la conservation.

En outre, dans d'autres cas, il arrive que le liquide ait tendance à absorber l'oxygène contenu dans l'air du volume libre : il se crée alors un vide, donc une dépression, dans le récipient. Si le récipient est en matière plastique, il peut se déformer ou s'affaisser.

Enfin, l'existence d'un volume libre a un impact psychologique non négligeable sur le consommateur à supposer deux récipients contenant exactement le mme volume de liquide, l'un étant surdimensionné et l'autre pas, le consommateur choisit celui qui n'est pas surdimensionné, car il lui donne l'impression d'tre davantage rempli. Un récipient surdimensionné est donc plus difficile à vendre.

D'autres solutions existent, qui permettent un remplissage rapide, sans formation de mousse, évitant de devoir surdimensionner les récipients. Cependant, elles sont coûteuses et complexes, et on les réserve généralement aux liquides à valeur ajoutée notable (bière ou certains liquides gazeux ou gazéifiés, par exemple) : elles consistent à effectuer un remplissage sous vide et/ou un inertage à l'azote, par exemple.

Un second type de problème qui survient est celui de la précision du dosage. Ce second type de problème peut s'ajouter à celui lié à la formation de mousse ou en tre indépendant. Les moyens de remplissage sont pilotés par un circuit de commande comprenant des moyens de mesure du volume de liquide introduit dans le récipient. De la précision des moyens de mesure et de la rapidité des moyens de commande et de fermeture dépend la précision du remplissage.

Plus le débit est élevé, plus la dérive des moyens de mesure, de commande et de fermeture doit tre faible, pour éviter des variations non acceptables dans le volume effectivement introduit dans le liquide.

Là encore, à moins d'employer des moyens coûteux, une première solution consiste à remplir à faible débit, pour atténuer les effets de l'éventuelle dérive susmentionnée.

Cette solution présente les mmes inconvénients que la première solution envisagée pour remédier aux problèmes de formation de mousse.

Une seconde solution consiste à ne pas tenir compte de la dérive et à accepter une variation de volume d'un récipient à l'autre. Il convient donc de surdimensionner les récipients pour tenir compte de cette variation possible. Cette solution présente les mmes inconvénients que la seconde solution envisagée pour remédier aux problèmes de formation de mousse.

Elle présente en outre un inconvénient supplémentaire : en raison de la tolérance d'un niveau de dérive, certains récipients peuvent tre moins remplis que d'autres, ce qui ajoute encore à 1'effet psychologique déjà évoqué.

L'invention a donc pour objet de remédier aux invconvénients de l'art antérieur, en proposant un procédé de remplissage rapide et précis, c'est-à-dire permettant d'atteindre le volume souhaité avec une marge d'erreur acceptable, évitant d'avoir à utiliser des récipients surdimensionnés et d'employer des moyens de remplissage et/ou de mesure et/ou de commande coûteux.

Selon l'invention, un procédé pour remplir rapidement et précisément un récipient avec un liquide est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux phases : une phase principale, au cours de laquelle le liquide est introduit avec au moins un premier débit discret ; une phase terminale, au cours de laquelle le complément de liquide, pour achever le remplissage, est introduit dans le récipient avec un second débit discret ; et en ce que l'ordre de passage d'une phase à l'autre est donné lorsque la quantité de liquide dans le récipient atteint une première valeur prédéterminée et l'ordre d'arrt du remplissage est donné lorsque la quantité de liquide atteint une seconde valeur prédéterminée ; et en ce que le premier débit est supérieur au second et sa valeur est telle que, s'il était maintenu, la précision du remplissage serait perturbée ; et en ce que la phase terminale est paramétrée pour que l'achèvement du remplissage s'effectue sans qu'il ne subsiste de phénomène perturbateur.

Ainsi, le procédé de l'invention permet d'aboutir à un remplissage beaucoup plus rapide qu'avec les procédés de l'art antérieur, sans en présenter les inconvénients.

La phase principale peut tre effectuée avec un débit très important, et il suffit de régler les paramètres de la phase terminale pour obtenir la précision de remplissage souhaitée.

En particulier, il faut que la phase terminale soit telle qu'elle ne provoque pas de perturbation susceptible de contrarier le résultat recherché.

Ainsi, selon une autre caractéristique, pendant la phase principale, le premier débit est tel que, s'il était maintenu jusqu'à la fin du remplissage, un excès de mousse serait susceptible de s'échapper du récipient ; le débit durant la phase terminale est tel qu'il ne provoque plus de formation de mousse, et l'ordre de passage de la phase principale à la phase terminale est donné à un instant tel que la mousse éventuellement formée pendant la phase principale se résorbe complètement durant la phase terminale.

Selon une autre caractéristique, le premier débit est tel que, s'il était maintenu jusqu'à la fin du remplissage, le temps de réaction des moyens d'arrt de remplissage ne permettrait pas d'obtenir une précision de remplissage dans une plage de tolérance acceptable ; le second débit est déterminé en fonction du temps de réaction des moyens d'arrt de remplissage, de façon que lorsque l'ordre d'arrt est donné, le volume total de liquide dans le récipient après fermeture du circuit de remplissage, c'està-dire après prise en compte de l'ordre d'arrt, est contenu dans une plage de tolérance déterminée, et l'ordre de passage à la phase terminale est donné à un instant du remplissage tel qu'un excès indésirable de liquide ne peut pas tre introduit dans le récipient entre le moment où cet ordre de passage est donné et l'ordre d'arrt, à l'issue de ladite phase terminale, est exécuté.

En théorie, le premier débit peut donc tre illimité : il suffit de choisir, d'une part, l'instant du passage de la phase principale à la phase terminale et, d'autre part, le second débit, pour que les phénomènes perturbateurs susceptibles d'influer sur la précision du remplissage soient sans influence indésirable.

Dans la pratique, des essais menés avec des bouteilles d'1, 5 litre pour les remplir avec de l'eau ont permis de remplir 80 % de chaque bouteille avec un premier débit (phase principale) d'environ 20 litres/mn et les % restants avec un débit d'environ 7 litres/mn, soit un temps total de remplissage d'environ 6 secondes, avec une précision de l'ordre d'un centilitre, sans jamais provoquer de débordement de mousse, alors que, pour remplir les mmes bouteilles avec un débit constant, sans provoquer de formation et donc de débordement de mousse, il faut compter environ 8 secondes par bouteille, ce qui correspond à un débit d'environ 11 litres/mn.

Selon une autre caractéristique du procédé, la détermination de la quantité de liquide afin de donner un ordre de changement de débit, de mme que celle afin de donner l'ordre d'arrt de remplissage, est effectuée à l'aide de moyens de mesure pondérale.

Selon une autre caractéristique du procédé, la détermination de la quantité de liquide afin de donner un ordre de changement de débit, de mme que celle afin de donner l'ordre d'arrt de remplissage, est effectuéeà l'aide de moyens de mesure volumétrique.

Toutefois, la mesure pondérale est préférée.

Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte une vanne à au moins deux débits discrets disposée dans un circuit d'amenée de liquide en amont du récipient.

Selon une autre caractéristique, la vanne comporte des moyens d'obturation et de passage d'un débit à l'autre entraînés par des organes d'actionnement magnétique ; les moyens d'obturation et de passage d'un débit à l'autre sont disposés dans le flux de liquide et les moyens d'actionnement sont disposés hors du flux, à l'extérieur du circuit d'amenée de liquide.

Ainsi, puisqu'il n'existe pas de liaison mécanique, entre les moyens d'obturation et de passage d'un débit à l'autre, l'étanchéité de la vanne demeure totale ; par ailleurs, pour la mme raison, l'usure d'une telle vanne est moindre : elle peut donc tre utilisée pour du remplissage dit"propre", c'est-à-dire au cours duquel aucune particule indésirable, résultant d'une usure par frottement, ne se forme.

Selon une autre caractéristique, les moyens d'obturation et de passage d'un débit à l'autre se déplacent dans un tube et sont agencés de façon à passer d'une position à l'autre, sans frottement contre le tube ; ils sont en contact avec une partie du tube seulement en position d'obturation.

Ainsi, la vanne peut tre aisément nettoyée. Il suffit de la mettre en une position telle qu'un débit de liquide est possible et de faire circuler un liquide de nettoyage, voire de stérilisation : en raison de l'absence de frottement, donc de contact notable, le fluide de nettoyage circule partout autour desdits moyens et l'ensemble du circuit est ainsi nettoyé.

Selon une autre caractéristique, la commande est électromagnétique et le circuit magnétique est agencé pour que les moyens d'obturation et de passage d'un débità l'autre, après avoir été mis dans une position déterminée correspondant à l'obturation ou à une ouverture sous un débit donné, sous l'action d'une commande électrique, restent dans cette position après relâchement de la commande, jusqu'à ce qu'une commande pour les mettre dans une autre position ne soit appliquée.

Ainsi, la vanne est économe en énergie ; elle peut par ailleurs tre maintenue dans une position donnée pendant une durée importante, sans que les circuits de commande ne s'échauffent inutilement. Ceci est tout particulièrement avantageux lors des opérations de nettoyage tant de la vanne que du circuit d'amenée du liquide.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en regard des figures 1 à 7 annexées sur lesquelles :
-les figures 1 à 3 représentent un mode de réalisation préféré d'une vanne à trois positions pour la mise en oeuvre du procédé, respectivement dans sa position d'obturation, dans sa position de petit débit, utilisé en phase terminale, et dans une position de grand débit, utilisé en phase principale ;
-la figure 4 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un circuit de commande électromagnétique permettant d'obtenir plus de trois positions de l'obturateur ;
-les figures 5A à 5C illustrent un mode de réalisation à un seul circuit électromagnétique ;
-les figures 6 et 7 illustrent des variantes de circuits électromagnétiques.

Sur les figures 1 à 3, la vanne pour la mise en oeuvre de l'invention comporte un obturateur 1 coulissant dans un tube 2 de forme cylindrique destiné à tre relié par son extrémité supérieure 3 à un circuit d'amenée de liquide communiquant par exemple avec un réservoir de liquide non représenté. L'extrémité inférieure 4 du tube 2 est mise en communication avec le récipient à remplir, de préférence non pas directement, mais par l'intermédiaire d'une autre conduite, non représentée.

L'obturateur 1 est un noyau plongeur ayant une forme allongée.

Le tube 2 présente deux parties distinctes 5,6 de diamètre intérieur différent : une première partie 5, supérieure, possède un diamètre intérieur supérieur à celui de la partie inférieure 6.

La transition entre ces deux parties s'effectue par une portion 7 de section intérieure de préférence tronconique ou, alternativement hémisphérique, ou de toute autre forme pouvant constituer un siège d'obturation.

L'obturateur 1 présente, lui-aussi, deux parties distinctes : une première partie 8, supérieure, formant un corps cylindrique dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de la partie supérieure 5 du tube 2, de sorte qu'un espace annulaire 9 existe entre les parties supérieures 5 du tube 2 et 8 de l'obturateur 1, respectivement ; une seconde partie 10, inférieure, formant un embout terminal cylindrique dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de la partie inférieure 6 du tube, de sorte que, lorsque l'embout est engagé dans la partie inférieure 6 du tube, un espace annulaire 11 existe entre les parties inférieures 6 et 10 du tube et de l'obturateur.

De plus, la section de l'espace annulaire 9 autour de la partie supérieure 8 de l'obturateur est supérieureà celle de l'espace annulaire 11 autour de l'embout 10.

De préférence, par ailleurs, la section annulaire 9 autour de la partie supérieure de l'obturateur est supérieure à la section totale de la partie inférieure 6 du tube 2. La fonction de cet agencement sera expliquée ultérieurement.

La transition entre les parties supérieure 8 et inférieure 10 de l'obturateur présente une partie 12 avec une terminaison, ici hémisphérique, assurant la fonction d'obturation lorsqu'elle est en appui sur le siège 7, comme représenté sur la figure 1.

Par ailleurs, des moyens 13 de centrage de l'obturateur 1 dans le tube 2 sont prévus, tels des ergots saillant radialement de la partie supérieure 8 de l'obturateur 1 et régulièrement répartis à sa périphérie, ceci pour compenser le fait que le diamètre extérieur de l'obturateur est en tous points inférieur à celui du tube, à l'exception de la partie 12 d'appui sur le siège 7.

Ainsi, lorsque l'obturateur est déplacé dans le tube, comme il sera décrit ultérieurement, il reste centré.

Toutefois, un jeu suffisant est laissé entre la périphérie des moyens 13 de centrage et le tube 2, pour permettre d'une part un déplacement sans blocage de l'obturateur dans le tube, et surtout, son nettoyage (ou sa stérilisation) complet (complète) lors des phases de nettoyage (ou de stérilisation) de la vanne et des conduites associées, en amont et en aval.

La figure 2 représente la vanne conforme à l'invention dans laquelle la partie 12 d'obturation est dégagée du siège 7 et l'embout 10 demeure partiellement engagé dans la partie inférieure 6, de faible diamètre, du tube 2.

Dans cette configuration, la vanne laisse passer du liquide d'une part au travers de l'espace annulaire 9 entre les parties supérieures 5 du tube 8 et de l'obturateur, d'autre part, au travers de l'espace annulaire 11 entre les parties inférieures 6 et 10 du tube et de l'obturateur. Le débit dépend, d'une part, de la pression à laquelle le liquide est introduit dans la vanne par son extrémité supérieure 3 et, d'autre part, de la section minimale de passage qui lui est offerte, c'est-à-dire de la section de l'espace annulaire 11 autour de l'embout 10, puisque cette dernière est inférieure à celle de l'espace annulaire 9 entre la partie supérieure 8 de l'obturateur et la partie supérieure 5 du tube.

Sur la figure 3, la mme vanne est représentée dans une configuration selon laquelle l'embout 10 est totalement dégagé de la partie 6 inférieure, de faible diamètre, du tube.

Dans ces conditions, le liquide peut passer d'une part au travers de l'espace annulaire 9 entre les parties supérieures du tube 2 et de l'obturateur 1, d'autre part au travers de la partie 6 inférieure du tube, totalement dégagée.

Dans ces conditions, une plus grande section de passage que dans le configuration de la figure 2 est offerte au liquide, puisque tant la section de l'espace annulaire 9 autour de la partie supérieure 8 de l'obturateur que celle de la partie inférieure 6 du tube, au travers desquelles le liquide circule, sont supérieures celle de 1'espace annulaire 11 qui limitait le passage dans la configuration de la figure 2. En conséquence, un débit supérieur est obtenu.

Dans le mode de réalisation préféré évoqué, selon lequel la section de l'espace annulaire 9 autour de la partie supérieure de l'obturateur est supérieure à celle, circulaire, de la partie inférieure 6 du tube, c'est cette section de la partie inférieure qui détermine le débit maximum du liquide pouvant passer, lorsque la vanne est dans la configuration de la figure 3, bien entendu pour une pression d'adduction donnée.

La vanne représentée sur les figures 1 à 3 permet donc, en plus d'une fonction d'obturation, d'obtenir deux débits discrets : un débit plus élevé dans la configuration de la figure 3 et un débit plus faible dans celle de la figure 2, et est donc parfaitement adaptée à la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

Il serait toutefois tout à fait envisageable, pour certaines applications, de réaliser une vanne avec plus de deux débits discrets. Dans ce cas, le tube 2 n'aurait pas que deux parties de diamètre différent, mais autant que nécessaire, la partie inférieure ayant le plus petit diamètre, et les diamètres allant croissant d'une partie à l'autre ; l'obturateur, quant à lui, aurait autant de parties de diamètre différent que le tube, pour libérer, au fur et à mesure de son déplacement vers le haut, des sections de passage de plus en plus importantes.

Le déplacement de l'obturateur peut tre assuré par un dispositif mécanique, non représenté, ou, de préférence, à l'aide du dispositif électromagnétique représenté sur les figures 1 à 3, ou de l'une des variantes des figures 4 à 7.

Un dispositif mécanique nécessite une liaison entre l'obturateur et l'extérieur, d'où la nécessité de joints et des risques de mauvaise étanchéité. Par ailleurs, une vanne avec un tel dispositif serait plus difficile à nettoyer.

Dans sa réalisation préférée, la vanne, illustrée sur les figures 1 à 3, est pilotée par un dispositif électromagnétique adapté pour placer l'obturateur dans l'une quelconque des positions représentées et l'y maintenir sans consommation d'énergie.

La partie supérieure 8 de l'obturateur 1 comporte un logement dans lequel est maintenu un aimant permanent 14, présentant de préférence un fort champ coercitif, c'est-à- dire ayant des propriétés de faible démagnétisation.

Un tel type d'aimant peut tre soumis à des flux opposés sans risque de démagnétisation : il sera expliqué ultérieurement que, dans un mode de fonctionnement préféré, l'aimant se trouvera soumis à des champs opposés (attractif et répulsif).

Pour la suite de la description, par convention, on supposera que le p6le nord PN de l'aimant est à proximité de l'extrémité supérieure de l'obturateur 1 ; on supposera que son ple sud PS est approximativement dans une zone médiane de l'obturateur, l'axe nord-sud de l'aimant étant orienté selon l'axe longitudinal de l'obturateur 1.

L'obturateur est, quant à lui, en matériau magnétique.

Il convient de remarquer que la disposition relative des deux pâles pourrait tre inversée : dans ce cas, il conviendrait de substituer"nord"à"sud"et vice-versa dans la suite de la description pour comprendre le fonctionnement du dispositif.

Le déplacement de l'obturateur 1 est assuré par un dispositif d'entraînement magnétique agissant sur l'aimant 14 associé à l'obturateur 1 et agencé, de préférence, comme suit.

Le dispositif d'entraînement magnétique comporte deux générateurs 15,16 de flux magnétiques pouvant tre sélectivement mis en fonction, et chaque générateur est agencé pour, lorsqu'il est mis en fonction, produire simultanément un flux attractif et un flux répulsif sur l'aimant, afin de le déplacer.

Dans le cas des figures 1 à 3 où l'obturateur peut prendre trois positions, pour mémoire une position de fermeture de la vanne, et deux autres positions correspondant à deux débits différents, les deux générateurs 15,16 ont la mme architecture et comprennent chacun trois pièces polaires 17,18,19 et 20,21,22 respectivement.

Dans le mode de réalisation, les pièces polaires sont des barreaux ou des plaques dont l'extrémité polaire de chacun est percée d'un trou dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur du tube 2, et chacune des pièces polaires est disposée de façon que le tube passe dans chacun des trous.

L'autre extrémité de chacune des pièces polaires d'un générateur est fixée à un noyau respectif, 23 pour le premier générateur 15, et 24 pour le second 16.

De préférence, comme illustré sur les figures, les pièces polaires d'un générateur sont uniformément réparties sur la longueur du noyau respectif, et la distance entre deux pièces polaires adjacentes correspond à celle entre les deux extrémités de l'aimant 14.

Ainsi, chaque noyau comporte plusieurs portions, ici deux, situées chacune entre deux pièces polaires adjacentes.

Chaque portion de noyau est par ailleurs entourée par un solénoïde respectif. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, quatre solénoïdes sont donc présents, deux 25,26 associés au premier générateur 15, et deux 27,28 associés au second 16.

L'ensemble des solénoïdes est connecté à une unité de commande 29, pouvant délivrer des courants continus dans les solénoïdes, pour provoquer l'apparition de flux magnétiques circulant dans les noyaux et dans les pièces polaires, comme il sera expliqué ultérieurement. L'unité de commande est par ailleurs agencée pour que le sens du courant circulant dans chaque solénoïde puisse tre, le cas échéant, inversé. Enfin, l'unité de commande est agencée de façon telle que chaque générateur 15,16 puisse tre activé sélectivement et séparément.

Le sens de l'enroulement des solénoïdes d'un mme générateur et/ou la disposition de leur connexions est telle que, d'une part, les solénoïdes d'un mme générateur sont alimentés simultanément et, d'autre part, lorsque du courant y circule, il provoque l'apparition de deux flux magnétiques de sens opposés à partir de l'extrémité polaire de la pièce centrale en direction de chacune des extrémités polaires des deux pièces extrmes, de sorte que, si un pôle nord apparaît sur l'extrémité polaire de la pièce centrale, il apparaît un pôle sud sur les extrémités polaires des deux autres pièces du mme générateur. En inversant le sens du courant, on inverse les polarités.

Ainsi, selon le sens des flux ainsi créés, lorsque l'aimant se trouve entre les deux pièces polaires d'un mme générateur, il est soumis à un flux attractif et à un flux répulsif.

Par ailleurs, comme représenté sur les figures 1 à 3, les deux générateurs sont imbriqués l'un dans l'autre : ici, la pièce polaire inférieure 20 du second générateur 16 est située entre les pièces polaires inférieure 17 et centrale 18 du premier générateur ; la pièce polaire centrale 21 du second générateur 16 est située entre les pièces polaires centrale 18 et supérieure 19 du premier 15 et, enfin, la pièce polaire supérieure 19 du premier générateur 15 est située entre les pièces polaires centrale 21 et supérieure 22 du second 16.

Enfin, des moyens de préréglage de la position longitudinale de chaque générateur 15,16 par rapport au tube 2 sont prévus : ils sont par exemple constitués par deux vis 30,31 passant au travers d'une plaque 32 fixée au tube et fixées chacune à un générateur respectif, de sorte que la rotation d'une vis dans un sens ou dans l'autre provoque la montée ou la descente du générateur correspondant.

Un préréglage peut en effet s'avérer utile par exemple pour bien ajuster la position d'obturation et éviter toute fuite : dans ce cas, il faut agir sur la vis 31 reliée au second générateur 16 ; il peut encore s'avérer utile pour ajuster le débit de fin de remplissage : dans ce cas, il faut agir sur la position du premier 15 générateur en tournant la vis 30 respective. En effet, comme il sera expliqué plus loin, c'est le premier générateur 15 qui permet de placer et maintenir l'obturateur en position de petit débit (phase terminale) et c'est le second 16, qui permet de placer et maintenir l'obturateur 1 en position de fermeture.

De plus, la pièce polaire inférieure 17 du premier générateur entoure le tube à proximité du siège 7 d'obturation, et l'obturateur 1 est agencé pour que, lorsqu'il est en position de fermeture, c'est-à-dire lorsque la partie 12 d'obturation est au contact du siège 7, le pôle inférieur de l'aimant 14 qu'il contient (sud par convention) se trouve légèrement au-dessus de l'extrémité polaire de la pièce polaire inférieure 20 du second générateur, comme illustré sur la figure 1. Pour cela, le pôle sud PS de l'aimant doit tre éloigné de la partie 12, et il est prévu une pièce de raccord telle qu'une tige 33 reliant le logement de l'aimant à la partie terminale 12.

Dans cette position, le pôle nord ES de 1'aimant se trouve légèrement au-dessus de l'extrémité polaire de la pièce polaire centrale 21 du second générateur.

En conséquence, en l'absence de courant dans les solénoïdes 27,28 du second générateur 15, un flux magnétique apparaît, qui circule dans l'aimant, dans les pièces polaires inférieure 20 et centrale 21 de ce générateur et dans la partie du noyau 24 reliant lesdites pièces polaires.

Cependant, étant donné que les pâles de l'aimant sont décalés par rapport aux extrémités polaires mentionnées, le flux magnétique présente une composante longitudinale qui provoque l'apparition d'une force tendant à aligner les piles de l'aimant avec les extrémités polaires. Mais, puisque la partie 12 est en butée sur le siège 7, la force ainsi générée provoque un maintien en appui de l'obturateur sur le siège 7, ce qui assure l'étanchéité.

Il y a donc un auto-maintien de l'obturateur 1 en position de fermeture.

En agissant sur la vis 30 de préréglage de la position du second générateur 16, de sorte que le générateur remonte le long du tube, la force d'appui diminue ; à l'inverse, en faisant descendre ce générateur 16 le long du tube, la force d'appui augmente.

Indépendamment du paramétrage de la force d'appui, le préréglage est en outre utile pour que le choc entre la partie 12 d'obturation et le siège 7, au moment de la fermeture de la vanne, n'endommage pas le siège 7 ou la partie 12 d'obturation.

Sur la figure 2, l'obturateur est en position de petit débit, c'est-à-dire le débit dans la phase terminale : le pôle supérieur EN de l'aimant 14 est aligné avec l'extrémité polair s'auto-maintient en raison du flux magnétique dans l'aimant 14, les pièces polaires supérieure 22 et centrale 21 et la partie du noyau 24 entre ces pièces polaires.

Le passage de l'obturateur 1 dans chacune des positions illustrées sur les figures 1 à 3, à partir de l'une quelconque des autres est assuré comme suit :
1) Le passage dans la position de fermeture de la vanne (Figure 1) s'effectue cl l'aide du second générateur 16, en faisant passer, dans les solénoïdes 27,28 de ce générateur, un courant continu tel qu'il apparaît aux extrémités polaires des pièces polaires supérieure 22 et 20, une polarité magnétique inverse par rapport à celle du pôle inférieur de l'aimant, et sur l'extrémité polaire de la pièce polaire centrale 21, la mme polarité que sur le pôle inférieur. Par exemple, avec la convention choisie, il apparaît un ple nord sur les extrémités polaires des pièces polaires supérieure 22 et inférieure 20, et un pôle sud sur l'extrémité polaire de la pièce centrale 21.

De ce fait, le pôle supérieur de l'aimant se trouve à la fois repoussé par la polarité de la pièce supérieure, et attiré par le polarité de la pièce centrale ; le pôle inférieur est, quant à lui, repoussé par la pièce centrale et attiré par la pièce inférieure.

2) Le passage dans la position de petit débit, exploité lors de la phase terminale, et représenté sur la figure 2, s'effectue à l'aide du premier générateur 15, en faisant passer dans ses solénoïdes 25,26, un courant tel que d'une part, le pôle supérieur de l'aimant est à la fois attiré par la pièce polaire supérieure 19 dudit générateur et repoussé par la pièce polaire centrale 18, et d'autre part, le ple inférieur de l'aimant est à la fois attiré par la pièce polaire centrale 18 et repoussé par la pièce polaire inférieure 17.

Si, comme avec la convention utilisée, le pôle supérieur de l'aimant est un pôle nord ES, alors il apparaît un pôle sud sur les extrémités polaires des pièces polaires supérieure 19 et inférieure 17, et un pôle nord sur la pièce centrale 18.

3) Le passage à la position de grand débit (Figure 3), est assuré par le second générateur 16.

Le courant dans les solénoïdes 27,28 dudit générateur doit tre tel que le pôle supérieur de l'aimant est attiré par la pièce polaire supérieure 22, tout en étant repoussé par la pièce centrale 21, et le ple inférieur de l'aimant, est attiré par la pièce centrale, tout en étant repoussé par la pièce inférieure.

Ainsi, avec la convention adoptée, il faudrait faire apparaitre un ple sud sur les pièces polaires supérieure et inférieure du second générateur et un ple nord sur sa pièce centrale.

L'utilisation de la répulsion magnétique en mme temps que l'attraction présente divers avantages.

Un premier avantage apparait lorsque l'obturateur est placé de la position de la figure 3 (gros débit) à celle de la figure 2 (petit débit) au moment du passage en phase terminale. Dans ce cas, le phénomène de répulsion évite que l'obturateur, sous l'effet de la pression du liquide circulant dans la vanne, ne soit entraîné en position de fermeture.

Un autre type d'avantage est que le mouvement de l'obturateur est plus rapidement amorti : il se stabilise plus rapidement.

Par ailleurs, cette utilisation favorise le décrochage de l'aimant, donc de l'obturateur, de la position d'auto-maintien dans laquelle il se trouve.

Un avantage de l'auto-maintien est que la vanne est faible consommatrice d'énergie. Elle ne nécessite du courant que lors du passage d'une position à l'autre. Ceci est particulièrement intéressant lorsqu'il convient de la maintenir longtemps dans une position déterminée, par exemple dans la position de fermeture lorsqu'un équipement incorporant une telle vanne est en arrt, ou dans une position d'ouverture (petit ou gros débit) lors des phases de nettoyage de l'équipement. Ceci est bien entendu exploitable lors des phases de remplissage.

La commande de la vanne s'effectue à l'aide de l'unité de commande 29, qui est associée à des moyens de mesure 34 de la quantité de liquide se trouvant dans le récipient 35 en cours de remplissage. Ces moyens permettent à l'unité de commande 29 de positionner correctement l'obturateur, et de le faire passer de la position de la figure 3 qui correspond au gros débit employé pendant tout ou partie de la phase principale à la position de la figure 2 qui correspond au petit débit employé lors de la phase terminale, pour éviter les problèmes mentionnés au préambule (débordement de mousse et/ou imprécision de dosage si le gros débit était maintenu jusqu'à la fin) d'une part, et de le faire passer de la position de petit débit à la position de fermeture de la figure 1, d'autre part.

Les moyens de mesure 34 associés à l'unité de commande 29 peuvent tre choisis parmi les moyens de mesure débitmétrique, volumétrique ou pondérale. Les derniers mentionnés, à savoir les moyens de mesure pondérale, sont cependant préférés en raison de leur moins grande complexité de mise en oeuvre.

L'unité de commande 29 est associée à des moyens de programmation 36 pour permettre son paramétrage afin que les divers ordres de déplacement de l'obturateur soient donnés aux instants appropriés.

Il convient en effet de personnaliser l'équipement comportant la vanne de l'invention en fonction de la nature du liquide à introduire dans le récipient, et de la forme meme du récipient, ce dernier point étant notamment important dans le cas où le problème à régler est celui des conséquences d'une formation de mousse, dont l'ampleur dépend à la fois du débit lors de la phase principale et de la forme du récipient.

En d'autres termes, si on considère deux récipients ayant le mme volume, mais des formes différentes, il est possible que, pour des mmes débits en phase principale et en phase terminale, il faille programmer le passage d'une phase à l'autre à des moments différents, c'est-à-dire alors que la quantité de liquide n'est pas la mme.

La vanne de l'invention permet aussi de faire varier le débit lors de la phase principale. En particulier, il est possible d'amorcer le remplissage avec un petit débit (position de la figure 2), notamment pour éviter des phénomènes d'éclaboussement.

Il est possible d'augmenter le nombre de positions que peut prendre l'obturateur, en ajoutant des pièces polaires supplémentaires à l'un et/ou à l'autre des générateurs, et, bien entendu, en ajoutant une ou des parties de noyau, de mme qu'un nombre approprié de solénoïdes. Il convient alors de relier les solénoïdes à l'unité de commande de façon à obtenir un ple magnétique de polarité donnée sur une pièce polaire d'un générateur et une polarité opposée sur les deux pièces polaires adjacentes du mme générateur.

Ainsi, sur la figure 4, un premier générateur 37 est représenté avec quatre pièces polaires 38,39,40,41 reliées par un noyau 42. Chaque partie de noyau séparant deux pièces polaires adjacentes est entourée par un solénoïde 43,44,45.

Dans l'exemple, un second générateur 46 comporte, comme dans le cas des figures 1 à 3, trois pièces polaires 47,48,49 reliées par un noyau 50, et chaque partie de noyau séparant deux pièces adjacentes est entourée par un solénoïde 51,52. Dans ce cas, l'obturateur peut prendre une position supplémentaire par rapport aux figures 1 à 3.

Pour cela, il suffit que chaque ensemble 43,44 ; 44,45 de deux solénoïdes voisins contenu dans le premier générateur puisse tre excité sélectivement par l'unité de commande 53, pour que les pièces polaires centrale et immédiatement extérieures de chacun desdits ensembles prenne les polarités requises.

En ajoutant une pièce polaire au second générateur, on obtiendrait une possibilité supplémentaire et ainsi de suite.

D'autres modes de réalisation de générateurs sont envisageables pour la production des flux magnétiques permettant le déplacement de l'obturateur.

Un premier mode met en oeuvre un seul générateur ayant un nombre de pièces polaires supérieur d'au moins une unité au nombre de positions que doit prendre l'obturateur.

Ce mode est illustré sur les figures 5A à 5C dans le cas d'un obturateur susceptible de prendre trois positions.

Dans ce cas, le générateur 54 comporte alors quatre pièces polaires, référencées de 55 à 58 en partant de la pièce polaire inférieure. Par souci de simplification, la totalité de la vanne n'a pas été représentée, mais seulement les parties permettant de comprendre son fonctionnement, c'est-à-dire le circuit magnétique avec le générateur 54, les pièces polaires 55... 58, l'aimant 59, et les solénoïdes 60,61,62 (de bas en haut) et le noyau 63.

Le déplacement de l'obturateur est, là encore, obtenu en excitant deux solénoïdes voisins de façon à obtenir à la fois un flux attractif et un flux répulsif agissant sur l'aimant 59.

Toutefois, on préfère l'agencement imbriqué des figures 1 à 4 pour diverses raisons.

D'une part, l'encombrement longitudinal de cette solution est plus important : pour une vanne à trois positions (deux d'ouverture, une de fermeture), le générateur 54 occupe trois espaces inter-pièces polaires contre deux et demi avec la solution des figures 1 à 3.

D'autre part, avec cette solution, l'amplitude de déplacement de l'obturateur, lorsqu'il passe d'une position une autre immédiatement adjacente, correspond à la distance séparant deux pièces polaires, c'est-à-dire sensiblement à la longueur de l'aimant, alors qu'avec la solution des générateurs imbriqués, le passage entre deux positions adjacentes implique un déplacement d'une demilongueur d'aimant.

Du fait de cette plus grande amplitude de déplacement, l'arrt ou l'amortissement du mouvement de déplacement peut tre plus délicat.

En outre, la commande des solénoïdes est plus complexe à réaliser, car le passage dans une position intermédiaire déterminée peut nécessiter l'excitation de solénoïdes différents selon que le passage s'effectue dans le sens de la montée ou de la descente de l'obturateur.

Ainsi, par exemple, pour passer de la position de la figure 5A (position basse de l'aimant, donc de l'obturateur), à celle de la figure 5B (position intermédiaire), il convient, ainsi que cela est représenté sur la figure 5A, d'exciter les solénoïdes 60 et 61 pour faire apparaître, d'une part sur l'extrémité polaire de la pièce polaire inférieure 55, de mme que sur l'extrémité polaire de la troisième pièce polaire 57 (à compter de la pièce inférieure), la mme polarité magnétique que celle du pôle inférieur de l'aimant 59, c'est-à-dire, avec la convention retenue, un pôle sud si le ple inférieur de l'aimant est sud et, d'autre part, sur l'extrémité polaire de la seconde pièce polaire 56 à compter de la pièce inférieure, la mme polarité que sur le ple supérieur de l'aimant (ici nord par convention).

Dans ces conditions, l'extrémité polaire de la pièce polaire supérieure 58 est de mme polarité que celle de la pièce la plus proche 57, puisque le solénoïde 62 entre ces deux pièces n'est pas excité.

Les flux sur les pièces 55,56,57 provoquent donc à la fois une attraction et une répulsion de l'aimant.

On comprend aisément que, si au lieu d'exciter le solénoïde 60 entre la pièce polaire inférieure 55 et celle 56 immédiatement voisine, on excitait avec un courant approprié le solénoïde 62, il serait possible d'obtenir des flux qui semblent répulsifs et attractifs.

Toutefois, dans ce cas, l'aimant risquerait de rester en auto-maintien dans la position de la figure 5A, si le flux créé par l'aimant lui-mme, bouclant par la pièce polaire inférieure 55, la pièce immédiatement voisine 56 et la partie de noyau 63 entre ces deux pièces, était prépondérant.

Par contre, pour passer de la position de la figure 5C, position haute de l'aimant, à celle de la figure 5B, il faut exciter les solénoïdes 61 et 62 pour faire apparaître, comme illustré sur la figure 5C, un ple nord sur la pièce polaire supérieure 58, de meme que sur la pièce 56, et un ple sud sur la pièce 57 entre les deux précédentes.

Dans ce cas, l'excitation des solénoïdes 60 et 61 risquerait d'tre sans effet, puisque l'aimant serait susceptible de rester en auto-maintien dans la position de la figure 5C, en raison du flux créé par l'aimant lui-mme.

Les figures 6 et 7 illustrent, quant à elles, deux variantes de réalisation de générateurs utilisables en lieu et place de ceux illustrés sur les figures 1 à 4,5A à 5C.

La différence avec les générateurs précédemment décrits est que les solénoïdes ne sont plus disposés autour des parties de noyaux reliant deux pièces polaires adjacentes, mais autour de certaines pièces polaires.

Le générateur de la figure 6 comporte trois pièces polaires 64, 65,66 et un noyau 67. Un solénoïde 68 est bobiné autour de la pièce polaire centrale 65. En faisant circuler le courant dans un sens dans le solénoïde, il apparaît une polarité donnée sur l'extrémité polaire 69 de la pièce polaire centrale 65, et une polarité opposée sur les extrémités polaires des pièces extrmes 64 et 66. En inversant le courant, les polarités s'inversent.

Le générateur de la figure 7 est une extrapolation de celui de la figure 6. Il comporte plus de trois pièces polaires. Ici cinq pièces 70,... 74 ont été représentées, et chacune des pièces sauf celles des extrémités inférieure 70 et supérieure 74 est entourée d'un solénoïde 75, 76,77.

Un noyau 78 relie les pièces entre elles.

En appliquant un courant électrique approprié sur l'un des solénoïdes, on provoque l'apparition d'un pble magnétique donné sur l'extrémité polaire de la pièce polaire entourée par le solénoïde excité et des pâles opposés sur les pièces adjacentes.

En imbriquant deux générateurs conformes à celui de la figure 6, on obtient un agencement magnétique équivalent
celui des figures 1 à 3.

En imbriquant un générateur conforme à celui de la figure 6 avec un générateur conforme à celui de la figure 7, (avec quatre pièces polaires), on obtient un agencement magnétique équivalent à celui de la figure 4, dans lequel le générateur de la figure 6 remplace celui 46 à trois pôles de cette figure 4, et le générateur de la figure 7 remplace celui 37 à quatre pôles de la mme figure 4.

Un générateur conforme à celui de la figure 7 peut tre utilisé en lieu et place de celui des figures 5A à 5C.

D'autres variantes sont envisageables, notamment une où chaque pièce polaire serait entourée d'un solénoïde. Il conviendrait dans ce cas d'exciter de façon appropriée trois solénoïdes à chaque fois. Un tel agencement serait par contre très encombrant et supposerait un circuit de commande relativement compliqué.

De meme, il convient de noter que la vanne peut tre orientée d'une façon autre que celle qui a été décrite, qui est seulement la disposition préférentielle, car la circulation du liquide du haut vers le bas favorise le passage en position de fermeture, donc réduit le temps de fermeture, contribuant ainsi à la précision souhaitée. En effet, le liquide entraine l'obturateur.

En conséquence, les références à des parties "supérieure (s)"ou"inférieure (s)"ou à une"montée"ou une "descente"de l'obturateur ne sont ni limitatives, ni essentielles.

Claims (22)

1. Procédé pour remplir rapidement et précisément un récipient avec un liquide, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux phases : une phase principale, au cours de laquelle le liquide est introduit avec au moins un premier débit discret ; une phase terminale, au cours de laquelle le complément de liquide, pour achever le remplissage, est introduit dans le récipient avec un second débit discret ; et en ce que l'ordre de passage d'une phase à l'autre est donné lorsque la quantité de liquide dans le récipient atteint une première valeur prédéterminée et l'ordre d'arrt du remplissage est donné lorsque la quantité de liquide atteint une seconde valeur prédéterminée ; et en ce que le premier débit est supérieur au second et sa valeur est telle que, s'il était maintenu, la précision du remplissage serait perturbée ; et en ce que la phase terminale est paramétrée pour que l'achèvement du remplissage s'effectue sans qu'il ne subsiste de phénomène perturbateur.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier débit est tel que, s'il était maintenu jusqu'à la fin du remplissage, un excès de mousse serait susceptible de s'échapper du récipient ; le débit durant la phase terminale est tel qu'il ne provoque plus de formation de mousse, et l'ordre de passage de la phase à la phase terminale est donné à un instant tel que la mousse éventuellement formée pendant la phase principale se résorbe complètement durant la phase terminale.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier débit est tel que, s'il était maintenu jusqu'à la fin du remplissage, le temps de réaction des moyens d'arrt de remplissage ne permettrait pas d'obtenir une précision de remplissage dans une plage de tolérance acceptable ; le second débit est déterminé en fonction du temps de réaction des moyens d'arrt de remplissage, de façon que lorsque l'ordre d'arrt est donné, le volume total de liquide dans le récipient après fermeture du circuit de remplissage, c'est-à-dire après prise en compte de l'ordre d'arrt, est contenu dans une plage de tolérance déterminée, et l'ordre de passage à la phase terminale est donné à un instant du remplissage tel qu'un excès indésirable de liquide ne peut pas tre introduit dans le récipient entre le moment où cet ordre de passage est donné et l'ordre d'arret, à l'issue de ladite phase terminale, est exécuté.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce, qu'au cours de la phase principale, il est procédé à au moins un changement de débit.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la détermination de la quantité de liquide afin de donner un ordre de changement de débit, de mme que celle afin de donner l'ordre d'arrt de remplissage, est effectuée à l'aide de moyens de mesure pondérale.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la détermination de la quantité de liquide afin de donner un ordre de changement de débit, de mme que celle afin de donner l'ordre d'arrt de remplissage, est effectuée à l'aide de moyens de mesure volumétrique.

7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une vanne à au moins deux débits discrets disposée dans un circuit d'amenée de liquide en amont du récipient (35) et des moyens de mesure (34) de la quantité de liquide dans le récipient reliés à un circuit de commande (29), afin de donner un ordre de changement de débit, ou un ordre d'arrt du remplissage, selon la quantité de liquide mesurée.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vanne comporte un obturateur (1) se déplaçant dans un tube (2) ; en ce que le tube présente au moins deux parties distinctes (5,6) de diamètre intérieur différent ; en ce qu'une partie (6) de plus petit diamètre à proximité de l'extrémité (4) du tube à partir de laquelle le liquide est dirigé vers le récipient (35) à remplir ; en ce que les diamètres des parties distinctes du tube vont croissant en direction de l'extrémité (3) du tube par laquelle le liquide est introduit dans le tube ; en ce que la transition entre la partie (6) ayant le plus petit diamètre et la partie adjacente constitue un siège (7) d'obturation sur lequel vient appuyer une terminaison, assurant la fonction d'obturation, d'une partie (12) de l'obturateur, lorsque ce dernier est en position d'obturation ; en ce que l'obturateur présente en outre au moins autant de parties (8,10) de diamètre distinct que le tube (2) ; en ce que le diamètre extérieur de chaque partie de l'obturateur est inférieur au diamètre intérieur de la partie d'obturateur ayant le mme rang relatif, de sorte qu'il existe entre l'obturateur et le tube des espaces annulaires (9,10) permettant le passage du liquide ; en ce que l'obturateur, en plus de la position d'obturation, peut prendre autant de positions que le tube comporte de parties de diamètre différent, de sorte qu'à chaque position de l'obturateur correspond un débit discret différent, la section de passage offerte au fluide augmentant de manière discrète au fur et à mesure que ladite terminaison est éloignée du siège (7).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tube (2) comporte deux parties (5,6) de diamètre intérieur différent et l'obturateur (1) comporte deux parties (8,10) de diamètre extérieur différent, la première (8) formant en outre un corps cylindrique ayant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la partie (5) de plus grand diamètre du tube, la seconde (10), formant un embout terminal cylindrique dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de la partie (6) de tube de plus petit diamètre ; la transition (7) entre les deux parties du tube a une forme telle qu'elle constitue un siège d'obturation ; la transition (12) entre les deux parties de l'obturateur présente une terminaison assurant la fonction d'obturation lorsqu'elle est en appui sur le siège ; l'obturateur peut prendre trois positions : une première dans laquelle la terminaison est en appui sur le siège ; une seconde dans laquelle l'embout demeure partiellement engagé dans la partie (6) de petit diamètre du tube ; et une troisième dans laquelle l'embout est totalement dégagé de la partie (6) de petit diamètre du tube ; la première partie (8) de l'obturateur est en permanence disposée dans la partie (5) de plus grand diamètre du tube, et la section de l'espace annulaire (9) entre ladite première partie de l'obturateur (1) et la partie (5) de plus grand diamètre du tube est supérieureà celle de l'espace annulaire (11) entre l'embout et la partie (6) de plus petit diamètre du tube.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la section de l'espace annulaire (9) entre la première partie de l'obturateur et la partie (5), de plus grand diamètre, du tube est supérieure à la section totale de la partie (6), de plus petit diamètre, du tube.

11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que la vanne comporte des moyens (13) de centrage de l'obturateur (1) dans le tube (2).

12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'obturateur (1) est entraîné par des organes d'actionnement (15,16 ; 37,46 ; 54) magnétiques, qui sont disposés à l'extérieur du tube (2).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la commande des organes d'actionnement est électromagnétique et le circuit magnétique est agencé pour que l'obturateur, après avoir été mis dans une position déterminée correspondant à l'obturation ou à une ouverture sous un débit donné, sous l'action d'une commande électrique, reste dans cette position après relâchement de la commande, jusqu'à ce qu'une commande pour le mettre dans une autre position ne soit appliquée.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'obturateur (1) contient un aimant permanent (14) et en ce que les organes d'actionnement magnétique (15,16 ; 37,46 ; 54) comprennent au moins un générateur agencé pour, lorsqu'il est mis en fonction, produire simultanément un flux magnétique attractif et un flux magnétique répulsif sur l'aimant, afin de déplacer ce dernier et donc l'obturateur d'une position déterminée à une autre.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un générateur comporte au moins trois pièces polaires (17,18,19 ; 20, 21,22 ; 38,... 41 ; 47,48,49 ; 55,... 58 ; 64,65,66 ; 70,... 74), en ce que l'extrémité polaire de chaque pièce entoure le tube, en ce que l'autre extrémité de chacune des pièces d'un générateur est fixée à un noyau respectif (23 : 24 ; 42 ; 50 ; 63 ; 67 ; 78), et en ce qu'au moins un solénoïde est disposé dans chaque partie de circuit magnétique constituée par un ensemble de trois pièces polaires adjacentes et par les portions de noyau reliant ces pièces entre elles, de façon que, lorsqu'un courant circule dans le solénoïde, il apparaisse une polarité magnétique donnée sur l'extrémité polaire de la pièce polaire centrale de ladite partie de circuit, et une polarité contraire sur les extrémités polaires des deux pièces extrmes de ladite partie.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces polaires d'un générateur sont uniformément réparties sur la longueur du noyau respectif, et la distance entre deux pièces polaires adjacentes correspond sensiblement à celle entre les deux extrémités (ES ; RN) de l'aimant (14 ; 59), de sorte que, lorsque les deux extrémités de l'aimant sont en regard des pièces polaires d'un générateur, l'aimant, donc l'obturateur, reste automaintenu dans cette position.

17. Dispositif selon l'un des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'un solénoïde (25 ; 26 ; 27 ; 28 ; 43 ; 44 ; 45 ; 51,52 ; 60 ; 61 ; 62 ;) est disposé autour de chaque portion de noyau séparant deux pièces polaires adjacentes, et en ce que l'ensemble des solénoïdes est relié à une unité de commande (29 : 53) de façon que deux solénoïdes voisins puissent tre alimentés sélectivement et simultanément pour qu'il apparaisse une polarité donnée sur l'extrémité polaire de la pièce polaire située entre les deux solénoïdes, et une polarité contraire sur les extrémités polaires de chacune des deux pièces polaires situées de part et d'autre de ces deux solénoïdes.

18. Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'un solénoïde (68 ; 75 ; 76 ; 77) est disposé autour de chacune des pièces polaires (65 ; 71 ; 72 ; 73) de chaque générateur, à l'exception de celles (64 ; 66 ; 70 ; 74) des extrémités du générateur, et chaque solénoïde est relié à une unité de commande de façon qu'un seul à la fois puisse tre alimenté, pour qu'il apparaisse une polarité magnétique donnée sur l'extrémité polaire de la pièce polaire entourée par le solénoïde qui se trouve alimenté, et une polarité inverse sur les extrémités polaires des deux pièces polaires adjacentes.

19. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18 caractérisé en ce qu'il comporte deux générateurs imbriqués l'un dans l'autre, et le nombre total de pièces polaires sur l'ensemble des générateurs est tel qu'il permet d'obtenir la mise en position de l'obturateur dans l'ensemble des positions désirées (fermeture et au moins deux débits).

20. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 18 caractérisé en ce qu'il comporte un seul générateur, comportant au moins une pièce polaire de plus que l'obturateur doit prendre de positions.

21. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 20 précédentes, caractérisé en ce que le générateur utilisé pour placer l'obturateur en position de fermeture est disposé relativement au tube (2) de façon que, lorsque l'obturateur se trouve en position de fermeture et en l'absence de courant dans au moins l'un des solénoïdes, les extrémités (EN. S) de l'aimant sont décalées par rapport aux extrémités polaires de deux des pièces polaires servant à la mise en position de fermeture, de sorte que le flux magnétique engendré par l'aimant et qui circule dans l'aimant, dans lesdites pièces polaires et dans la partie de noyau reliant lesdites pièces, présente une composante longitudinale se traduisant par une force maintenant en appui l'obturateur sur le siège.

22. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de préréglage (30,31,32) de la position relative d'un, respectivement de chaque, générateur relativement au tube (2).