La fontaine japonaise : variante
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La fontaine japonaise : variante



  1. #1
    invite2242278f

    La fontaine japonaise : variante


    ------

    Bonjour,

    Dans un des fils de discussion : "calcul du siphon d'une rivière artificielle", il s'agissait de transformer un flot continu (sans pression) d'eau de 4l/mn en une série cyclique de "vagues" de 20 l toutes les 20 secondes.

    NOTA : Cette transformation s'était avérée nécessaire pour permettre, esthétiquement parlant, l'animation d'une cascade et l'auto-nettoyage d'une petite rivière artificielle de 3 à 4 m de long, placée en amont d'un bassin à poisson rouge, de 1,5m3.

    La collaboration d'un internaute, que je remercie vivement au passage, avait fait évoluer, ce projet tout au long du fil de discussion, avec par exemple, la nécessité d'introduire une fontaine japonaise "Shishi Odoshi", de 1,5 à 2 litres par pulsation (toutes les 2 à 3 mn destinée à amorcer le siphon d'une cuve de 25 litres) modifiée profondément, afin de répondre aux diverses contraintes imposées par la nature particulière de notre problème.

    Pour épargner, fatigue, et temps aux lecteurs, je me propose, ici d'extraire l'étude et le résultat concernant purement et simplement la fontaine "Shishi Odoshi", qui permet aux syphons de s'amorcer "à coup sûr".
    En attendant votre réaction, et les demandes de précisions complémentaires, voici le résultat final, qui sera mis en œuvre dès mon retour de vacances.

    La variante choisie de la fontaine japonaise "Shishi Odoshi", de 1,5 à 2 litres par pulsation (toutes les 2 à 3 mn)


    fontaine en V simple 20120510 002 avec retour forcé et E2 a 45 Degrés.jpg


    On notera la présence d'un réservoir supplémentaire triangulaire (volume TrG) à gauche destiné à faciliter le retour à l'horizontale (rotation antihoraire).
    On précise que lors du basculement à la "verticale" une butée arrête la rotation "horaire" de telle façon que le réservoir supplémentaire, se retrouve juste en dessous du filtre GARDENA qui alimente l'ensemble à 4 l/mn, débit trop faible pour perturber la rotation "horaire". Cette charge supplémentaire va donc "forcer" le dispositif à revenir a sa position initiale, même en cas d'encrassement, afin de présenter à nouveau la partie gauche de la fontaine (à gauche du prisme jaune) juste au dessous de la sortie du filtre.

    Étape 1 : la fontaine est horizontale, la partie à gauche du prisme se remplit (volume PrG).
    Étape 2 : la partie droite se remplit (PrD).
    Étape 3 : la partie au dessus des deux, commence à se remplir (volume PrH),
    Il y a basculement horaire
    Étape 4 : la fontaine se vide , d'abord PrG saute sur la face interne de E2 donnant un coup supplémentaire pour finaliser, s'il y a lieu la rotation, puis PrG et PrH s'écoulent complètement à l'extérieur de la fontaine.
    Étape 5 : l'axe étant correctement placé, le système, déchargé de son eau, à tendance à revenir à l'horizontale par un mouvement antihoraire, au besoin aidé par le remplissage "lent" du réservoir triangulaire (TrG).

    Ainsi le cycle peut reprendre à raison d'une vague toutes les 2 à 3 minutes.

    RAPPEL : pour ceux qui n'ont pas parcouru le fil de discussion "calcul du siphon d'une rivière artificielle", que cette vague va permettre de surcharger momentanément une cuve de 20 litres d'eau munie d'un siphon, qui va donc s'amorcer et déverser en 20 secondes près de 20 litres d'eau dans une rivière alimentant en circuit fermé, un bassin de 1,5 m3 contenant des poissons rouges.


    Pour les puristes seulement. Voici une première "approche" du parcours du centre de gravité du système (calcul avec un « classeur » de Open Office), afin de pré-déterminer la position "probable" de l'axe de rotation.
    Étant donné la complexité du problème (écoulement des fluides, matériaux, …), une phase maquette est prévue, avant construction définitive de la fontaine (avec des feuilles de PVC de 5mm collés et l'insertion de deux roulement à billes étanches). On notera que l'axe traverse le prisme ce qui devrait permettre de résoudre certains problèmes d'étanchéité.


    !fontaine en V simple extrait cycle centre de gravité v1.JPG

    -----

  2. #2

  3. #3
    invite2242278f

    Re : La fontaine japonaise : variante

    Bonjour, me revoilà!

    Une variante encore en changeant les paramètres dans le classeur de Open Office :

    1) L'axe est sorti (avec l'inconvéniant de nécessiter un volume de circulation, pour la fontaine, plus grand)
    2) Le contrepoids est supprimé.


    fontaine version 45° inclinaison 0° et 50° axe extérieur sans contrepoids.JPGfontaine version 45°, axe extérieur sans contrepoids inclinaison 50° .jpgfontaine version 45°, axe extérieur sans contrepoids inclinaison 00°.jpg

  4. #4
    invite2242278f

    Re : La fontaine japonaise : variante

    Bonjour,

    A défaut de ne pouvoir poster une vidéo (je ne donne jamais d'adresse sur les réseaux sociaux, il m'est donc impossible de vous transmettre les vidéos) de mon prototype en fonctionnement, voici plusieurs photos correspondants aux moments clés des opérations.

    Ne pas s'attarder sur la "beauté" de la réalisation, Il s'agit d'une maquette pour vérifier mes calculs et les formules que j'ai établies sur ma feuille de calcul de Open Office. L'ensemble sera dissimulé dans une niche couverte de lierres et néanmoins reste accessible pour réajuster éventuellement son fonctionnement en cours d'année et surtout pour vider la fontaine japonaise en hiver.

    Les matériaux utilisés, Plaque PVC, tube carré d'aluminium, axe en acier inoxydable, poutre de terrasse (mélange PVC et particules de bois je crois), 2 amortisseurs constituées de simple éponges de ménage, afin de n'entendre que le bruit de l'eau. Le tout a été assemblé avec des vis pour placoplatre,,
    Un système de réglage permettant un léger déplacement de l'axe a été prévue, il est possible, en effet, que les caractéristiques du prototype évoluent en cours d'année et de vieillissement et qu'un réajustement soit nécessaire, car la position des deux centres de gravité ( en position extrêmes ) reste tout de même critique pour un bon fonctionnement.

    Je rappelle qu'il s'agissait de produire une vague suffisamment conséquente pour une bassin de 25 litres, afin de rendre possible l’amorçage d'un siphon.
    Les 20 litres déversés en 20 secondes par le siphon, dans une rivière artificielle, placée en amont d'un bassin à poissons rouge, permet d'animer une cascade et de nettoyer la rivière artificielle (3 à 4 m).



    remplissage.jpgretour imminent.jpgvidage imminent.jpgvidage.jpg

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : La fontaine japonaise : variante

    Bonjour, Phoenix-3000,
    Merci pour ce retour d'information très bien documentée avec prototype à l'appui.
    Cordialement.
    Jaunin__

  7. #6
    sitalgo

    Re : La fontaine japonaise : variante

    B'jour,

    Bonne idée de faire un réservoir arrière pour le retour.
    Cependant, car on est sûr que la fontaine shishi fonctionnera finalement, j'aurai plutôt commencé par le fonctionnement du siphon qui peut conditionner la hauteur d'eau à ajouter chaque fois ainsi que le diamètre des tuyaux, et donc le volume du bac basculant, pour être sûr que l'amorçage se fera.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  8. #7
    invite2242278f

    Re : La fontaine japonaise : variante

    Bonjour,

    Tout à fait d'accord. Mais le coté nouveauté à particulièrement quelque chose de fascinant, (n'est-il pas ?).
    Je n'ai pu respecter "la tradition" je me suis donc permis d'inverser l'ordre des opérations. Merci! pour la remarque.

    Néanmoins, lorsque je regarde cette fontaine en fonctionnement, je découvre un certain nombre de phénomènes intéressants que je compte bien exploiter.
    Par exemple, La vague engendrée par le déversement brutal des 1,5 litres en une fraction de seconde, pourrait (par exemple avec un espèce d'entonnoir aplati) être concentrée et dirigée directement vers l'entrée du siphon en partie basse du bac de 25 l (comme un vortex - genre pompe à vide que l'on met sur un robinet) .

    Si mon idée est bonne, Un seul siphon réalisé avec un tube de 32 mm de diamètre devrait être amorçage sans problème.
    Je réduirais son diamètre petit à petit (ou je mettrai une vanne ajustable en partie basse du siphon - sa sortie ) pour arriver au 20l / 20 s.

    A suivre donc ...

    Mais un peu plus tard, (vacances à prendre et démontage d'un bouleau de 20 m qui gène mon voisin – les 3 devis que j'ai demandés varient entre 320 et 490 Euros, j'ai donc décidé de faire ce travail moi-même)

  9. #8
    invite2242278f

    Re : La fontaine japonaise : variante

    correction, 20 m ==> 20 cm de diamètre (et 10 m de haut) . Evidemment ce n'est pas l'endroit pour le dire mais je me dois d'exercer mon droit de correction, pour ne pas faire de tord à la profession...
    et Pardon pour l'erreur

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