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"Indicateur de niveau".
L'invention concerne des indicateurs de niveau de liquides
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aantenua c1ëtiU:I 'Y1 réservoir pouvant être place Î:1. une distance quelconque au-dessous 'de l'endroit où l'indicateur de niveau est installe.L'invention concerne en particulier des indicateurs de niveau pour des liquides inflammables conservés dans des réservoirs souterrains.
Le but principal de l'invention consiste à faire en
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sorte qu'a chaque mesure,dans un indicateur de niveau compor- tant zzn difJDg1ttÍ 4e !n@f!JtJ1'I<J,:'o :l.F,z.W. gty1,o tnI:1f.±5d da 11cjJllJ.ol:!
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et la pression soient les mêmes que dans le réservoir,de façon qu'à chaque mesure les poids spécifiques des liquides contenus dans le réservoir et dans le dispositif de mesure soient tou- jours les mêmes et qu'il ne puisse par conséquent pas se pro- duire d'inexactitudesdans les mesures du fait que,comme c'est le cas pour les indicateurs de mesure connus,
le liquide contenu dans le réservoir et le liquide contenu dans le die- positif de mesure sont 'différents et ont des densités diffé- rentes.Un autre avantage consiste en ce qu'on peut mesurer avec la même échelle de mesure tout liquide introduit dans le réservoir,
L'indicateur de niveau peut être indépendant du dispositif de remplissage du réservoir,mais on peut aussi le combiner avec ce dispositif de façon que. les conduites servent en partie aux deux dispositifs,ce qui simplifie leur installation.
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Les dessinsroprésentent deux exemples de réalisation de l'invention.La figure 1 est une vue schématique d'un indi- cateur de niveau et du réservoir,ainsi que de leurs tuyauteries, tandis que les figures 2 et 5 montrent deux positions différen- tes de robinets de manoeuvre pendant la mesure.La figure 4 montre un indicateur de niveau un peu modifié àveo le réservoir
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et las tuyauta rie a.
L'indicateur de niveau est constitué principalement par un verre indicateur 5 et une échelle graduée 10,,un pot capteur fermé 6,un tube immergé 9 aboutissant au réservoir 8 et une pompe. aspirante et foulante 1.Le côté de l'aspiration de la pompe 1. est relié au verre 5 par le tube 4 et, par le tube 7, à la chambre d'air ou de gaz du réservoir 8 fermé par le couver- clé 22,le côté du refoulement de la pompe 1 est relié par le tube 13 au pot capteur 6 et le fond de celui-ci est relié au verre 5 par le tube 11.Le tube 9 part de la chambre à air à l'extrémité supérieure' du p ot capteur 6 et ab outit presque
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au fond du réservoir 8;
à son extrémité il est muni d'une clo- che plongeante 14,laconduite 7,4 comporte un robinet 2 et la conduite 13 un robinet (le manoeuvre 3, dont part un tuyau de connexion 15 aboutissant au tuyau 7.
Pour effectuer une mesure il faut d'abord faire sortir du verre 5 le liquide restant d'une mesure précédente.A cet effet on tourne les robinets 2,3 pour les amener à la position indiquée dans la figure 1 et onfait fonctionner la pompe à main 1.La pompe 1 aspire alors par le tube 4, hors du verre 5 et du pot capteur µ,le liquide qui se trouve dans les deux et elle le refoule dans le réservoir 8 à travers le robinet 3 et le tube 7 lorsque le piston 16 de la pcmpe descend.
Des que le vide ainsi produit dans le pot capteur 6 est assez grande le liquide contenu dans le réservoir 8 monte dans le tube 9 et coule dans le pot capteur 6,puis il monte dans le verre'5 et passe finalement dans le tube 4.Des qu'en a constaté que le verre indicateur est complètement rempli on cesse de pomper et on tourne les robinets 2,3 pour les amener à la posi- tion représentée par la figure ?,,Ceci a pour effet que le li quide pouvant se trouver dans le'tube coule dans le réservoir 8 et que 1 espace qui se trouve at-dessus du liquide dans le verre 5 et l'espace rempli d'air dans le pot capteur 6 sont mis en communication par les tubes 4,7,
13 avec la chambre à gaz ou à air du réservoir 8.Comme la pression d'air ou degazdu réservoir pèse alors par le tube 4 sur la colonne de liquide contenue dans le verre indicateur et par le tube 13 sur le liquide contenu dans le pot capteur 6,la colonne contenue dans le verre baisse.Le liquide enre dans le pot capteur 6 et 11 excès retourne au réservoir 8 par le tube 9,L'orifice supériour d'Il tube 9 est entoura par un anneau :1:
2' en forme d'écran comportant'près de l'orifice du tube 9 un ou plusieurs petits trous 17 pour qu'il ne coule pas trapde liquide par
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le tube 9 lorsque le liquide baisse dans le verre 5 et que le niveau du liquide est agité sous forme d'ondulations dans le pot capteur 6, et qu'il ne s'écoula qu'une quantité telle que le liquide arrive jusqu'à l'orifice du tube 9 des que le calme s'est rétabli dans le pot capteur 6.
En conséquence le verre est maintenant rempli du même liquide que le réservoir;en outre la pression d'air qui règne au-dessus de la colonne de liquide dans le verre. 5 et dans le pot oapteur 6 est la même que dans le réservoir 8,de sorte que le niveau du liquide dans le tube 9 est le même que dans le réservoir 8.
si l'on veut maintenant mesurer le contenu du réservoir 8, on amène les robinets 2,3 à la position représentée par la figure 3 et on met la pompe 1 en marche.Le piston 16 aspire . ou alors de l'air/du gaz du réservoir 8 à travers le robinet 2 et le tube 7 et le refoule dans le pot capteur 6 à travers le robinet 3 et le tube 16.La pression produite dans le pot 6 a pour effet, d'une part que le liquide contenu dans ce pot est refoulé dans le verre 5,où il mnnte,et d'autre part que la colonne de liquidé baisse simultanément dans le tube 9.
L'air contenu dans le verre 5 et dans le tube 4 n'empêche pas le liquide de monter dans ce verre,car il peut s'échapper lentement dans la pompe 1 à travers le perforation 18 pratiquée dans le robinet 2.Dès que la pression a atteint dans le pot capteur 6 une hauteur telle qu'elle a refoulé vers le bas tout le liquide du tube 9,de l'air ou du gaz sortira de l'extrémité inférieure du tube 9 ou de la cloche 14 et montera sous forme de bulles dans le réservoir 8.Dès que cet état sera obtenu, c'est-à-dire des que l'air ou'le gaz s'échappera à l'extrémité inférieure du tuyau 9,la colonne .de liquide ne pourra plus continuer à monter dans le verre 5,parce que la pression reste alors constante dans le pot capteur 6,
même si l'on continue
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à pomper*La pression produite par la pompe 1 dans le pot capteur 6 correspond, au poids de la colonne de liquide refou-
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lée hors du tube 9,a ' est-à-dire à la hauteur du liquide das le réservoir 8 .Or,comme la hauteur L laquelle la colonne de liquide monte dans le verre 5 dépend aussi de la pression régnant dans le pot capteur 6 ,le niveau du liquide dans le verre 5 indique la hauteur qu'avait dans le tuba 9 la colonne
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de liquide qui a été retombée,c'est-à-dire le niveau du lui- quide dans le réservoir 8.
Dès que la pression atteint daru, la pot capteur la hau-
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teur dxroo.orid.axt la. colonne de liquide du tube 9, .le liquide s'arrête dans le verre 5 et on cesse de pomper.
Si l'on soutire maintenant du liquide hors du réservoir, non
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en un Do eprésanté dans le dessin,par un dispositif pon- vaut être de construction quelconque,le niveau du liquide bais se dans le réservoir 8 et par conséquent l'air du pot capteur
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c'éclaap7e aussi par le tube 9,ce qui fait que la pression baisse dans le pot capteur exactement dans la morne proportion que du liquide est soutiré hors du réservoir 8.Lorsque la pression baisse dans le pot capteur 6,le liquide baisse dans la même mesure dans le verre indicateur 5.(Du pourra donc
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HM sur l'échelle graduée 10 montées Pr bu du verre 5 de oom-< bien le niveau a baissé dans le réservoir 8, échelle JO est graduée exactement suivant la.
réservoir 8,
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de sorte que cette doliello indiqua âireatament combien de litres ont été soutirés hors du réservoir..
:Pour mesurer le contenu du réservoir,on produit dans
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le pot capteur 6,. moyen de la n?e lo,omme on l'a dit ys*" *' *"'- - ' ,-# ' . plus haut,une, pression telle que le liquide soit expulsé du tube 9 par le bas.Comme le liquide monte dans le tube 9
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lorsqu'on ar;..t , 40u,lqg# la verre inâigateur ou le pot capteur, il arrive,lorsque le tube 9 est long et qu'il est dirigé obliquement vers le bas,au lieu d'être vertical,et
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qu'il comporte plusieurs coudes,qu'une quantité totale relativement grande de liquide adhère sous forme de couche mince aux parois intérieures du tubes 9;
et ne coule que lentement vers le bas.Il faut éviter que ce liquide qui s' écoule ne s'accumule en grosse gouttes à l'extrémité infé- rieure du tube étroit 9,parce que ces gouttes tendraient à sortir du tube par leur propre poids et sous la pression qui règne dans le tube 9,ce qui ferait baisser la pression dans le tube 9 et par suite aussi le niveau du liquide dans le verre 5.Tour éviter ces fluctuations, on évase en forme de cloche 14 l'extrémité inférieure du tube 9.
Cet éva- sèment empêche la formation de grosses goutte s,parce que la mincecouche de liquide qui coule vers le bas se répartit sur la surface relativement grande du liquide à l'intérieure de la cloche 14.La paroi supérieure de la cloche 14 comporte une ouverture dans laquelle s'engagent un ou plusieurs petits tubes d'évacuation d'air 21,tubes qui sont verticaux et dont le bord inférieur est en biais.L'air peut sortir de la cloche 14 sous forme de petites bulles par ces tubes 21 dès que la pression est telle,dans tube 9,
que le liquide baisse suffi- samment dans le tube et dans la cloche 14 pour que la niveau du liquide ne monte plus que jusqu'au bord inférieur du tube 21.Le bord inférieur de la cloche 14 est entaillé en 23 pour que le liquide puisse passer librement du réservoir dans la cloche et inversement,même si la cloche 14 touche dans le fond du réservoir 8.
Lorsque le diamètre du réservoir. 8 est très grand ou lorsque le réservoir est monté debout,le verre indicateur 5 et l'échelle de mesure 10 devraient aussi être longs,puis-. qu'ils doivent avoir,dans l'exemple représenté par la figure l,une longueur à peu près égale au diamètre du réservoir.
Pour éviter cet inconvénient on peut monter sur le tube
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immergé 9. un robinet- 24 dont part un embranchement 25 aboutissant au réservoir 8¯,comme le montre la figure 4.Alors que le tube 9 va presque jusqu'au fond du réservoir,le tube 25 se termine à peu près à mi-hauteur dans ce réservoir.Le robinet 24 est un robinet à trois voies de type connu reliant le pot capteur 6 au: tube 9 ou au tube 25 suivant sa position.Le verre
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''T'-.' ' 3.ndieatetc5i à une longueur qui n'est que moitié de celle du verxs;5;d,slarfigure l.gu lieu d'une seule échelle de mesure 10 i1 g en a deux 10< et ' I0" près du verre indicateur 51.
Toutes les autres parties de l'indiaateur de niveau de la figure 4 correspondent exactement aux parties de la figure 1 portant.les mêmes numéros de référence,On pourrait naturellement brancher aussi, plusieurs tubes 25 de longueurs différentes sur le robinet 24 et, les faire plonger à des profondeurs dif-
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férentes.dan's le. réservoir 8.
L'échelle 10" est un prolongement de l'échelle 10'.
Pour mesurer le contenu du réservoir 8 on remplit d'abord le pot capteur 6 et le verre indicateur 5' au moyen de la pompe
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7.,de la façon décrite ci-dès sus, du liquide contenu dans le réservoir 8,ce liquide étant amené au pot capteur 6 par le tube 9 et le robinet 84, On manoeuvre ensuite les robinets 2,
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3.'ecterent, comme on, l' à dit à propos de la figure 1 et on él.là la chambre à air ou à gaz du réservoir 8 au pot capteur 4p:rès,avoîr amené les robinets 2,3 à la position indiquée iààf la figure 3,on met la pompe 1 en marche,On pompe jusqutà ce que le niveau du liquide reste immobile dans le verre indi-
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cateur ou monte jusqu' à l'extrémité supérieure do se verre 5'.
Le premier cas se:produit lorsque seule la moitié inférieure
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du réservo,r 8est,remplie;le niveau du liquide dans le verre indique alors sur l'échelle 10' le contenu du réservoir.
Le deuxième aas se produit lersque le réservoir contient une quantité de liquide telle que l'extrémité en forme de cloche
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du tube 25 plonge aussi dans le liquide,c'est-à-dire lorsque 'Plus de.'.la..moitié du réservoir est remplie (le liquide.Dès que.
le niveau du liquide dans le verre 5' dépasse la graduation de l'échelle 10' on manoeuvre le robinet 24 de façon à relier maintenant le, tube 25 au pot capteur 6.La pression produite dans le pot capteur 6 par la manoeuvre de la pompe agit alors sur le liquide du tube 25 et comme cette pression est supérieur re à la contre-pression produite par le niveau du liquide au-dessus de l'extrémité inférieure du tube 25 dans le réser.., voir 8,
elle refoule ce liquide vers le bas.L'air s'échappe du tube 25 sous forme de perles jusqu'à ce que la pression de l'air dans le pot capteur 6 et le tube 25 soit égale'' à la pression du liquide qui se trouve dansle réservoir 8 entre l'extrémité inférieure du tube 25 et le niveau du liquide dans ce réservoir.La colonne de liquide s'établit aussi dans le verre 5¯*¯ suivant la variation de pression dans le pot capte 6 et son niveau indique alors sur l'échelle 10" la quantité
10" est de liquide contenue dans le réservoir 8.L'échelle gradués de façon à constituer le prolongement de l'échelle 10'.
On voit que grâce à l'utilisation des deux tubes plongeant 9 et 25,dont l'un plonge à peu près jusqu'au milieu de la hauteur du réservoir 8,le verre indicateur 5' n'a besoin d' avoir qu'une longueur égale à la moitié du diamètre du réser. voir et que l'échelle 10' sert à mesurer le contenu de la moi- tié inférieure du réservoir et l'échelle 10" à mesurer le contenu de la moitié supérieure.on pourrait tout aussi bien relier au pot capteur 6 trois ou quatre tubes pleneants qui partageraient alors le réservoir en trois ou quatre sections* 11 faudrait alors monter autant d'échelles graduées près du
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verre indio'a'teur 5', et le robinet 24 devrait alors 0 emporter ,wt a : ,rg.,a q u, i7. y, a do sections.
11 est évident qu'on pourrait aussi réunir les deux robinets 2,6 'en un seul robinet ayant un nombre correspondant de voies et qu'au lieu de l'anneau 12 en forme d'écran monté sur l'orifice supérieur du tube 9 ên pourrait utiliser une soupape exerçant une action de freinage sur l'écoulement du liquide vers le tube 9.L'inventeur ne se limite pas aux détails décrits et représentés.
, Au lieu de prendre dans la chambre à air du réservoir 8 l'air nécessaire pour effectuer la mesure,on pourrait aussi le prendre dans l'atmosphère ou utiliser un gaz fourni par une installation de gaz sous pression.
Une soupape de frein réglable 27 peut être montée dans le tube 11 qui relie le pot capteur 6 au verre de mesure 5, pour ralentir au besoin l'écoulement entre le verre de mesure et le pot capteur 6.