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Déposé à l'appui d'une Demande de
BREVET D'INVENTION " Appareil pour la distribution automatique d'un liquide en fonction du débit d'une bâche d'alimentation ".
La présente invention a pour objet un appareil destiné à distribuer un liquide additionnel, par exemple un liquide désincrustant, à la sortie d'une bâche d'alimentation, par exemple de la caisse d'un tender, en quantité proportionnelle aux quantités d'eau qui peuvent être prises à cette bâche par des pompes ou injecteurs.
Cet appareil est agencé en vue de fonctionner sans aucun mécanisme ni aucun autre organe mobile qu'un simple clapet battant librement, son fonctionnement
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étant provoqué par le seul effet des variations de niveau de l'eau dans la bâche d'alimentation, dent les remplissages sont supposés intermittents. Il comporte en combinaison avec la bâche à eau et un réservoir clos contenant le liquide additionnel, une cloche placée dans la bâche et reliée audit réservoir,un déversoir disposé sur celui-ci et un réci- pien,dit d'attente,qui reçoit le liquide sortant du réservoir par son déversoir, et qui délivre ce liquide dans la tubulure de sortie de la bâche à travers un ajutage muni d'un clapet battant librement.
Le dessin ci-annexé à titre d'exemple représente le schéma d'un appareil agencé suivant cette invention.
1 désigne une bâche à eau communiquar.t en haut avec l'atmosphère et ayant à sa base une tubulure de sortie 2, destinée à être reliée au:: pompes ou injecteurs d'alimentation non représentés.
3 est le réservoir de liquide additionnel, placé à un niveau plus élevé que la bâcheIl est muni d'un bouchon de remplissage 4 à fermeture étan- che et d'un déversoir 5 ; cedernier est constipe par une sorte de siphon dont la branche montante 5a débouche en bas près du fond du réservoir, dont le sommet communiaue avec l'atmosphère par un trou 5b et dont la branche descendante 5c déboucha au-dessus du récipient d'attente 6 .
Le haut du réservoir 3 est relié par un tube 7 à la partie supérieure d'une cloche 8 placée dans la bâche 1. La base de celle-ci est,dans cetexemple,
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munie d'un fond 8a percé d'un orifice 8b de petit diamètre servant à freiner l'entrée et la sortie de l'eau et à éviter ainsi toute variation brusque du niveau de l'eau dans la cloche même quand le contenu de la bâche est fortement agité*
L'orifice inférieur de la cloche doit rester ' toujours immergé;
s'il est à craindre que le niveau. de l'eau dans la bâche ne descende au-dessous de cet orifice, on peut faire plonger le bas de la cloche dans une cuvette 9 convenablement disposée
X indique le niveau supérieur que l'eau peut atteindre dans la bâche à chaque fois qu'on la remplit
Le récipient d'attente débouche en haut audessus de ce niveau X3. Il porte à sa base un ajutage de sortie 10 dont l'orifice se trouve près du fond de la bâche,à proximité de la tubulure de prise d'eau 2 ou dans cette tubulure même, et cet ajutage 10 est muni d'un clapet 11 qui se ferme sous l'action de la pesanteur de façon à s'opposer au passage de l'eau de la bâche vers l'intérieur du récipient 6 ,
12 désigne un tube débouchant en bas près du fond du récipient 6 et en haut dans la bâche au-dessous du niveau X3.
Le fonctionnement est le suivant : .La bâche 1 est supposée vidée par exemple jusqu'au niveau N1,, le réservoir 3 est chargé de liquide d'addition par exemple jusqu'à une distance h au-dessous du seuil d'écoulement du déversoir, et le récipient d'attente 6 est vide.
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On fait arriver l'eau dans la bâche pour la remplir.
A mesure que le niveau s'élève dans la bâche il s'élève aussi dans la cloche 8; mais d'une hauteur moindre du fait que l'air emprisonné dans cette cloche et dans le réservoir 3 se trouve de plus en plus comprimé. Cette pression est représentée par une même dénivellation h1 entre la cloche et la bâche, d'une part, et entre le réservoir 3 et la branche montante 5a, d'autre part .
Il' arrive un moment où cette dénivellat:on devient égale à h , par exemple quand le niveau dans la bâche est en X2 et dans la cloche en N2 ;; elle cesse alors de s'accroître sensiblement parce que le liquide du réservoir 3 s'écoule à partir de cet instant par le déversoir 5 dans le récipient d'attente 6.
Elle ne s'accroît plus en effetque de la trèsfaible quantité # dont le niveau du liquide va s'abaisser dans le réservoir. Cet écoulement dure jusqu' ce que le remplissage de la bâche soit terminé, le niveau atteignant X3 ; pendant ce temps le niveau dans la cloche a continué de s'élever également,la dénivellation restant sensiblement constante, et il est ainsi passé de N2 à N3. Le volume compris dans la cloche
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entre les niveaux Np et 3 représente le volume 1= liquide refoulé hors du réservoir 3 et tombant d-2 le récipient 6.
Pendant le remplissage de la bâche usqu1adessous de l'orifice supérieur du tube 12, le li1e reçu dans le récipient 6 s'y trouve retenu, ar li
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clapet 11, maintenu fermé par la poussée de l'eau qui est supérieure à celle dudit liquide. liais lorsque le niveau dans la bâche s'élève davantage,l'eau pénètre par ce tube dans le fond du récipient 6, dilue le liquide d'addition et le mélange s'élève dans ce récipient jusqu'au niveau de l'eau dans la bâche.
Les poussées sur les deux faces du clapet se trouvent alors égaliséeso
Au fur et à mesure que l'eau sera soutirée de la bâche 1 par la tubulure 2, la poussée qu'elle exerce sur le clapet diminuera et celui-ci laissera s'écouler du récipient 6 dans cette tubulure 2 une quantité correspondante du mélange d'addition ainsi emmagasiné, de sorte que les niveaux baisseront également en 1 et en 6 .
On obtient ainsi une distribution directe du liquide d'addition dans la tubulure de prise d'eau,et en quantité constamment proportionnelle au débit provoqué par l'aspiration des pompes ou des injecteurs.
Lorsque le niveau de l'eau dans la bâche sera redescendu au niveau minimum X0 prévu, le récipient 6 sera vide.
D'autre part, à mesure que le niveau dans la bâche descend, il s'abaisse également dans la cloche et la dénivellation, qui avait atteint une valeur h + #, décroît et tend à s'annuler de nouveau. Cependant il subsiste à la fin dans la cloche une pression d'air un peu moindre qu'à l'origine en raison du léger abaissement de niveau dans le réservoir
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La bâche 1 sera alors remplie à nouveau eT; le fonctionnement décrit ci-dessus se répétera dans les mêmes conditions jusqu'à ce que le réservoir 3 ait besoin d'être rechargé de nouveau, ce qui peurra être indiqué soit à l'aide d'un niveau, soit par le fonctionnement d'un signal automatique etc...
On peut observer que, en raison de l'abaissement progressif du liquide dans le réservoir 3, et de l'accroissement progressif de la pression de l'air dans la cloche et dans ce réservoir, en fin de remplissage de la bâche, qui doit compenser cet abaissement, le volume de liquide débité à chaque fois dans le récipient 6 va en décroissant légèrement, étant supposé que la section transversale du réservoir est constante sur toute la hauteur du tube 5a. Il en résulte une très légère variation du rapport entre le débit de l'eau et celui du liquide additionnel.
Cette variation dépendant de la hauteur du réservoir 3 on peut la réduire à volonté en augmentant la section horizontale de ce réservoir,
Si l'on veut cependant obtenir une constance absolue de la proportionnalité, il est facile de l'obtenir en donnant au réservoir 3 une forme un peu évasée vers le bas.
D'autre part, si les nécessitésde construc- tion obligent à donner à la bâche 1 une forme irrégulière, de section horizontale variable entre les niveaux X0 et X3,on pourra compenser l'influence -le cette forme sur la proportionnalité des débits en donnant à la cloche et au récipient d'attente des formes correspondantes.