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Compteur à évaporation
La présente invention concerne un compteur à éva- poration, permettant de mesurer soit la quantité de fluide ou d'énergie de toute nature qui, d'une façon ou d'une autre, traverse une conduite munie d'un obturateur, soit le temps pendant lequel l'obturateur, par exemple un robinet, reste ouvert, ce qui revient à mesurer indirectement la quantité de fluide, par exemple d'eau, de gaz, etc, ou d'énergie, par exemple d'énergie électrique, qui traverse la conduite, à @
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condition que celle-ci soit toujours traversée, en l'unité de temps, par une quantité sensiblement invariable de fluide ou d'énergie.
Suivant l'invention, le compteur à évaporation com- porte un organe obturateur relié mécaniquement à l'obturateur de la conduite de telle façon que, pendant son mouvement d'ou- verture, ce dernier ouvre aussi le récipient de mesure du compteur et le ferme pendant qu'il se ferme lui-même. L'ouver- ture se produit dès le début du mouvement d'ouverture, et la fermeture se produit vers la fin du mouvement de fermeture.
Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, l'orga- ne de mesure s'ouvre complètement pendant le mouvement d'ou- verture, avant que l'obturateur s'ouvre pour livrer passage au fluide et, pendant le mouvement de fermeture de l'obtura- teur, l'écoulement à travers la conduite est complètement arrêté puis, après un certain temps, l'organe de mesure se ferme également.
Des compteurs à évaporation sont utilisés, par exemple, pour des calorifères et sont, dans ce cas, placés dans un boitier fixé à la surface du calorifère, ou encore pour des distributions d'eau chaude, et se trouvent alors dans un boîtier sur la conduite d'eau chaude. Ce bottier s'échauffe et se refroidit en même temps que le calorifère ou la conàuite, respectivement. Dans le dernier cas, notam- ment, cette disposition présente le grand inconvénient que pendant qu'on prend de l'eau chaude, la conduite s'échauffe nais ne se refroidit, ensuite, que lentement, par exemple pendant une heure environ. Par conséquent, la mesure de con- sommation d'eau chaude est sensiblement la même pour des con- sommations ayant àuré un quart de minute ou cinq minutes.
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Cette inexactitude est une importante source d'erreurs dans le cas de robinets à eau chaude qui, au cours d'une année, sont ouverts d'innombrables fois et fermés peu après.
Suivant l'invention, ce défaut est évité par le fait que, comme déjà dit, l'organe de mesure est ouvert et fermé en même temps ou sensiblement en même temps que la con- duite d'écoulement du fluide. Si l'obturateur de celle-ci s'ouvre pour une courte durée seulement, l'organe de mesure n'est ouvert que pour une courte durée aussi.
Quelques exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur le dessin annexé sur lequel:
Fig. 1 montre un robinet à eau chaude, avec un compteur à évaporation, fait d'une pièce avec le corps du robinet.
Fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig. 1.
Fig. 3 et 4 montrent, chacune, une autre forme d'exécution de l'invention.
Figs. 5 et 6 montrent encore une forme de réalisa- tion de l'invention, respectivement en élévation de côté et en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5.
Sur la Fig. 1, on voit le corps 1 d'un robinet 2 raccordé à une conduite d'eau chaude et comportant une poi- gnée 3.
Le corps 1 est coulé d'une pièce avec le boîtier 5 d'un compteur à évaporation, dont la paroi postérieure 6 constitue aussi une paroi de la chambre à eau 7 du corps de robinet 1.
Le compteur à évaporation est d'un genre connu en soi et se compose d'un tube de mesure 8 rempli de liquide,
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et qui, à l'aide d'une vis de réglage 9 munie d'un plomb 10, peut *être ajusté dans le boîtier 5 et est flanqué d'une échelle graduée 11.
La tige de la poignée 3 porte un disque circulaire 12 avec vis de fixation 13. Quand on actionne le robinet, le disque 12 monte et descend avec la poignée 3 et, de ce fait, la tige 14 et la soupape conique 15 qui obture l'ou- verture du tube de mesure, participent également au mouvement de monte et baisse. Quand la soupape 15 est entièrement ou partiellement ouverte, l'évaporation dans le tube de mesure peut se produire en même temps, sans la moindre entrave. Quand la soupape est entièrement fermée, l'évaporation doit cesser.
Le fonctionnemetn du compteur est ainsi rendu dépendant de celui de la soupape, tant pour la durée de la période d'acti- vité, que pour l'efficacité de l'appareil.
La soupape conique 15 a un certain jeu vers le haut dans la tige 14, mais elle est maintenue en place par un ressort 16, le but de cette disposition étant d'éviter l'é- crasement du tube de mesure qui est en verre, en cas où, le réglage du disque 12 étant défectueux, on serrerait trop for- tement la poignée 3 pour fermer la soupape.
Quand l'ouverture du tube de mesure est découverte, l'appareil fonctionne comme un simple compteur à évaporation, c'est-à-dire qu'il se produit l'évaporation d'une quantité de fluide, qui correspond à la température de l'eau s'écou- lant par le robinet.
Sur le dessin, la soupape 15 est un bouchon métal- lique rodé, mais ce pourrait aussi 'être une soupape plane munie d'une garniture élastique.
Les obturateurs des robinets changent de forme au cours du service, car ils s'usent à la suite du rodage, de la @
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compression etc, et ils peuvent être remplacés par de nou- veaux obturateurs de sorte que, au cours du service, l'établis- sement et l'interruption du courant de fluide évaporant, par exemple de l'eau, ne se produisent pas toujours pour les mêmes positions de la poignée qu'au moment de la mise en service de l'installation. Suivant l'invention, on obvie à cet inconvé- nient en faisant en sorte que l'obturateur du compteur s'ouvre dès le début du mouvement, pour que l'appareil se mette immé- diatement à fonctionner alors que le fluide chauffant ne s'écoule que pas ou peu, et que, d'autre part, à la fermeture, ce soit le compteur qui se ferme en dernier lieu.
La Fig. 3 montre un exemple de réalisation où l'obtu- rateur du robinet est une soupape à garniture élastique, et où le compteur est situé sur le côté du robinet.
Sur la Fig. 3, on voit le corps 1 du robinet, avec une tubulure de raccordement 4, une tige de soupape 33 sur- montée d'une poignée 3, et une soupape 35 à garniture élasti- que 36, en-dessous de laquelle se trouve un court bouchon cy- lindrique 37 s'engageant exactement dans l'ouverture 38 du siège de la soupape. Le bouchon 37 peut être fileté, si on le désire. Le corps de robinet présente, sur le côté, un logement ou boîtier 5 pour le compteur à évaporation, qui comprend un tube 8 partiellement rempli de liquide destiné à s'évaporer. Le tube 8 est en verre, ouvert au sommet, et peut être obturé au moyen d'une petite soupape 15 logée dans un tube à ressort 14 qui est guidé dans la partie supé- rieure 32 du boîtier 5 du compteur.
Le tube à ressort 14 com- porte, à son sommet, un bouton 34 engagé dans une rainure an- nulaire 40 en-dessous de la poignée 3 en forme de champignon, cette poignée pouvant être fixée et ajustée au moyen d'une
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vi s 39.
Quand on ouvre le robinet en faisant tourner la tige 33 pour la faire monter, l'ouverture 38 reste obturée, pen- dant la première partie du mouvement de montée, par le court bouchon 37 de la soupape 35, mais, pendant cette même période, l'évaporation du liquide du compteur est rendue possible parce qu'on actionne la poignée 3 reliée à la soupape conique 15 du tube à ressort 14. Quand le mouvement de montée de la tige 33 de l'obturateur continue, le passage pour l'eau chaude s'ouvre graduellement.
En service, la garniture élastique 36 de la soupape 35 est comprimée par suite de la forte pression qu'elle subit de la part de la poignée. La tige de la soupape descend et par conséquent, cette tige ainsi que la poignée 3 soulèvent légèrement la soupape conique 15 et la font rentrer quelque peu dans le tube 14. Au début de la montée de la tige 33, la soupape conique 15 continue donc à obturer le tube de mesure 8, mais en même temps le bouchon 37 obture l'ouverture 38, bien que ce ne soit pas d'une façon entièrement étanche. Avant que le passage à travers l'ouverture 38 soit libre, la soupa- pe conique 15 s'ouvre pour permettre au fluide dans le tube 8 de s'évaporer librement.
La Fig. 4 montre un exemple de réalisation où l'ob- turateur est un robinet à carotte, le compteur étant logé à l'intérieur de la tige de la carotte.
Sur cette. figure, 21 désigne le boisseau du robinet, 22 est une carotte conique, et 23 sa tige surmontée d'une poignée 24. La tige 23 est creuse, et dans sa cavité est logé le tube en verre 25 du compteur à évaporation, ce tube étant obturé par la soupape 26 solidaire d'une plaque à rebord 27
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vissée dans le moyeu de la poignée 24. La tige 23 est non seulement creuse, mais elle présente aussi deux fentes rece- vant les échelles graduées 28. La poignée est montée, à la façon d'un écrou, sur l'extrémité supérieure filetée de la tige tournante 23. Le mouvement de monte et baisse de cette dernière est limité par un épaulement 29 et par l'écrou 30.
Un bouchon 31 en caoutchouc ou en liège empêche le bris du tube en verre si, au cours de la fermeture, la soupape 26 est pressée vers le bas avec trop de force.
La construction représentée à titre d'exemplesur la Fig: 4 présente l'avantage que, pendant qu'on ouvre le robinet, le compteur est mis en action avant même que l'eau chaude coule parce que, au mouvement d'ouverture, la poignée taraudée tourne autour de la tige de la carotte et que, par son mouvement de montée, elle soulève la soupape conique 26 de l'orifice du tube de verre 25 avant que la carotte bien serrée commence à tourner pour permettre à l'eau de couler.
On peut atteindre le même but en disposant la carotte de telle façon qu'elle puisse faire plusieurs tours avant de laisser passer l'eau et que la soupape du tube de mesure soit soulevée mécaniquement au début du mouvement de la ca- rotte.
Le même résultat est obtenu par la disposition sui- vant les Figs. 5 et 6. Dans cette construction, le corps de robinet 41 est d'une pièce avec le support 42 de l'appareil de mesure dont le tube 43 peut être obturé par une petite soupape conique 44 portée par une tige 45. Celle-ci est sur- montée d'un bouton 46 qui s'engage dans un creux 47 de la poignée 48, à travers une encoche 49 d'un disque 50, plus étroite que le bouton 46. Le disque 50 participe, sans tour-
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ner, au mouvement de monte et baisse de la tige 51 qui porte, à son extrémité inférieure, la soupape 52 du robinet. Quand on commence à ouvrir le robinet, la tige 51 monte avec le disque 50 qui soulève immédiatement la petite soupape 44, en comprimant un ressort 53 qui entoure la tige 45.
Le compteur entre donc en action au début du mouvement d'ouverture, alors que le débit d'eau chaude ne s'établit que peu après, quand une garniture 54 de la soupape 52 dégage le passage du robinet.
Par contre, à la fermeture, c'est d'abord l'écoulement de l'eau qui est arrêté par la soupape 52,54 puis, pendant que le disque 50 continue à descendre, le ressort 53 se dé- tend et applique la soupape 44 sur une garniture élastique 55 du tube de mesure 43, de sorte que ce dernier est obturé sans risque d'être écrasé en cas de pression excessive du ressort.
La caractéristique distinctive de l'invention ré- side en ce que le compteur à évaporation est mis en service avant que commence le débit du fluide chauffant.
Dans la description qui précède, on n'a décrit en détail que le mouvement d'ouverture mais, d'une façon corres- pondante, le fonctionnement du compteur à évaporation est interrompu en même temps ou immédiatement après qu'on arrête l'écoulement du fluide chaud.
Au lieu du compteur décrit et représenté, on peut employer tout autre compteur à évaporation approprié.
Le dispositif suivant l'invention peut être utilisé avec des obturateurs de tout genre, par exemple pour condui- tes d'eau chaude ou froide, de vapeur, de gaz, ou avec des interrupteurs électriques, La grandeur qui est mesurée, est un produit du temps et de la température. Quand la température, @
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reste sensiblement constante, comme dans le cas d'une distri- bution ordinaire d'eau froide, de gaz, ou de courant électri- que, la mesure concerne simplement le temps pendant lequel l'installation est en activité.
REVENDICATIONS.
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1) Compteur basé sur le principe de l'évaporation, susceptible d'être mis en marche et arrêté, et convenant pour des conduites de fluides, d'agents de chauffage ou d'énergie, caractérisé en ce que l'organe qui sert à mettre en action et à arrêter le compteur est relié directement à l'obturateur du conduit par un accouplement mécanique de façon que l'appa- reil soit mis en action par le mouvement d'ouverture de l'ob- turateur et arrêté par le mouvement de fermeture de ce der- nier.