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APPAREIL PERMETTANT DE MESURER LES CALORIES APPORTEES PAR UN FLUX DE LIQUIDE
A TEMPERATURE VARIABLE.
L'objet de la présente invention est un appareil permettant de mesurer les calories apportées par un flux de liquide à température variable.
Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur dont le régla- ge est effectué par les variations de température du liquide, destiné à diri- ger une partie du liquide dans une conduite menant à un compteur volumétrique ordinaire, le reste du liquide passant par un by-pass, les pressions dans le by-pass et dans la conduite menant au compteur étant maintenues constamment égales par un équilibreur de pression, de façon que la quantité de liquide pas- sant par le compteur volumétrique soit directement proportionnelle à la tempé- rature du liquide.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exé- cution de l'objet de l'invention.
Fig. 1 est une coupe de-la première forme d'exécution de l'appa- reil en élévation.
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Fig. 3 est une coupe d'une deuxième forme d'exécution de l'appa- reil en élévation.
Fig. 4 est une coupe d'un détail. d'une troisième forme d'exécu- tion de l'appareil en élévation.
Fig. 5 en est une coupe en plan, suivant la ligne V-V de la fig.4.
Fig. 6 est une coupe en élévation suivant la ligne VI-VI de la fig. 5.
Fig. 7 est une coupe en élévation d'une quatrième forme d'exécu- tion de l'appareil;, et
Figs. 8 et 9 sont des coupes en élévation de détails de deux va- riantes de cette quatrième forme d'exécution.
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Fig. 10 est une coupe en élévation d'un équilibre de pression suivant une cinquième forme de réalisation.
Dans la forme d'exécution représentée par les figures 1 et 2, l'appareil comporte une conduite 1 d'amenée du liquide,, suivie d'un conduit 36 constituant un by-pass 2 et une conduite 3 menant à un compteur volumétri- que ordinaire 4. Le by-pass est muni d'un tube 82 rejoignant la conduite prin- cipale après -le compteur 4. L'embouchure du conduit 36 est munie de deux chi- canes 5 et 6 réglables grâce à des fentes 5' et 6' et ménageant entre elles une ouverture 7. Ce conduit 36 est de section rectangulaire., puis s'évase en une cavité 8. La cavité 8 renferme un équilibreur de pression dont le corps 9 contient un piston 10 de même poids que le liquide qu'il déplace et suscep- tible de venir obturer l'orifice 11 du by-pass.
Sur le corps 9 de l'équili-' breur, en regard de l'ouverture 7 est fixée l'extrémité 121 d'une lame bimé- tallique 12 s'étendant sur toute la largeur du conduit 36 et séparant en deux la cavité 8 constituant ainsi le by-pass 2 et la conduite 3. La seconde extré- mité de la lame 12, désignée par 122 est placée entre les chicanes 5 et 6, plus près de l'une ou de l'autre, suivant la température du liquide. La position des plaquettes ou chicanes 5 et 6 peut être réglée pour modifier la largeur de la section d'entrée dans le by-pass et dans la conduite 3 suivant les tem- pératures minimum et maximum pour lesquelles l'appareil est rappelé à travail- ler.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : -
Lorsque le liquide est à la température minimum? la lame 12 ap- puie sur la chicane 5 et ferme la conduite menant au compteur 4. Tout le li- quide passe par le by-pass 2 et rien n'est enregistré. Le contraire se produit lorsque le liquide est à la température maximum et que la lame 12 appuie sur la chicane 6. Pour une température intermédiaire du liquide, 1'extr.émité 122 de la lame 12 occupe une position correspondante entre les chicanes 5 et 6.
Il suffit que les pressions dans la cavité 8 soient égales de part et d'autre de la lame 12 pour que la quantité de liquide passant par le .compteur soit proportionnelle à la température. Cette condition est remplie grâce à l'équi- libreur dont le piston 10 est en suspension à l'intérieur du corps 9. Sitôt, par exemple., que la pression augmente dans le compteur., le piston 10 est pous- sé vers le bas. Le mouvement du piston 10 rétrécit l'orifice 11, de sorte que le liquide s'écoule moins facilement et la pression monte en 2 sous la lame jusqu'au moment où l'équilibre est rétabli.
Le dispositif permet au compteur 4 d'enregistrer les calories apportées par un courant dont le flux et la température peuvent à la fois être variables. Il suffit de multiplier l'indice volumétrique du compteur 4 par une constante propre à l'appareil pour avoir le résultat en calories. Cette constante est le nombre de degrés de variation de température correspondant à l'écartement des deux chicanes 5 et 6. L'échelle pourrait être graduée de façon qu'elle indique directement ce résultat.
La deuxième forme d'exécution diffère de la première par l'ob- turateur et par l'équilibreur de la pression.
Dans la fig. 3, 13 désigne la conduite d'amenée du liquide, 14 le by-pass et 15 la conduite menant' au compteur volumétrique 16. Le corps de l'appareil est désigné par 17, celui de l'équilibreur par 18. Deux sièges de soupape 19 et 20 sont fixés dans le corps 17. La position de ces sièges peut être modifiée suivant pour quels écarts de température doit travailler l'appa- reil. L'obturateur comporte une soupape 21 dont une face 211 est destinée à coopérer avec le siège 19 et dont une face 212 est destinée à coopérer avec le siège 20. Cette soupape est montée sur un arbre 22 susceptible de se dépla- cer axialement. Cette soupape est reliée par le levier 23 et la tige 24 à fai- ble dilatation à une extrémité libre 251 d'un tube 25 à fort coefficient de dilatation dont la seconde extrémité désignée par 252 est fixée au bâti.
Les variations de longueur du tube 25, dues aux variations de température du li- quide, provoquent un déplacement axial de l'arbre 22 portant la soupape 21.
Celle-ci ouvre plus ou moins le by-pass ou la conduite 15: L'équilibreur de pression destiné à maintenir les pressions égales dans le by-pass 14 et la
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conduite 15, comporte une membrane 26 fixée d'une part au bâti, d'autre part à un disque 27 solidaire d'une tige 28 portant une double soupape équilibrée 29 et 30 destinée à régler l'écoulement du liquide du by-pass.
Le principe du fonctionnement de l'appareil est identique à ce- lui de la première forme d'exécution.
L'appareil suivant la troisième forme d'exécution (voir fige 4, 5 et 6) est destiné'à mesurer les calories fournies au liquide, par une chau- dière, par exemple, compte tenu des fluctuations de température du liquide d'a- limentation.
A cet effet, un dispositif compensateur est ajouté à l'appareil analogue à la première forme d'exécution, différant cependant de celle-ci par le mode de fixation de l'extrémité 121 de la lame bimétallique 12. Cette ex- trémité 121 est montée sur un arbre 31 qui sort du corps de l'appareil pour pénétrer dans la conduite d'alimentation de la chaudière. Une lame bimétalli- que 33 immergée dans le liquide d'alimentation, est fixée par son extrémité 331 à l'arbre 31. Son autre extrémité 332 est pincée entre deux butées régla- bles 34 et 35 de façon à pouvoir glisser entre elles. Les lames bimétalliques 12 et 33 sont de même caractéristique.
Des fluctuations de température du li- quide d'alimentation obligent la lame 33 à se cintrer plus ou moins en faisant tourner légèrement l'arbre 31 qui déplacera ainsi la lame 12 d'une quantité' correspondante. De cette façon, un surplus de calories fourni par la chaudiè- re en raison d'un abaissement de la température du liquide d'alimentation est automatiquement enregistré par le compteur 4.
Dans la fig. 7, 37 désigne la conduite menant au compteur volu- métrique,ordinaire désigné par 38, 39 désigne le by-pass et 40 la lame bimétal- lique. L'équilibreur comprend un corps 41 situé entre la conduite 37 et le by-pass 39. Trois chambres désignées par 42, 43 et 44 sont ménagées dans ce corps 41. Les deux premières, 42 et 43, sont séparées par une cloison .mobile 45, formée d'une membrane élastique. La chambre 42 est reliée au by-pass par un conduit 46 et la chambre 43 est reliée à la conduite 37 par un conduit 47.
Pour que les pressions soient égales dans la conduite 37 et dans le by-pass, elles devront l'être aussi dans les chambres 42 et 43. Un pointeau 48 est
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fixé à la membrane 1r.5.Ceapointeu¯pevi,-r.r ob.zosnsgartiellement un orifi- ce ou passage d'admission 49 du liquide dans la chambre 44, le liquide ayant du passer dans un espace intermédiaire ou chambre désignée par 50. La chambre 44 est limitée par une membrane élastique 51 percée d'un petit trou 52 formant jauge. Cette membrane peut venir masquer au moins partiellement un orifice ou passage 53 d'écoulement du by-pass, dont la seconde partie, située après le passage 53, est désignée par 54. Lamembrane 51 constitue donc un organe de réglage de l'écoulement du by-pass.
Afin d'éviter des oscillations du sys- tème et pour le stabiliser, un asservissement est prévu, qui comprend un pis- ton 55 solidaire du pointeau 48 qui se déplace dans un cylindre 56 solidaire de la membrane 51.
Le fonctionnement de l'équilibreur est le suivant :
En état d'équilibre, la position de la membrane 45 est telle que l'eau que laisse passer le pointeau 48 sous l'effet de'la différence de pres- sion entre les chambres 50 et 44 est égale à celle qui s'écoule par le trou 52 sous l'effet de la différence de pression entre les chambres 44 et 54. La pression dans la chambre 44 est donc moyenne entre celles des chambres 50 et 54.
Si la pression, par exemple, dans la conduite 37 est plus forte que dans le by-pass 39, la pression monte aussi dans la chambre 43, pousse la membrane 45 et le pointeau 48, lequel ouvre le passage 49, ce qui fait monter la pression dans la chambre 44. Celle-ci pousse la membrane 51 et étrangle un peu le passage 53 jusqu'au moment où l'équilibre est rétabli entre les con- duits 37 et 39.
Si au contraire, la pression est plus forte dans le by-pass 39, le phénomène inverse se produit.
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Toutefois, lorsque l'eau est froide et que l'entrée de la condui- to 37 est fermée par la lame 40, la chute de pression entre les points désignés par 57 et 58 dans le circuit passant par le compteur est pratiquement nulle, alors que la chute de pression dans le circuit du by-pass est maximum. L'6qui- libreur ne peut, dans ces conditions, rétablir convenablement l'équilibre.
Il est indiqué d'ajouter une soupape formée d'une bille 59 appliquée contre son siège, désigné par 60, par un ressort 61, soupape dont la résistance est au moins égale à la résistance maximum du by-pass.
Dans la variante de la fig. 8, le corps de l'équilibreur est dé- signé par 63, la première chambre par 64, qui communique avec la conduite 37 par un conduit 65, la deuxième chambre par 66, qui communique avec le by-pass 39 par un conduit 67 et la troisième chambre par 68. Les chambres 6.4 et 66 sont séparées par un piston 69 qui porte un pointeau 70 pouvant venir obturer au moins partiellement un orifice d'écoulement 71 pratiqué dans un piston 72 qui limite la chambre 68. Le piston 72 est différentiel et présente deux dia- mètres tels que le rapport des surfaces correspondantes est de 1/2. Le piston 72 peut venir obturer, au moins partiellement,, le passage 53 d'écoulement du by-pass.
Une paroi fixe 73 sépare les chambres 66 et 68. Un trou 74 per- cé au centre de cette paroi, laisse passer le pointeau 70 avec un léger jeu constituant une jauge entre les deux chambres 66 et 68. Le piston 72 en se déplaçant forme plus ou moins le passage 53 d'écoulement du by-pass.
En état d'équilibre une petite quantité d'eau passe par le con- duit 67, la chambre 66, le trou 74, la chambre 68 et par l'orifice 71. Les pressions dans la conduite 37 et dans la chambre 64 sont égales, ainsi que les pressions dans le by-pass 39 et dans la chambre 66. La pression dans la cham- bre 68 est moyenne entre celles des chambres 66 et 75, 75 désignant l'espace situé sous la partie de grand diamètre du piston 72 et communiquant avec le by-pass par un conduit 76.
Si la pression dans la conduite 37 devient plus forte que dans le by-pass 39, le piston 69 est poussé et par son pointeau 70 ferme un peu plus l'orifice 71. La pression dans la chambre 68 monte, pousse le piston 72 lequel vient étrangler le passage 53 et fait remonter la pression dans le by-pass jus- qu'à ce que l'équilibre soit rétabli avec la conduite 37. La bille 59 formant soupape est aussi prévue pour les mêmes raisons que dans le cas de la fig. 7.
Les conditions d'écoulement n'étant pas, pour toutes les posi- Lions de la lame 40, rigoureusement proportionnelles aux chutes de pression, on peut obtenir un appareil plus précis encore (figure 9), en reliant les chambres 64 et 66, (ou 42 et 43 dans la fig. 7) à des tubes de Pitot désignés par 77 et 78 dont l'ouverture est placée juste à l'endroit d'étranglement maxi- mum désigné par 79, où les vitesses sont elles-mêmes maxima. Ce sont donc les pressions dynamiques, proportionnelles aux vitesses à l'entrée des tubes 77 et. 78, qui sont transmises dans les chambres 64 et 66. L'équilibre de part et d'autre du piston 69 est obtenu seulement quand ces vitesses sont égales.
Dans l'équilibreur de pression représenté à la fig. 10, le corps creux est divisé par une membrane séparatrice 85, très souple, en deux chambres, soit une chambre supérieure 86, communiquant, en 87, avec la condui- te d'amenée 37 et une chambre inférieure 88 communiquant avec le by-pass 39.
L'orifice d'écoulement du by-pass 39 comprend une série de perforations'90 dis- posées à la base d'une pièce de centrage 91 dont la partie supérieure, de forme légèrement tronconique 92; sert d'une part à guider, avec un faible jeu, la calotte creuse 93 d'un piston qui sert à obturer plus ou moins la section uti- le d'écoulement 98 du by-pass, et d'autre part, à créer dans l'espace 97 une chambre dans laquelle la pression est égale à celle régnant en 88. La tige 94 du piston 93 est guidée dans le corps de l'équilibreur; elle est fixée de façon étanche à la membrane 85.
Le fond du piston comporte des orifices 96 dont la section totale doit être notablement plus grande que la section de passage entre le piston 93 et la pièce tronconique 92 afin que la pression en 97 soit la même qu'en 88.
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Quand les pressions sont différentes de part et d'autre du bilame 40, la membrane 85 se déplace vers le haut ou vers le bas et entraîne le piston 93 qui obture plus ou moins le passage 98 jusqu'à ce que les pressions soient identiques de part et d'autre du bilame 40. Grâce à l'égalité des pressions en 88 et 97 et à l'arête tranchante de la calotte creuse,la partie mobile de cet obturateur ne subit pratiquement aucune poussée due à des réactions hydrau- liques. Le débit de fuite, s'écoulant entre la calotte creuse 93 et la pièce 92, réalise un centrage hydraulique automatique du piston 93 grâce à la coni- cité de la pièce 92.
REVENDICATIONS.
1. Appareil permettant de mesurer les calories apportées par un flux de liquide à température.variable caractérisé en ce qu'il comporte un ob- turateur répartiteur dont le réglage est effectué par la variations de tempé- rature du liquide, une conduite menant à un compteur volumétrique ordinaire, un by-pass et un équilibreur de pression, l'obturateur étant destiné à diriger une partie du liquide dans ladite conduite, le reste du liquide passant par le by-pass, et l'équilibreur de pression étant destiné à maintenir les pres- sions dans le by-pass et dans la conduite constamment égales, de façon que la quantité de liquide passant par le compteur volumétrique soit directement pro- portionnelle à la température du liquide.
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DEVICE FOR MEASURING THE CALORIES PROVIDED BY A FLOW OF LIQUID
AT VARIABLE TEMPERATURE.
The object of the present invention is an apparatus for measuring the calories supplied by a flow of liquid at variable temperature.
This apparatus is characterized in that it comprises a shutter, the adjustment of which is effected by variations in the temperature of the liquid, intended to direct a part of the liquid in a pipe leading to an ordinary volumetric meter, the rest of the liquid. passing through a by-pass, the pressures in the by-pass and in the pipe leading to the meter being kept constantly equal by a pressure balancer, so that the quantity of liquid passing through the volumetric meter is directly proportional to the liquid temperature.
The drawing shows, by way of example, several embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a sectional view of the first embodiment of the apparatus in elevation.
Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a sectional view of a second embodiment of the apparatus in elevation.
Fig. 4 is a sectional view of a detail. of a third embodiment of the apparatus in elevation.
Fig. 5 is a sectional view, taken along the line V-V of fig.4.
Fig. 6 is a sectional elevation taken along line VI-VI of FIG. 5.
Fig. 7 is a sectional elevation of a fourth embodiment of the apparatus ;, and
Figs. 8 and 9 are detail sectional views of two variations of this fourth embodiment.
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Fig. 10 is a sectional elevation of a pressure balance according to a fifth embodiment.
In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the device comprises a pipe 1 for supplying the liquid ,, followed by a pipe 36 constituting a bypass 2 and a pipe 3 leading to a volumetric meter. than ordinary 4. The bypass is provided with a tube 82 joining the main pipe after the meter 4. The mouth of the pipe 36 is provided with two chisels 5 and 6 adjustable by means of slots 5 ' and 6 'and leaving between them an opening 7. This duct 36 is of rectangular section., then widens into a cavity 8. The cavity 8 contains a pressure balancer whose body 9 contains a piston 10 of the same weight as the liquid which it displaces and is liable to come and block orifice 11 of the bypass.
On the body 9 of the balancer, opposite the opening 7 is fixed the end 121 of a bimetallic strip 12 extending over the entire width of the duct 36 and separating the cavity 8 in two. thus constituting bypass 2 and pipe 3. The second end of the blade 12, designated by 122 is placed between the baffles 5 and 6, closer to one or the other, depending on the temperature of the liquid. The position of the plates or baffles 5 and 6 can be adjusted to modify the width of the inlet section in the by-pass and in the pipe 3 according to the minimum and maximum temperatures for which the device is recalled to work. 1st.
The operation of the device is as follows: -
When the liquid is at the minimum temperature? blade 12 presses on baffle 5 and closes the pipe leading to meter 4. All the liquid passes through bypass 2 and nothing is recorded. The opposite occurs when the liquid is at the maximum temperature and the blade 12 presses the baffle 6. For an intermediate temperature of the liquid, the end 122 of the blade 12 occupies a corresponding position between the baffles 5 and 6. .
It suffices that the pressures in the cavity 8 are equal on either side of the blade 12 so that the quantity of liquid passing through the .cometer is proportional to the temperature. This condition is fulfilled by the balancer, the piston 10 of which is suspended inside the body 9. As soon as, for example, the pressure in the meter increases, the piston 10 is pushed towards the counter. low. The movement of the piston 10 narrows the orifice 11, so that the liquid flows less easily and the pressure rises in 2 under the blade until equilibrium is restored.
The device allows the counter 4 to record the calories supplied by a current, the flow of which and the temperature can be both variable. It suffices to multiply the volumetric index of counter 4 by a constant specific to the device to obtain the result in calories. This constant is the number of degrees of temperature variation corresponding to the spacing of the two baffles 5 and 6. The scale could be graduated so that it directly indicates this result.
The second embodiment differs from the first in terms of the shutter and the pressure balancer.
In fig. 3, 13 designates the liquid supply line, 14 the bypass and 15 the line leading to the volumetric meter 16. The body of the device is designated by 17, that of the balancer by 18. Two pressure seats. valves 19 and 20 are fixed in the body 17. The position of these seats can be modified according to which temperature differences the device must operate. The shutter comprises a valve 21, one face 211 of which is intended to cooperate with the seat 19 and one face 212 of which is intended to cooperate with the seat 20. This valve is mounted on a shaft 22 capable of moving axially. This valve is connected by the lever 23 and the low expansion rod 24 to a free end 251 of a tube 25 with a high coefficient of expansion, the second end designated by 252 is fixed to the frame.
The variations in the length of the tube 25, due to the variations in temperature of the liquid, cause an axial displacement of the shaft 22 carrying the valve 21.
This more or less opens the by-pass or the pipe 15: The pressure balancer intended to maintain the equal pressures in the by-pass 14 and the
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pipe 15, comprises a membrane 26 fixed on the one hand to the frame, on the other hand to a disc 27 integral with a rod 28 carrying a double balanced valve 29 and 30 intended to regulate the flow of liquid from the bypass.
The principle of operation of the apparatus is identical to that of the first embodiment.
The apparatus according to the third embodiment (see figs. 4, 5 and 6) is intended to measure the calories supplied to the liquid, by a boiler, for example, taking into account the temperature fluctuations of the heating liquid. - food.
For this purpose, a compensating device is added to the apparatus similar to the first embodiment, however differing from the latter by the method of fixing the end 121 of the bimetallic strip 12. This end 121 is mounted on a shaft 31 which emerges from the body of the apparatus to enter the boiler feed pipe. A bimetallic blade 33 immersed in the feed liquid is fixed by its end 331 to the shaft 31. Its other end 332 is clamped between two adjustable stops 34 and 35 so as to be able to slide between them. The bimetallic blades 12 and 33 are of the same characteristic.
Fluctuations in the temperature of the feed liquid cause the blade 33 to bend more or less by slightly rotating the shaft 31 which will thus move the blade 12 by a corresponding amount. In this way, a surplus of calories supplied by the boiler due to a lowering of the temperature of the feed liquid is automatically recorded by counter 4.
In fig. 7, 37 designates the pipe leading to the ordinary volumetric meter designated by 38, 39 designates the bypass and 40 the bimetallic strip. The balancer comprises a body 41 located between the pipe 37 and the bypass 39. Three chambers designated by 42, 43 and 44 are provided in this body 41. The first two, 42 and 43, are separated by a .mobile partition. 45, formed of an elastic membrane. The chamber 42 is connected to the bypass via a conduit 46 and the chamber 43 is connected to the conduit 37 via a conduit 47.
In order for the pressures to be equal in line 37 and in the bypass, they must also be equal in chambers 42 and 43. A needle 48 is
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fixed to the membrane 1r.5.Ceapointeūpevi, -rr ob.zosnsgartiellement an orifice or admission passage 49 of the liquid in the chamber 44, the liquid having to pass into an intermediate space or chamber designated by 50. The chamber 44 is limited by an elastic membrane 51 pierced with a small hole 52 forming a gauge. This membrane may at least partially mask an orifice or passage 53 for the flow of the by-pass, the second part of which, located after the passage 53, is designated by 54. The membrane 51 therefore constitutes a member for adjusting the flow of the bypass. bypass.
In order to avoid oscillations of the system and to stabilize it, a servo-control is provided, which comprises a piston 55 integral with the needle 48 which moves in a cylinder 56 integral with the membrane 51.
The operation of the balancer is as follows:
In a state of equilibrium, the position of the membrane 45 is such that the water which the needle 48 lets through under the effect of the pressure difference between the chambers 50 and 44 is equal to that which flows out. through the hole 52 under the effect of the pressure difference between the chambers 44 and 54. The pressure in the chamber 44 is therefore average between those of the chambers 50 and 54.
If the pressure, for example, in the pipe 37 is greater than in the bypass 39, the pressure also rises in the chamber 43, pushes the membrane 45 and the needle 48, which opens the passage 49, which increases the pressure in the chamber 44. This pushes the membrane 51 and constricts the passage 53 a little until the moment when the equilibrium is re-established between the conduits 37 and 39.
If, on the contrary, the pressure is greater in bypass 39, the reverse phenomenon occurs.
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However, when the water is cold and the inlet of the conduit 37 is closed by the blade 40, the pressure drop between the points designated by 57 and 58 in the circuit passing through the meter is practically zero, then that the pressure drop in the bypass circuit is maximum. The balancer cannot, under these conditions, restore the balance properly.
It is advisable to add a valve formed of a ball 59 applied against its seat, designated by 60, by a spring 61, a valve whose resistance is at least equal to the maximum resistance of the bypass.
In the variant of FIG. 8, the body of the balancer is designated by 63, the first chamber by 64, which communicates with the pipe 37 by a duct 65, the second chamber by 66, which communicates with the bypass 39 by a duct 67 and the third chamber by 68. The chambers 6.4 and 66 are separated by a piston 69 which carries a needle 70 capable of at least partially closing off a flow orifice 71 formed in a piston 72 which limits the chamber 68. The piston 72 is differential and has two diameters such that the ratio of the corresponding areas is 1/2. The piston 72 can close, at least partially, the passage 53 for the bypass flow.
A fixed wall 73 separates the chambers 66 and 68. A hole 74 drilled in the center of this wall allows the needle 70 to pass with a slight play constituting a gauge between the two chambers 66 and 68. The piston 72, while moving, forms more or less the passage 53 of the bypass flow.
In a state of equilibrium a small amount of water passes through line 67, chamber 66, hole 74, chamber 68 and through orifice 71. The pressures in line 37 and in chamber 64 are equal. , as well as the pressures in the bypass 39 and in the chamber 66. The pressure in the chamber 68 is average between those of the chambers 66 and 75, 75 denoting the space located under the large diameter portion of the piston 72 and communicating with the bypass via a conduit 76.
If the pressure in the pipe 37 becomes greater than in the bypass 39, the piston 69 is pushed and by its needle 70 closes the orifice 71 a little more. The pressure in the chamber 68 rises, pushes the piston 72 which throttles passage 53 and raises the pressure in the bypass until equilibrium is re-established with line 37. Ball 59 forming a valve is also provided for the same reasons as in the case of fig. 7.
The flow conditions not being, for all the positions of the plate 40, strictly proportional to the pressure drops, it is possible to obtain an even more precise apparatus (figure 9), by connecting the chambers 64 and 66, ( or 42 and 43 in Fig. 7) to Pitot tubes designated by 77 and 78, the opening of which is placed just at the point of maximum throttle designated by 79, where the speeds are themselves maximum. These are therefore the dynamic pressures, proportional to the speeds at the inlet of the tubes 77 and. 78, which are transmitted to the chambers 64 and 66. The balance on either side of the piston 69 is obtained only when these speeds are equal.
In the pressure balancer shown in fig. 10, the hollow body is divided by a very flexible separating membrane 85 into two chambers, namely an upper chamber 86, communicating, at 87, with the supply pipe 37 and a lower chamber 88 communicating with the by- pass 39.
The bypass outlet 39 comprises a series of perforations 90 placed at the base of a centering part 91, the upper part of which is slightly frustoconical 92; is used on the one hand to guide, with a small clearance, the hollow cap 93 of a piston which serves to close more or less the useful flow section 98 of the bypass, and on the other hand, to create in the space 97 a chamber in which the pressure is equal to that prevailing at 88. The rod 94 of the piston 93 is guided in the body of the balancer; it is tightly attached to the membrane 85.
The bottom of the piston has orifices 96, the total section of which must be notably greater than the section of passage between the piston 93 and the frustoconical part 92 so that the pressure at 97 is the same as in 88.
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When the pressures are different on either side of the bimetallic strip 40, the membrane 85 moves up or down and drives the piston 93 which more or less closes the passage 98 until the pressures are identical to on either side of the bimetallic strip 40. Thanks to the equal pressures at 88 and 97 and to the cutting edge of the hollow cap, the movable part of this shutter undergoes practically no thrust due to hydraulic reactions. The leakage flow, flowing between the hollow cap 93 and the part 92, achieves an automatic hydraulic centering of the piston 93 thanks to the taper of the part 92.
CLAIMS.
1. Apparatus for measuring the calories provided by a flow of liquid at variable temperature characterized in that it comprises a distributor shutter whose adjustment is effected by variations in the temperature of the liquid, a pipe leading to a ordinary volumetric meter, a bypass and a pressure balancer, the shutter being intended to direct part of the liquid into said pipe, the rest of the liquid passing through the bypass, and the pressure balancer being intended to maintain the pressures in the by-pass and in the pipe constantly equal, so that the quantity of liquid passing through the volumetric meter is directly proportional to the temperature of the liquid.