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INDICATEUR DE NIVEAU DE LIQUIDE.
L'invention concerne un indicateur de niveau de liquide avec corps plongeant, dont les mouvements de montée ou de descente régis par les varia- tions du niveau du liquide actionnent un instrument indicateur par l'inter- médiaire de connexions mécaniques ou électriques. Cet indicateur de niveau de liquide est caractérisé selon l'invention par le fait que le corps plon- geant est plus lourd que le liquide qu'il déplace et dont le niveau doit ê- tre indiquée et en ce que ce corps est soumis à l'action d'un. ressort de trac- tion qui tend à le soulever, de telle sorte que lors d'une augmentation ou d'une diminution de la force ascensionnelle du liquide, ce corps monte ou des- cend en une relation avec les variations du niveau qui dépend de la force de ce ressort de traction,,
Le dessin-annexéreprésente cinq formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Fige 1 est une coupe verticale à travers un indicateur.de niveau de liquide suivant la première forme d'exécution.
Figs. 2 et 3 représentent de façon analogue la partie supérieure d'indicateurs de niveau de liquide suivant une deuxième et une troisième for- mes d'exécution.
Fige 4 représente une quatrième forme d'exécution avec un schéma de montage électrique.
Fige 5 est une variante de construction, et
Fige 6 représente le schéma de la cinquième forme d'exécution.
Dans la Fige 1, 1 désigne un récipient avec deux raccords de con- nexion 2 et 3 pour le,raccordement à un réservoir, dont le niveau de liquide doit être indiqué. Dans ce récipient 1 est prévu un corps plongeant creux 4, qui est plus lourd que le liquide qu'il déplaceo La. partie supérieure du ré- cipient est constituée par un élément' de tête 6 fixé à l'aide de brides-, cbnt le commet est muni d'un oeillet 7, auquel est accrochée l'extrémité supérieu- @
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re d'un ressort de traction 5, dont l'extrémité inférieure pénètre dans un oeillet de suspension 13 d'un boulon vertical 12 fixé au corps plongeant 4.
L'élément de tête 6 est muni d'une partie 6a faisant saillie latéralement, dans laquelle un levier à deux bras 9 est logé à l'aide d'un pivot 8. Ce levier comporte un bras intérieur long 11 à extrémité fendue, à l'aide du- quel il passe au-dessus du boulon 12 entre l'oeillet de suspension 13 et un collet 14, et un bras extérieur plus court, à l'extrémité extérieure du- quel est fixée une chaîne, qui est en prise avec un rouleau 15 d'un instru- ment indiquant le niveau de l'eau, qui est fixé au récipient 1 à l'aide d'u- ne console 16a. Au rouleau 15 est relié un disque tournant 20 muni d'une échelle, ce disque portant deux boulons 18 et 19 qui, lorsque le liquide atteint un niveau d'eau maximum ou minimum, actionnent un interrupteur élec- trique à tube de mercure basculant.
Cét interrupteur peut par exemple être monté dans un circuit de commande pour le réglage de l'admission de liqui- de au récipient, ou bien dans un circuit électrique de signalisation. En cas de modifications du niveau du liquide dans'le récipient 1, le corps plon- geant 4 monte et descend, et ses mouvements sont transmis à l'instrument in- dicateur à l'aide du levier à deux bras. Le ressort 5 joue alors un rôle important, étant donné que, grâce à sa présence, le corps plongeant 4 ne mon- te ou ne descend, pour le même liquide, qu'en une relation avec la modifica- tion du niveau qui dépend uniquement de la résistance de ce ressort, ces mou- vements de montée ou de descente relativement faibles du corps plongeant sont alors transmis à l'instrument indicateur dans un rapport dépendant de la lon- gueur des deux bras du levier 9.
Grâce à un choix approprié du ressort 5, il est donc possible de déterminer dans certaines limites la sensibilité et l'étendue de mesure de l'indicateur du niveau de liquide pour chaque espèce de liquide.
L'indicateur de niveau de liquide selon Fig. 2 se distingue de ce- lui de la Fig. 1 uniquement par le fait que l'espace du corps du récipient 1 est séparé de l'espace de l'élément de tête 6 par une membrane flexible 22? par exemple en caoutchouc. Si, en outre, la surface intérieure du corps du récipient 1 et la surface extérieure du corps plongeant 4 sont munies d'un revêtement protecteur, par exemple en ébonite, une telle exécution convient particulièrement pour des réservoirs qui contiennent un liquide corrosif, mais sans pression car dans le cas contraire la membrane 22 protégeant la partie supérieure du récipient avec les organes y logés contre les vapeurs du liquide corrosif, serait déplacée par la pression.
Dans la forme d'exécution selon Fig. 3, le ressort de traction 5 n'est pas logé dans l'élément de tête 23, mais'dans une pièce tubulaire 24, qui est bridée sur un col 23a coudé vers le dessous. Dans ce col 23a est monté un pivot 26 dirigé vers l'extérieur à l'aide d'un presse-étoupe, ce pivot portant le levier double 27, à l'aide duquel le ressort 5 tend à sou- lever le corps plongeant 4. L'extrémité du pivot-26 émergeant du col 23a porte un rouleau (non représenté) qui actionne, nouveau l'instrument indi- cateur représenté par la Fig. 1. La pièce tubulaire 24 contient un liquide, qui peut être de même espèce que celui dont le niveau doit être indiqué danss le réservoir.
Cette forme d'exécution de l'indicateur de niveau de liquide convient particulièrement pour l'indication du niveau de liquides chauds, é- tant donné que le ressort, par le fait qu'il est plongé dans un liquide froid, n'est pratiquement pas soumis à une influence thermique qui pourrait diminuer sa force de traction.
Le cas échéant, le corps plongeant pourrait être monté directement dans le réservoir dont le niveau doit être indiqué, au lieu d'etre monté dans le récipient 1, et les éléments reliés au corps plongeant pourraient être montés de façon appropriée dans ce réservoir.
Alors que, dans les formes d'exécution décrites ci-dessus, les mouvements du corps plongeant sont transmis mécaniquement, par l'intermédiai- re d'un presse-étoupe, de l'intérieur à l'extérieur, à un instrument indica- teur, les formes d'exécution décrites plus loin concernant des instruments indicateurs à distance, dans lesquels le mouvement du corps plongeant est transmis par induction électrique à travers un tube métallique non magnéti-
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que, sans frottement,vers l'extérieur et en même temps à distance.
Dans la Fig. 4, le chiffre 1 désigne le récipient dont le con- tenu doit être mesuré. 2 est le corps plongeant qui, suivant la hauteur du niveau, possède une force ascensionnelle plus ou moins importante, 3 est un ressort de compression qui s'appuie sur le plateau de ressort 4. 5 est le plateau de ressort supérieur et 6 un boulon de traction entre le corps plongeant et le ressort.
Au niveau le plus bas du liquide, le corps plongeant est le plus lourd et le ressort est comprimé au maximum. Lorsque le niveau du liquide monte, le ressort est détendu dans une mesure correspondante. Le trajet du plateau de ressort supérieur est, en raison d'un diagramme de ressort linéai- re, proportionnel au niveau du liquide. Le plateau de ressort supérieur est relié au noyau en fer 8 par le prolongement 7. La douille 9 en matière non magnétique est bridée à joint étanche sur la calotte 10. Sur l'extérieur de cette douille sont montées les deux bobines 11 et 12.
Le récepteur est formé par la douille 13,le noyau 14, les bobi- nes 15 et 16. Les quatre bobines 11-12-15 et 16 sont reliées les unes aux autres comme le représente la Fig 4, et sont raccordées par les points 17, par l'intermédiaire d'un transformateur, au réseau. Les points 19 et 20 sont raccordés par l'intermédiaire d'un redresseur 21 au galvanomètre 22.
La came 23 est montée sous la douille 13 à rotation sur le pivot fixe 24. La tringle 25 est appuyée par son extrémité inférieure sur cette came et porte à son extrémité supérieure le noyau 14.
La position relative de la douille 13 et du centre de rotation 24 est fixée par l'équerre 30.
La came peut être tournée à l'aide du bouton 26 et ainsi le noyau 14 peut être déplacé dans les deux bobines 15 et 16. 27 désigne un guidage pour la tringle 25.
Sur l'équerre 30 est fixé le cadran 28, sur lequel cette position peut être lue exactement à l'aide de l'indicateur 290
Pour chaque modification du niveau, le pont doit être équilibré à nouveau par rotation du bouton 26.
Lorsque le galvanomètre est à zéro, on peut lire sur le cadran 28 le niveau exact du liquide.
Si le niveau du liquide n'est pas proportionnel au contenu, tel que cela se présente pour des réservoirs horizontaux, par ex., on peut, grâce à une came de forme appropriée, maintenir le caractère linéaire de l'échelle.
La came peut par exemple avoir une forme telle que pour tous les réservoirs horizontaux, dans lesquels le rapport de la longueur au diamètre n'est pas sensiblement différent, on peut employer la même graduation du cadran, les valeurs absolues étant seules différentes.
Au lieu du galvanomètre avec redresseur intercalé, on peut égale- ment employer un oeil magique,, un microphone ou un autre instrument.
Un dispositif basé sur-le même principe peut être rendu complète- ment automatique, c'est-à-dire à indication directe, grâce au schéma suivant Fig. 6.
Les conducteurs d'alimentation sont raccordés aux points 19 et 20. Dans les conducteurs de liaison 16 et,17 sont interealées deux bobines d'un relais différentiel 20 et 21. Ce relais comporte une languette de con- tact 30 avec deux plots complémentaires 31 et 32.
Sur le pivot tournant 24 se trouve la came 23. et un moteur auxi- liaire réversible 33, dont un bobinage 34 est relié au contact 31 et l'autre bobinage 35 au contact 32.
Grâce au relais différentiel., chaque déplacement de l'émetteur fait tourner le moteur 33 dans le sens de rotation correspondante de façon à produire ainsi un'équilibrage du pont. Dès que le pont est en équilibre,
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le relais différentiel occupe sa position neutre et le moteur s'arrête.
La Fig. 5 représente un dispositif qui sert à déplacer la douil- le 13 dans le sens axial, la douille avec les bobines se déplaçant par rap- port au noyau. De cette manière, il est possible de corriger le point neu- tre de toute l'installation.
Cette installation se compose d'un boulon 36 qui est soudé ou bra- sé sur la douille 13 d'un ressort 37 qui est serré entre le plateau de res- sort 38 et une équerre d'appui fixe 39 et de l'écrou molleté 40. La rota- tion de cet écrou déplace axialement la douille et permet ainsi le réglage du point neutre.
REVENDICATIONS.
1. - Indicateur de niveau de liquide avec corps plongeant, dont les montées et descentes, qui dépendent des variations du niveau, actionnent un instrument indicateur, caractérisé en ce que le corps plongeant est plus lourd que le liquide qu'il déplace et dont le niveau doit être indiqué, et en ce que le corps plongeant est sous l'action d'un ressort qui tend à le soulever, de telle sorte que, lors d'une augmentation ou d'une diminution de la force ascensionnelle du liquide, le corps plongeant monte ou descend en une relation avec le niveau du liquide, qui dépend de la force de ce res- sort de traction.
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LIQUID LEVEL INDICATOR.
The invention relates to a liquid level indicator with a plunging body, the upward or downward movements of which, governed by variations in the level of the liquid, actuate an indicating instrument through mechanical or electrical connections. This liquid level indicator is characterized according to the invention in that the plunging body is heavier than the liquid which it displaces and whose level must be indicated and in that this body is subjected to action of a. traction spring which tends to lift it, so that when an increase or decrease in the ascending force of the liquid, this body rises or falls in a relation with the variations of the level which depends on the force of this tension spring,
The accompanying drawing represents five embodiments of the object of the invention.
Fig 1 is a vertical section through a liquid level indicator according to the first embodiment.
Figs. 2 and 3 similarly show the upper part of liquid level indicators according to a second and a third embodiment.
Fig 4 shows a fourth embodiment with an electrical circuit diagram.
Fig 5 is a construction variant, and
Fig. 6 represents the diagram of the fifth embodiment.
In Fig. 1, 1 designates a container with two connection fittings 2 and 3 for connection to a tank, the liquid level of which is to be indicated. In this receptacle 1 is provided a hollow plunging body 4, which is heavier than the liquid which it displaces. The upper part of the receptacle consists of a head element 6 fixed by means of flanges. the commet is provided with an eyelet 7, to which the upper end is hooked.
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re of a tension spring 5, the lower end of which penetrates into a suspension eyelet 13 of a vertical bolt 12 fixed to the plunging body 4.
The head element 6 is provided with a part 6a projecting laterally, in which a lever with two arms 9 is accommodated by means of a pivot 8. This lever comprises a long inner arm 11 with a split end, with by means of which it passes over the bolt 12 between the suspension eyelet 13 and a collar 14, and a shorter outer arm, to the outer end of which is attached a chain, which is engaged with a roller 15 of an instrument indicating the water level, which is fixed to the container 1 by means of a bracket 16a. To the roller 15 is connected a rotating disk 20 provided with a scale, this disk carrying two bolts 18 and 19 which, when the liquid reaches a maximum or minimum water level, actuates an electrical switch with a tilting mercury tube.
This switch can, for example, be mounted in a control circuit for adjusting the admission of liquid to the container, or else in an electrical signaling circuit. In the event of changes in the level of the liquid in the vessel 1, the sinker 4 rises and falls, and its movements are transmitted to the indicating instrument by means of the two-armed lever. The spring 5 then plays an important role, given that, thanks to its presence, the plunging body 4 only rises or falls, for the same liquid, in relation to the modification of the level which depends solely on from the resistance of this spring, these relatively weak upward or downward movements of the plunger body are then transmitted to the indicator instrument in a ratio depending on the length of the two arms of the lever 9.
Thanks to an appropriate choice of the spring 5, it is therefore possible to determine within certain limits the sensitivity and the measuring range of the liquid level indicator for each species of liquid.
The liquid level indicator according to Fig. 2 differs from that of FIG. 1 only by the fact that the space of the body of the container 1 is separated from the space of the head member 6 by a flexible membrane 22? eg rubber. If, in addition, the inner surface of the body of the container 1 and the outer surface of the dip body 4 are provided with a protective coating, for example of ebonite, such an execution is particularly suitable for tanks which contain a corrosive liquid, but without pressure because otherwise the membrane 22 protecting the upper part of the container with the members housed there against the vapors of the corrosive liquid, would be displaced by the pressure.
In the embodiment according to FIG. 3, the tension spring 5 is not housed in the head element 23, but in a tubular part 24, which is clamped on a neck 23a bent downwards. In this neck 23a is mounted a pivot 26 directed outwards by means of a stuffing box, this pivot carrying the double lever 27, with the aid of which the spring 5 tends to lift the plunging body 4. The end of the pivot-26 emerging from the neck 23a carries a roller (not shown) which actuates, again the indicating instrument shown in FIG. 1. The tubular part 24 contains a liquid, which may be of the same species as that whose level is to be indicated in the reservoir.
This embodiment of the liquid level indicator is particularly suitable for indicating the level of hot liquids, since the spring, by the fact that it is immersed in a cold liquid, is practically not not subjected to thermal influence which could reduce its tensile force.
Where appropriate, the plunger body could be mounted directly in the reservoir, the level of which is to be indicated, instead of being mounted in the receptacle 1, and the elements connected to the plunger body could be fitted appropriately in this reservoir.
While, in the embodiments described above, the movements of the plunging body are transmitted mechanically, through the intermediary of a cable gland, from the inside to the outside, to an indicating instrument. teur, the embodiments described below relating to remote indicating instruments, in which the movement of the immersion body is transmitted by electrical induction through a non-magnetized metal tube.
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that, without friction, outwards and at the same time at a distance.
In Fig. 4, the number 1 designates the container whose contents are to be measured. 2 is the plunging body which, depending on the height of the level, has a greater or lesser upward force, 3 is a compression spring which rests on the spring plate 4. 5 is the upper spring plate and 6 a bolt traction between the plunging body and the spring.
At the lowest level of the liquid, the sinker is the heaviest and the spring is compressed to the maximum. As the liquid level rises, the spring is relaxed to a corresponding extent. The path of the upper spring plate is, due to a linear spring diagram, proportional to the liquid level. The upper spring plate is connected to the iron core 8 by the extension 7. The bush 9 of non-magnetic material is flanged with a leaktight seal on the cap 10. On the outside of this bush are mounted the two coils 11 and 12.
The receiver is formed by the socket 13, the core 14, the coils 15 and 16. The four coils 11-12-15 and 16 are connected to each other as shown in Fig 4, and are connected by the points 17, via a transformer, to the network. Points 19 and 20 are connected via a rectifier 21 to the galvanometer 22.
The cam 23 is mounted under the sleeve 13 to rotate on the fixed pivot 24. The rod 25 is supported by its lower end on this cam and carries the core 14 at its upper end.
The relative position of the sleeve 13 and of the center of rotation 24 is fixed by the square 30.
The cam can be turned using the button 26 and thus the core 14 can be moved in the two coils 15 and 16. 27 designates a guide for the rod 25.
On the square 30 is fixed the dial 28, on which this position can be read exactly with the aid of the indicator 290
For each level change, the bridge must be re-balanced by turning knob 26.
When the galvanometer is at zero, the exact level of the liquid can be read on dial 28.
If the level of the liquid is not proportional to the content, such as occurs with horizontal tanks, for example, it is possible, by means of an appropriately shaped cam, to maintain the linear character of the scale.
The cam may for example have a shape such that for all horizontal tanks, in which the ratio of the length to the diameter is not appreciably different, the same graduation of the dial can be used, the absolute values alone being different.
Instead of the galvanometer with interposed rectifier, one can also use a magic eye, a microphone or other instrument.
A device based on the same principle can be made completely automatic, that is to say direct indication, by means of the following diagram in FIG. 6.
The supply conductors are connected to points 19 and 20. In the connecting conductors 16 and 17 are interealées two coils of a differential relay 20 and 21. This relay comprises a contact tab 30 with two complementary pads 31 and 32.
On the rotating pivot 24 is the cam 23. and a reversible auxiliary motor 33, one coil 34 of which is connected to contact 31 and the other coil 35 to contact 32.
Thanks to the differential relay, each movement of the transmitter turns the motor 33 in the corresponding direction of rotation so as to thus produce a balancing of the bridge. As soon as the bridge is in equilibrium,
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the differential relay occupies its neutral position and the engine stops.
Fig. 5 shows a device which serves to move the bush 13 axially, the bush with the coils moving relative to the core. In this way it is possible to correct the neutral point of the entire installation.
This installation consists of a bolt 36 which is welded or braked on the sleeve 13 of a spring 37 which is clamped between the spring plate 38 and a fixed support bracket 39 and the knurled nut. 40. The rotation of this nut axially moves the sleeve and thus allows the adjustment of the neutral point.
CLAIMS.
1. - Liquid level indicator with plunging body, whose rises and falls, which depend on variations in the level, actuate an indicating instrument, characterized in that the plunging body is heavier than the liquid it displaces and whose level must be indicated, and in that the plunger is under the action of a spring which tends to lift it, so that, during an increase or decrease in the upward force of the liquid, the plunging body rises or falls in relation to the level of the liquid, which depends on the force of this tensile spring.