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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA MESURE AUTOMATIQUE PRECISE DE QUANTITES
DETERMINEES DE LIQUIDE.
L'invention a trait à un procédé pour la mesure automatique pré= cise de quantités déterminées de liquide et elle réside en ce que le courant de liquide est subdivisé, lors du prélèvement, en un courant de prélèvement et en un courant de mesure, de telle façon que le courant de mesure mesure la quantité de prélèvement qui passe,, par réglage horaire ou chronométrage et qu'il ferme automatiquement l'arrivée du liquide, après que la quantité déterminée a été atteinte.
On connaît des dispositifs pour la mesure de quantités détermi- nées de prélèvement et même de tels dispositifs qui travaillent automatique- ment. Ces dispositifs connus présentent toutefois des défauts sérieux., qui empêchent un effet pleinement satisfaisant et ont pour conséquences des mesures erronéeso
Pour autant quil s9agisse de compteurs, ils donnent bien la me- sure précise de la quantité qui passe mais ils ont l'inconvénient d'exiger, lors du fonctionnement, la plus grande attention pour fermer le robinet lors- que la quantité désirée est atteinte dans la zone de la différence de jau- geage.
Dans les appareils automatiques, on emploie de nouveau des flot- teurs de mesure ou à poussée verticale, qui mènent à des mesures erronées lorsqu'ils sont quelque peu abîmés ou sont endommagés par le passage du li- quideo De plus, ces dispositifs ont l'inconvénient d'être fixés à demeure et d'être d9un encombrement relativement importanto
Ces inconvénients doivent être écartés par le procédé conforme à 1?invention qui permet, d'une parte de prélever de façon précise la quanti- té désirées dans chaque,cas, tout à fait indépendamment des conditions de pression statique et de la vitesse de passage et, dautre part,
de conformer
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le dispositif de telle façon qu'il soit transportable par suite de son poids léger et de son peu d'encombrement et qu'il puisse être vissé et dévissé fa- cilement partout, afin de pouvoir être utilisé indifféremment pour des réser- voirs à liquides fixes comme pour des -wagons-réservoirs mobiles ou analogues.
Le réglage horaire se produisant par le courant de mesure peut s'effectuer de telle façon que le courant de mesure soit amené dans un espa- ce de mesure ou de jaugeage et que, par la surpression se produisant dans l'espace de mesure rempli., l'amenée de liquide soit coupée.
Par conséquent, on peut amener la quantité de liquide contenue dans l'espace de mesure, à volonté, au courant de prélèvement ou l'employer autrement, selon la conve- naneeo Lorsque, par exemple, l'espace de mesure contient 2 litres, on peut soit prévoir les proportions de telle manière que, dans le cas où l'on désire 20 litres pour un espace de mesure pleinj le courant de prélèvement délivre 18 litres et que la quantité contenue dans l'espace de mesure soit encore ajoutée au courant de prélèvement, soit prévoir les proportions de telle ma- nière que, pour l'espace de mesure plein,
le courant de prélèvement compte 20 litreso
Le réglage à la quantité désirée se fait par accroissement ou par diminution de la quantité partielle du apurant de liquide amenée à l'es- pace de mesureo Il est donc clairr que les conditions de pression statique et les conditions de vitesse du courant du liquide n'ont aucune influence sur la mesure, puisque, lorsque la vitesse de passage s'accroît, l'espace de mesure se remplit plus vite et que, lorsque la vitesse de passage diminue, il se remplit plus lentement, si bien que la quantité déterminée est toujours mesurée lorsque l'espace de mesure est rempli et que l'amenée est fermée.
Le temps pendant lequel l'espace de mesure se remplit est dpnc toujours dé- terminateur pour la mesure. L'espace de mesure représente donc un compteur qui règle automatiquement le temps nécessaire pour l'écoulement d'une quan- tité de liquide désirée, conformément aux conditions de pression statique et aux vitesses de courant présentes.
Les dessins représentent schématiquement deux exemples de réali- sation d'un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé.
La figure 1 montre une forme d'exécution du dispositif en coupe longitudinale;
La figure 2 est une vue en élévation du tuyau conducteur;
La figure 3 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 1;
La figure 4 montre une coupe longitudinale à travers une seconde forme d'exécution, et
La figure 5 est une vue en plan du couvercle à tuyères de cette forme de réalisation.
Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 se compose du tuyau de conduite 1,dans lequel est prévue une soupape 2 pour l'ouverture et la fermeture du courant de liquide. Dans le tuyau de conduite 1 sont encas- trées une tuyère de répartition 3, pour la division du courant de liquide et, éventuellement,un tube de Venturi.
Sur le tuyau de conduite 1 est monté concentriquement, à dépla- cement, un tube de jaugeage 5, formant l'espace de mesure, tuyau qui est fermé par un couvercle 6, à l'aide d'une vis 7. Le tube de jaugeage 5 est mobile axialement et rotatif sur le tuyau de conduite la Dans le tuyau de mesure 5 se trouve un tube de Venturi 8, dans lequel est prévu un piston 9, stable, à course facile, qui, au moyen d'une tige 10, est relié, de manière à pouvoir se déplacer par jeu d'articulation, à un cran 11, par l'intermé - diaire d'un système de levier.
Le tube de jaugeage 5 est recouvert, à la partie supérieure, d'un chapeau 12, fixement relié au tuyau de conduite 1, chapeau qui engrène en quelque sorte le tube de jaugeage et auquel est prévu un levier à crans 13, qui entre en prise, au moyen d'une dent 14, avec une plaque crénée 15; pré-
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sentant de longues entailles. Au tuyau de conduite 1 se trouve encore un nez d'arrêt 16, qui coopère avec le cran d'arrêt 11.
Dans le tuyau de conduite, il est prévu, au-dessus de la tuyère de répartition 3, des ouvertures 17, et, à la partie inférieure., des ouver- tures 18, tandis que des ouvertures correspondantes 19 et 20 sont prévues dans le tube de jaugeage 5, de telle façon, toutefois, que les ouvertures supérieures seulement ou les ouvertures inférieures du tuyau de conduite 1 soient toujours libérées par le tube de jaugeage.
Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant :
La figure 1 montre l'appareil au repos;, l'écoulement du liquide qui se trouve dans la tubulure d'amenée étant empêché par la soupape 20
Lors de la mise en marche, le tube de jaugeage 5 est soulevé au moyen de la poignée 21 et ce, de la position 1-1 à la position II-II, le nez 12 entrant dans le cran 11 et maintenant le tube de jaugeage 5 dans la posi- tion II-II.
Lorsque le tube de jaugeage est tiré vers le haut, les fentes de soupape 20 se déplacent vers le haut et découvrent les fentes de soupape 180 En même temps, les fentes de soupape 19 libèrent les fentes de soupape 17. La soupape 2 est soulevée grâce à sa liaison avec la pièce de poignée 21 et le liquide sécoule dans l'appareil. Le courant de liquide dans l'ap- pareil se divise grâce à la tuyère de répartition 3, le courant principal débouchant dans le tuyau de conduite 1 et le courant de mesure débouchant au moyen du tube de Venturi 4, en traversant la tuyère de répartition 3, par les fentes de soupape 17, 19, dans 1?espace compris à l'intérieur du tube de jaugeage 5.
Le tube de jaugeage 5 se remplit, d'où 19 air peut séchapper - par les fentes qui se trouvent dans le piston 9.
Si le tube de.jaugeage 5 est rempli par le liquide qui arrive, celui-ci pénètre en choc dans le tube de Venturi 8, le piston 9 étant poussé vers le bas par la pression due à la pesanteur de la colonne d'eau reposant sur lui dans le tube de Venturi 8 et par la surpression se produisant dans le tube de jaugeage 5.
Le cran 11 est, de ce fait, libéré au moyen du système articulé formant pont et le tube de jaugeage retourne en glissant sur le tuyau de ¯ conduite 1, verticalement, à sa position initiale I-I. Les fentes de soupa- pe 17 et la soupape 2 se ferment; les fentes de soupape 18 sont libérées par les fentes de soupape 2 0, qui descendent, si bien que le liquide se trouvant dans le tube de jaugeage 5 peut s'écouler par l'extrémité inférieure du tuyau de conduite la
La quantité de liquide débouchant par le tuyau de conduite 1 res- te constante par rapport à la quantité de liquide débouchant dans le tube de jaugeage 5, lors de chaque opération de prélèvement,
quelles que soient les modifications de niveau du liquide dans le réservoir principale puisque les résistances et dimensions des tuyères et des fentes de soupape dans le tuyau de conduite 1 et le tube de jaugeage 5 correspondent exactement les unes aux autres,si bien quune quantité égale de liquide est toujours émi- se par 1-'appareil.
La quantité de liquide à libérer peut être réglée par rotation radiale du tube de jaugeage 5 autour du tube de répartition 1, puisque par un rétrécissement, s'opérant ici, des fentes d'admission 17 dans le tube de répartition 1,la quantité d9amenée est étranglée dans le tube de jaugeage 5, comme il est montré à droite à la figure 3 La position X-X est ici de gran de influence - faible émission de quantité,de l'appareil et la position X-4, de peu d'influence - grande émission de quantité de l'appareil.
La position désirée est ici maintenue, en direction radiale du tt.be de jaugeage 5, en un point déterminé, au moyen de la dent 14, qui entre dans les entailles de la plaque crénée 15, le mouvement vertical (soulèvement de 1?appareil) n'étant pas gêne.
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Les figures 4 et 5 représentent un appareil pour la mise en oeu- vre du procédé qui est prévu pour délivrer une quantité déterminée de liqui- de, par exemple 20 1. et dans le cas duquel le rapport du courant de mesure au courant du liquide est de 1/7, si bien que pour une quantité de prélève- ment de 20 1, le contenu de lespace de mesure est de 2,5 1.
L'appareil se compose d'un récipient de mesure 22, dont l'ou- verture supérieure est limitée'par une bague filetée 23. Dans le récipient de mesure 22 est prévu un entonnoir d'écoulement 24, au-dessus duquel est posée une plaque à tuyères 25. L'entonnoir d'écoulement 24 est fixé de faõn inamovible à la plaque à tuyères 25, dans le récipient de mesure 22, au moyen d'un chapeau 26, visé dans la bague filetée 23. A 1-'extrémité' inférieure du récipient de mesure 22 est prévue une pièce de tuyauterie 27, dans laquelle est glissée l'extrémité inférieure tubulaire 28 de l'entonnoir d'écoulement 24.
Dans l'extrémité 28 de 1?entonnoir d'écoulement 24 est insérée une valve tubulaire 29, qui porte centralement une tige de soupape 30, qui s'élève en traversant l'entonnoir d'écoulement 24 et la plaque à tuyères 25, avec bille de soupape 31. La valve tubulaire 29 peut être déplacée au moyen d'une poi- gnée 32.
L'entonnoir d'écoulement 24 est pourvu d'une conduite de dérivation 33, qui débouche dans le récipient de mesure 22, conduite au-dessus de laquel- le se trouve une ouverture de tuyère de la plaque à tuyères 25, si bien que 7/8 du courant de liquide s'écoulent par l'entonnoir d'écoulement, tandis que 1/8 arrive dans le récipient de mesureo L'extrémité tubulaire 28 de l'en tonnoir d'écoulement 24 présente, en sa partie supérieure, qui se trouve en- core dans le récipient de mesure 22, des fentes de soupape134, qui constituent les ouvertures d'écoulement pour le récipient de mesure 22 et sont fermées lorsque la valve tubulaire 29 est soulevée.
La poignée 32 présente un cliquet 35, qui coopère avec l'un des bras 36 d'un levier à cran, à deux bras, dont le second, 37, coopère avec un piston 38, disposé dans le récipient de mesure 22. L'extrémité supérieu- re de 1-'appareil est fermée par une tubulure d'arrivée 39, qui peut être raccordée au réservoir de prélèvement ou à la conduite de prélèvement. Une soupape à air 40 sert à faire écouler l'air dans le récipient de mesure 22.
La poignée 32 se déplace dans la fente 41 de la partie inférieure 27 du ré- cipient et dans la fente 42 de l'extrémité inférieure 28 de l'entonnoir d'é- coulement 24 et elle est arrêtée dans son mouvement vers le bas par une ba- gue 43. La bague 43 est avantageusement conformée également en organe de réception de gouttes 44, pour 1-'interception.des gouttes sortant éventuel- lemento
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
La valve tubulaire 29 est soulevée à l'aide de la poignée 32 et elle est maintenue dans cette position par l'engagement du cliquet 35 avec le levier à cran. Par le soulèvement de la valve 29, les fentes de soupape 34 sont fermées et la bille de soupape 31 est en même temps soulevée, si bien que le courant de liquide est libéré.
Le liquide est amené,,., par sept ouver- tures de la plaque à tuyères 25, dans 1?entonnoir d'écoulement 24 et, par une ouverture de la plaque à tuyères 25, dans le récipient de mesure 220 Aussitôt que le récipient de mesure 22 contenant 2,5 1. est rempli, il se produit, au moment où le récipient de mesure est remplis, une brève mais forte surpression, qui déplace le piston 38, d'où le bras 37 du levier d'enclique- tage 36-37 bascule et le bras 36 est dégagé du cliquet 35. Par ce fait, la soupape 31 est brusquement fermée et le courant de liquide, coupée
En même temps, les fentes de soupape 34 sont libérées par la val- ve 29 et le récipient de mesure 22 se vide par la partie inférieure 28 de l'entonnoir d'écoulement 24.
Comme, pendant le remplissage du récipient de mesure 22 par l'entonnoir d'écoulement, 17,5 1. s'écoulent, le courant de mesure de 2,5 1. suit le courant principal et le complète pour former 20 1.