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APPAREIL POUR LE DOSAGE ET LE MELANGE DE LIQUIDES.
La présente invention concerne un appareil pour le dosage et le mélange de liquides.
Le mode de réalisation ci-après décrit de l'invention, s'appli- que au dosage d9eau et de sirop parfumé pour la préparation d'une boisson carbonatéeo On comprendra toutefois que l'invention s'applique également au dosage d'autres liquides dans d'autres butso
On a déjà proposé divers procédés pour mélanger du sirop et de leau en proportions convenables avant mise en bouteilles dans des machines de remplissage commandées par moteuro Selon un de ces procédés un disposi- tif alimente séparément en eau et sirop un récipient dit'saturateur d'où la boisson carbonatée s'écoule dans la machine à remplir les bouteilleso Tou- tefois;
, ce dispositif ne donne pas entièrement satisfaction' car en fin d'o- pération le conduit d'alimentation en sirop doit être vidé de son contenu pour éviter une perte excessive de sirop. En outre un dispositif à deux con- duits demande deux refroidisseurs, un pour le conduit d'alimentation en si- rop et lautre pour le conduit d9alimentation en eau.
L'invention a pour objet un appareil permettant de doser exac- tement les ingrédients entrant dans une boisson douce et de mélanger ces ingrédients avant admission du mélange dans le récipient, de sorte que le dosage du mélange fourni reste constant pendant chaque opération de l'ap- . pareil
Selon l'invention, l'appareil de dosage de liquides qui compor- te plusieurs pompes alimentées chacune par une source distincte de liquide et ayant leurs sorties raccordées' à des conduits amenant les liquides sépa- rément pompés dans un dispositif mélangeur est caractérisé par des rac- cords de dérivation, entre les sorties de pompes et les sources pour retourner
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chaque liquide pompéà la source correspondante, des vannes contrôlant cha- que conduit d'alimentation et le raccord correspondant de dérivation,
pour fournir alternativement le liquide pompe correspondant au dispositif mélan- geur ou retourner ledit liquide à la source,ces vannes étant'reliées entre elles pour fournir ou retourner en bloc tous les liquides pompés.
L'invention comporte en outre des moyens permettant d'arrêter la fourniture du mélange et de faire varier facilement à la main le dosage du mélange sans arrêter le fonctionnement des pompes.. -
Selon l'invention,il est prévu un seul conduit pour fournir un mélange convenablement dosé au récipient, ce qui permet de refroidir le mélange avec un seul refroidisseur avant admission dans le saturateur et aussi de chasser le contenu du dispositif ¯ après une opération sans perte excessive de sirop.
En outre, un appareil d'analyse et/ou de réglage est prévu pour prélever en permanence des échantillons à la sortie du dispositif immédia- tement après mélange des liquides. Le bref intervalle de temps ainsi réser- vé entre le dosage et l'analyse sert à réduire le délai pour indiquer et/ou corriger des proportions incorrectes du mélange.
11 est également prévu selon l'invention des commandes empêchant qu'un mélange mal dosé soit fourni par le dispositif ; telles commandes comportent des moyens pour arrêter l'écoulement du mélange dans le cas d'un défaut dans la fourniture d'un des ingrédients.
Une forme préférée d'exécution de l'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un appareil suivant l'inventiono Un tableau frontal de commande avec plusieurs comman- des montées sur ce panneau est représenté en traits mixtes pour montrer le reste de l'appareil situé derrière le tableau; la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1, la partie avant de l'appareil étant disposée au bas de la vue; la figure 3 est une élévation latérale de l'appareil, vue de la droite des figures 1 et 2; les figures 4 et 5 sont respectivement des vues arrière à plus grande échelle des réservoirs à sirop et à eau, avec leurs divers conduits d'alimentation faisant partie de l'appareil.
Les parois des réservoirs sont partiellement arrachées pour montrer les détails plus clairement; la figure 6 est une vue en coupe horizontale à plus grande échel- le d'un dispositif mélangeur suivant l'invention; la figure 7 est une vue de ce dispositif en coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la figure 6 ;
La figure 8 est une vue partielle en coupe horizontale d'une forme modifiée du dispositif mélangeur suivant l'invention; la figure 9 est une vue de ce dispositif en coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la figure 8; la figure 10 est un schéma montrant les circuits électriques de commande suivant l'invention; la figure 11 est une vue schématique des conduits d'écoulement de liquide suivant l'invention.
Les vannes des conduits sont montrées dans leur position d'arrêt du mélange; la figure 12 est une vue analogue à la figure 11, les vannes étant montrées dans la position où le mélange est fourni par l'appareil; la figure 13 est un schéma de l'appareil analysant le mélange fourni par l'appareil doseur et mélangeur;
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la figure 14 est un schéma d'un appareil automatique de comman- de pour maintenir dans le mélange fourni les proportions des liquides entre des limites prédéterminéeso
Dispositif de distribution du liquide.
Deux réservoirs analogues, 20 et 22 sont montés verticaux sur . une base plate 24 généralement rectangulaire, à l'arrière et aux extrémités opposées de la baseo Ces réservoirs sont surélevés par des pieds 26. Lors- que lappareil est destiné à doser et mélanger de l'eau et un sirop par- fumé en vue de la fabrication d'une boisson douce, les réservoirs 20 et 22 sont de préférence construits en acier inoxydable ou autre matériau'sani- taire facilement nettoyable. De façon analogue, les conduits et autres"élé- ments de l'appareil en contact avec le liquide sont en matière similaire et leurs joints s'ils sont soudés sont soudés avec une soudure d'argent.
Les deux réservoirs sont respectivement pourvus de couvercles amovibles
28 et 30 permettant un accès facile à leur intérieur pour le nettoyage et la vidangeo Chaque réservoir 20 et 22 comporte respectivement un regard' en verre 32 et 34 monté à l'extérieur de la partie inférieure de la paroi latérale du réservoir.
De l'eau est fournie par une source appropriée au réservoir 20 situé à gauche de l'appareil, comme il est montré aux figures 1 et 2, ce réservoir étant ci-après appelé réservoir à eau, par un conduit 36 d'ali- mentation en eau, tandis que du sirop est fourni à l'autre réservoir 22 appelé réservoir à sirop par un conduit 38 dalimentation de sirop. Les deux conduits 36 et 38 sont respectivement pourvus de vannes de fermeture
40 et 42 actionnées à la main. Un volume constant de liquide est maintenu dans chaque réservoir par tous moyens appropriés tels que les robinets 44 et 46. Ceux-ci sont respectivement disposés sur les conduits 36 et 38 et sont commandés par des flotteurs 48 et 50 placés dans les réservoirs.
Ces flotteurs sont reliés aux robinets 44 et 46 par leviers ou embiellages appropriés (figures 4 et 5)Des conduits centraux de sortie 52 et 54 sont respectivement raccordés aux fonds des réservoirs 20 et 22 et comportent des purgeurs 56 et 58 à leurs extrémités inférieures en vue du drainage et nettoyage.
Une pompe à eau 60 et une pompe à sirop 62 sont respectivement reliées aux réservoirs 20 et 22 pour recevoir les liquides de ces réservoirs par des conduits 64 et 66 raccordés aux conduits 52 et 54 de sortie des réservoirs. Ces pompes sont du type rotatif et bien que leur construction interne ne soit pas montrée en détail, elles comportent de préférence un rotor à vis hélicoïdal tournant dans un stator qui a un double filet héli- coidal interne. Ce type de pompe doit de préférence être adopté pour des appareils de dosage d'ingrédients pour boissons douces en raison de son débit non pulsatoire, de son petit glissement et de sa faculté de pomper des liquides ayant des solides en suspension.
Les pompes 60 et 62 sont montées sur la base 24 respectivement à l'avant des réservoirs 20 et 22 à un niveau plus bas que le fond de ces réservoirs et sont espacées en ali- gnement sensiblement axial.
La sortie de la pompe à eau 60 est raccordée par conduit 68 à la lumière d'entrée d'une vanne 70 à trois voies avec deux lumières de sortie servant alternativemento La sortie de la pompe à sirop 62 est rac- cordée par un conduit 72 à la lumière d'entrée d'une vanne analogue 74 à trois voies. Une des lumières de sortie de la vanne à eau 70 est raccor- dée par un conduit 76 à un dispositif mélangeur 78 tandis que l'autre lu- mière de sortie de la vanne à eau est raccordée par un conduit $0 de dé- rivation au conduit 36 d'alimentation du réservoir à eau en un point de ce conduit compris entre le robinet 44 et le réservoir 20.
Une des lumières de sortie de la vanne à sirop 74 est raccordée de façon analogue par un conduit 82 au dispositif mélangeur 78 tandis que 1 autre est raccordée par un conduit 84 de dérivation au conduit 38 d'alimentation du réservoir à sirop. Comme il ressort de cette construction et comme on le voit plus
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particulièrement aux figures 11 et 12, on comprendra que le débit de cha- que pompe peut être alternativement fourni au dispositif mélangeur 78 (fi- gure 12), ou bien retourné dans le réservoir correspondant (figure 11).
Les vannes 70, 74 sont reliées entre elles pour fonctionner de pair soit pour faire passer, soit pour dériver les liquides débités par les pompes. Bien que tolit type approprié de vannes ou appareils similai- res puisse être utilisé pour obtenir le résultat décrit ci-dessus, le mode de réalisation représenté comporte deux vannes rotatives à noix à trois voies 70, 74, montées en alignement axial sur un support 86 fixé au centré et à 19 avant de la base 24. Un arbre commun 88 (figure 2) relie les vannes en vue d'un fonctionnement simultané et un levier de commande 90 conformé en "L" est fixé à cet arbreo Une branche du levier 90 sert de poignée 92 et traverse à l'avant une lumière arquée ménagée dans un tableau de comman- de 94o Celui-ci est supporté vertical à l'avant de la base 24 par des fers à U 96.
Un support 98 évidé de façon analogue (figure 1) est monté sur les fers à U 96 à l'arrière du tableau 94 et forme un guide avec arrêts d'ex- trémité pour la poignée 92.
Derrière le tableau 94, se trouve également monté sur un des fers à U 96, un boîtier 100 qui contient une partie de l'équipement élec- trique de l'appareil., comme il sera expliqué plus loin en détail.
Les pompes 60 et 62 sont commandées par un seul moteur élec- trique 102 monté sur la base 24 entre les pompes. Une extrémité de l'ar- bre moteur 104 est directement accouplée à la pompe à eau 60 et commande directement celle-ci. L'autre extrémité de l'arbre moteur 104 commande un mécanisme 106 variateur de vitesse du type à changement continu et uni- forme de vitesse. Ce mécanisme variateur de vitesse est à xon' tour accou- plé à la pompe à sirop 62, et commande celle-ci avec une vitesse variable.
La vitesse de la pompe à sirop 62 est rendue variable par rap- port à celle de la pompe à eau 60 au moyen d'un volant à main 108 monté sur le tableau de commande 94o Le volant 108 est relié de manière appropriée, par exemple par un arbre vertical 110 et des engrenages appropriés 112 et 114 disposés derrière le tableau, à l'élément de commande 116 réglant le mécanisme 106 variateur de vitesse. Un cadran 118 est également monté sur le tableau de commande au-dessus du volant à main et a son aiguille 120 re- liée à un prolongement 122 de l'arbre 110 par un engrenage approprié 124.
La plaque 126 du cadran est de préférence graduée de façon à indiquer la proportion d'eau et de sirop qui est débitée par les pompes dans le dispo- sitif mélangeur 78 selon les rapports de vitesses et les débits des pompes à eau et sirop.
Lorsque 1?appareil est utilisé pour préparer des mélanges-pour boissons douces, les débits des pompes (pour une vitesse donnée) et la gamme de vitesses du mécanisme variateur de vitesse 106 sont de préférence tels que des proportions d'eau et-de sirop allant de 3,5 à 1 et de 7,0 à 1 peur- vent être assurées par réglage du volant à main 108. Le dispositif mélan- geur 78 est montré plus particulièrement aux figures 6 à 9 et consiste en un raccord à Té 128. Un logement tubulaire horizontal 130 est relié à une extrémité du raccord à Té. Un tube 132 s'étent dans le Té 128 et dans le logement tubulaire 130 de façon coaxiale. Le tube 132 a un diamètre réduit avec une extrémité avant fermée 134, un espace annulaire étant ainsi ménagé entre la paroi interne du logement 130 et la paroi externe du tube 132.
Le tube 132 a une partie arrière élargie 136 qui est raccordée de façon étanche à l'autre extrémité du Té 128. Une ailette en spirale 138 est montée dans l'espace annulaire ménagé entre le logement 130 et le tube 132 et touche la paroi intérieure du logement et la paroi extérieure du tube pour former un passage hélicoïdal 140. Dans le mode de réalisation représenté aux figu- res 6 et 7 une rangée longitudinale de lumières de décharge 142 relativement petites est ménagée à la partie supérieure du tube 132 en vue.de décharger le contenu du tube dans le passage hélicoïdal 140. Il est prévu un nombre limité de telles lumières 142, par-exemple douze lumières, comme il est montré à la figure 6, avec trois lumières pour chacune des quatre premières
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circonvolutions du passage hélicoïdal 140.
On notera quelle nombre des cir- convolutions du passage est de préférence double de ce nombre (4) de sorte que le passage 140 se prolonge notablement au delà des trois dernières lu- mières 142 de la rangéeoLe conduit de décharge 76 de la vanne à eau 70 est raccordé à la lumière latérale du Té 128 et le conduit de décharge 82 de la vanne à sirop 74 est raccordé à la partie arrière 136 du tube 1320
Lorsque l'appareil fonctionne et que les vannes 70 et 74 sont en position de déchargel'eau s9écoule dans le passage hélicoïdal 140 tandis que le sirop s'écoule dans le tube 132 puis par les lumières de dé- charge 142 se mélange à l'eau en un même écoulement dans la première par- tie du passage.
D'après les proportions des parties montrées à la figure 6, on voit qu'un courant mince mais large d'eau tourne en spirale autour du tube central à sirop 132 avec une vitesse élevée. Cet écoulement tur- bulent d'eau à direction constamment changeante sert à mélanger intimement le sirop sortant des lumières 142 avec l'eau. On notera également que les deux liquides continuent à tourner en spirale et à se mélanger après que le sirop a été admis dans l'eau, ce qui complète le mélange avant que ce- lui-ci ne sorte du mélangeur 78.Par sa simplicité de construction,le mé- langeur forme un ensemble facile à démonter et à nettoyer dans un temps ré- duit,
ce qui offre un avantage sanitaire appréciable dans un appareil à boissono
En disposant le mélangeur 78 dans une position horizontale avec aucune partie du conduit de sirop 82 plus élevée que le mélangeur et en mé- nageant la rangée longitudinale de lumières de décharge 142 à la partie supérieure du tube à sirop 132, on peut arrêter 1"écoulement des deux flui- des en arrêtant les pompes sans aucun écoulement indésirable par gravité du sirop résiduel du tube 132 et du conduit 82 dans l'eau restant dans le passage hélicoïdal 1400
Dans le cas où l'appareil sert à préparer des boissons pulpeu- ses telles que jus de fruits de types divers,on pourra utiliser avec avan- tage la variante de mélangeur 78 montrée aux figures 8 et 9.
Selon cette variante le nombre des lumières de décharge du sirop 144 est notablement réduit,deux lumières seulement étant représentées sur les dessins, avec une lumière pour chacune des deux premières circonvolutions du passage 140.
Toutefois, ces lumières 144 ont une section transversale beaucoup plus im- portante que celle montrée à la figure 6. Ces lumières ont en fait un dia- mètre de préférence supérieur à la moitié du diamètre du tube à sirop 132 et sont disposées suivant le côté inférieur du tubeo L'emplacement et les larges dimensions de ces lumières 144 empêchent toute tendance du mélangeur 78 à se boucher par le sirop pulpeux, pendant le fonctionnement de l'appa- reilo
La sortie du mélangeur 78 est raccordée à un conduit 146 de sor- tie du mélange 146 (figure 2) comportant une soupape de retenue 1480 La sou- pape 148 est agencée pour maintenir une contre-pression prédéterminée dans le mélange quittant le mélangeur,
de façon à faire travailler les pompes avec une pression constante et par suite à assurer un écoulement deau et sirop dans le mélangeur à débit constant.
Le conduit de décharge du mélange 146 est normalement relié à un refroidisseur ou un récipient dit saturateur 150 indiqué schématiquement à la figure 10.
Les commandes.
Lappareil comporte plusieurs commandes automatiques pour que le mélange fourni ait des proportions constanteso A cet effet les conduits 64 et 66 disposés entre les réservoirs et les pompes comportent respective- ment des rupteurs 152 et 154 actionnés par une membrane sensible à la pres- siono Ces rupteurs sont actionnés lorsque les pressions correspondent à des défaillances notables dans 1?alimentation en liquide des pompes.
Les rup- teurs 152 et 154 sont insérés dans le circuit électrique de 1?appareil pour
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arrêter le fonctionnement du moteur 102 lorsque l'un ou l'autre rupteur est actionnée
Les commandes comportent également deux rupteurs 156 et 158" (figure 10) montés aux extrémités opposées de la lumière ménagée dans le guide 98 de la poignée 92, de façon à être respectivement actionnés par' la poignée dans la position de celle-ci de dérivation et dans la position de celle-ci d'écoulement directo Les rupteurs 156 et 158'sont également'.
insérés dans le circuit électrique de l'appareil, de sorte que le moteur 102 ne fonctionne pas pour commander les pompes, à moins qu'un des rup= teurs ne soit actionné par basculement de la poignée 92 soit dans la posi- tion de dérivation soit dans la position d'écoulement direct.
Le récipient 150 comporte un moyen de réglage du niveau tel qu'un rupteur-flotteur 160 actionné quand le niveau du liquide dans le ré- cipient atteint une hauteur prédéterminée. Le rupteur 160 de réglage dù niveau du récipient est connecté en série avec le rupteur 158 correspon- dant à l'écoulement direct,de sorte que quand l'appareil est dans la po- sition d'écoulement direct, le fonctionnement du moteur 102 est réglé par le rupteur 160 de façon à maintenir un niveau constant dans le récipient.
Un dispositif de sécurité pour éviter des pressions excessives est prévu et consiste en un rupteur 162 actionné par une membrane sensible à la pression. Le rupteur 162 est monté sur un côté du boîtier 100 conte- nant en partie l'équipement électrique du dispositif électrique de comman- deo La membrane du rupteur 162 est reliée au conduit 146 de sortie-du- ' lange en un point de ce conduit compris entre le mélangeur 78 et la soù- pape de retenue 148,
par un tube de pression 1640 Le rupteur 162 est ac- tionné lorsqu'une pression excessive prédéterminée se produit dans le con- duit de décharge du mélange et est relié au dispositif électrique dé l'ap- pareil de façon à arrêter le moteur 102 au cas où une telle condition se présenterait. Une telle pression excessive pourrait résulter d'une obstruc- tion de la soupape de retenue 148 ou de toute partie du conduit 146 de dé- charge du mélange située au delà du point de piquage du tube de pression 164.
Comme sécurité complémentaire on utilise également un disposi- tif mécanique de sécurité. Ce dispositif consiste en un disque ou membrane d'argent 166 capable d'être déchiré et fermant une ouverture latérale ména- gée dans le conduit 146 de décharge du mélange. Ce disque est interposé entre le tube de pression 164 et le conduit 1460 Le disque 166 est construit de façon à se déchirer pour une pression supérieure dé 1,75 hpz environ à la pression pour laquelle le rupteur 162 est actionné, ce qui assure une sécurité complémentaire.
Les commandes dé l'appareil consistent en trois rupteurs à bou- ton-poussoir 168, 170 et 172 montés à la partie supérieure du tableau de commande 94 et reliés au dispositif électrique. L'enfoncement du bouton- poussoir rupteur 168 fait démarrer le moteur 102 lequel peut être arrêté par enfoncement du bouton-poussoir rupteur 1700 L'enfoncement du bouton- poussoir rupteur 172 rend les rupteurs 152 et 154 inopérants de sorte que sensiblement tout le sirop du réservoir 22 et du conduit 66 alimentant la pompe peut être utilisé en fin*d'opération comme il sera décrit plus loin.
Une ampoule verte 174 et une ampoule rouge 176 sont également montées sur le tableau de commande 94 à côté des rupteurs à bouton-poussoir 168, 170 et 1720 La lampe verte 174 est reliée au dispositif électrique de façon à s'allumer quand l'appareil fonctionne tandis que la lampe rouge 176 est reliée au dispositif électrique de façon à s'allumer lorsque le rupteur 162 est actionné.
Les circuits électriques.
On se référera maintenant à la figure 10 qui montre les circuits électriques de l'appareil. L'appareil est actionné à partir d'une source de
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courant électrique triphasé 220 volts,60 cycles et indiquée par les lignes 1800 Un rupteur principal 182 sert à relier les lignes 180 à l'appareil. Le moteur électrique représenté 102 est du type triphasé-et est relié'au rup- teur principal 182 par trois conducteurs 184.
Trois contacts 186 normalement ouverts dun relais MR dexcitation du moteur sont insérés dans les conduc- teurs 184 pour commander le moteuro Les autres circuits de commande électri- ques fonctionnent avec une source à 110 volts alimentés par l'enroulement secondaire 188 d'un transformateur 190 dont 1 9 enroulement primaire 192 est relié à deux des conducteurs 1840
Trois circuits sont utilisés pour commander le relais MR, chaque circuit prenant sa puissance sur l'enroulement secondaire 188 du transforma- teur 1900 Un circuit de commande comporte une bobine 194 du relais MR, un ensemble de contacts 196 normalement ouvert d'un relais de commande CR, lé rupteur 160 normalement fermé de réglage du niveau du récipient saturateur,
et le rupteur 158 normalement ouvert correspondant à la position limite d'é- coulement directe tous ces rupteurs étant reliés en série avec l'enroule- ment secondaire 188 du transformateur par des conducteurs 198, 200,202, 206, 208 et 210 respectivemento Ce circuit comporte également le rupteur' 156 normalement ouvert correspondant à la position limite de dérivation et raccordé en parallèle par conducteurs 206, 212 et 214 à une connexion en série des rupteurs 158 et 160.
On voit que l'excitation du relais CR de commande conditionne le circuit qui vient d'être décrite de sorte qu'en plagant la poignée 92 soit dans la position de dérivation, soit dans la position d'écoulement di- rect, on ferme le circuit et on excite le relais MRo Lexcitation de ce der- nier relais ferme le contact 186 et permet au moteur 102 de fonctionner.
Toutefois on verra que quand la poignée 92 est dans la position d'écoulement directe le moteur fonctionne sous la commande du rupteur 160 de réglage du niveau du récipiento
Un second circuit de commande comporte la bobine 216 du relais de commande CR, un ensemble de contacts normalement fermés 218 d'un relais PR à rupteurs à pression;, le relais 168 normalement ouvert de démarrage à bouton, le relais 170 normalement fermé d'arrêt à bouton, le relais 152 nor- malement ouvert à pression d'eau et le relais 154 normalement ouvert à pres- sion de sirop, tous reliés en série avec l'enroulement secondaire 188 du transformateur 190 par des conducteurs 198, 2009 2229 224, 226, 228, 230, 232, 234 et 210 respectivement.
On voit que renfoncement du bouton du re- lais de démarrage ferme le second circuit de commande en admettant que leau et le sirop alimentent les réservoirs 20 et 22 pour fermer les rup- teurs à pression 152 et 154, et commande le relais CR pour conditionner le premier circuit de commande en vue du fonctionnemento
Le relais de commande CR comporte un autre ensemble de contacts normalement ouverts 236 qui sont reliés en parallèle au rupteur de démarra- ge 158 par des conducteurs 226 et 238;, pour rendre le second circuit de com- mande autonome après relâchement du bouton de démarrageoLe rupteur 172 à bouton-poussoir dopération finale a des contacts normalement ouverts et est relié en parallèle;
, par des conducteurs 240 et 242, à la connexion en série des rupteurs 152 et 154 à pression d'eau et sirop pour dériver de ces derniers deux rupteurs en fin dopération de déchargée L'ampoule verte 174 est reliée en parallèle à la bobine 216 du relais de commande CR par des conducteurs 201 et 204 pour indiquer l'instant où lappareil est en condi- tion de fonctionnemento
Le troisième circuit de commande comporte la bobine 246 du re- lais PR à rupteur à pression et le rupteur normalement ouvert 162 à pres- sion raccordé en série à l'enroulement secondaire 188 du transformateur 190 par des conducteurs 198, 248, 250, 252,
2549 214 et 210 respectivemento Le relais PR de rupteur à pression a également un ensemble de contacts 256 nor- malement ouverts qui sont reliés en parallèle au rupteur à pression 162 par contacteurs 214, 2109 2429 258, 252 et 254 respectivement pour rendre le troisième circuit de commande autonome après actionnement du rupteur 162 par
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une condition de pression excessive, jusquà ce que le relais PR soit remis en place par un opérateur ou que le rupteur principal 182 soit ouvert:
L'am- poule rouge 176 est reliée en parallèle au bobinage 246 du relais PR pàr des conducteurs 250,252 et 248 pour indiquer 1 actionnement du rupteur 162 à pression excessiveo
Les trois relais MR, CR et PR, le transformateur 190 et les contacts de rupteurs 168, 170, 172 à boutons-poussoirs ainsi que des bornes appropriées (non représentées) sont logés dans le boîtier 100.
Comme un appareil de ce type est exposé à l'humidité, il convient de prévoir des moyens pour empêcher la corrosion de cet équipement électrique assez déli- cato Deux petits éléments électriques de chauffage 260 sont montés à cet effet dans le boîtier 100 au voisinage de la paroi inférieure de celui-ci et sont reliés en série à l'enroulement secondaire 188 du transformateur 190 par des conducteurs 242, 262, 264, 266 et 198 respectivement Chaque fois que le rupteur principal 182 est fermé une température élevée est par suite maintenue dans le boîtier 100 pour empêcher la corrosion de l'équipe- ment électrique logé dans le bottier.
FONCTIONNEMENT.
Les réservoirs 20 et 22 étant reliés aux sources appropriées d'eau et siropet le rupteur principal 182 étant fermé,on place la poi- gnée 92 dans la position de dérivation et on enfonce le bouton de démarrage 168 pour faire démarrer le moteur 102 et commander les pompes 60 et 62.
L'appareil fonctionne et l'eau et le sirop passent respectivement des réser- voirs dans les pompes,vannes et conduits dérivés pour retourner respecti- vement dans les réservoirs. On règle alors le volant à main 108 pour fixer le choix d'une proportion convenable d'eau et de sirop dans le mélange qui doit être fourni.
Cètte circulation sert à nettoyer les pompes 1 leurs conduits d9alimentation et les vannes de tout air qui pourrait y etre initia- lement emprisonnée Après que la proportion voulue a été fixée, on place la poignée de vannes dans la position d'écoulement direct et l'appareil four- nit au récipient 150 un mélange ayant une proportion constante d'eau et de siropo
Lorsque le niveau dans le récipient 150 atteint une valeur pré- déterminée, le rupteur 160 de réglage du niveau du saturateur s'ouvre et arrête la fourniture de mélange jusqu'à ce que le niveau tombe suffisamment pour fermer à nouveau le rupteur. La fourniture de mélange en¯proportion constante recommence alors.
Dans le cas où l'alimentation en eau ou sirop a une panne,1-'appareil s'arrête automatiquement et empêche la fourniture d'un mélange mal proportionné ou seulement d'un seul liquide au saturateur.
Dans le cas où le conduit 146 débitant le mélange du mélangeur 78 au ré- cipient se trouverait bouché pour une raison quelconque ou si la pression dans le récipient devenait excessive pour une raison quelconque, le rupteur à pression 162 est actionné et arrête les pompeso Comme il a été précédem- ment décrit, l'appareil ne peut redémarrer après un tel évènement jusqu'à ce que l'opérateur replace en position le relais PR de pression ou ouvre et ferme le relais principal 1820
On notera également que l'appareil ne peut fonctionner avec les vannes 70 et 74 avec une position intermédiaire entre la position de déri- vation et la position d'écoulement direct, ce qui évite toute nouvelle pos- sibilité d'un mélange mal proportionné.
En fin d'opération, l'opérateur enfonce le bouton 172 de fin d'opération jusque ce que le sirop s'écoule du regard 34 du réservoir à sirop (intervalle de temps d9environ deux minutes). La poignée 92 de la vanne est alors actionnée vers la position de dérivation et le bouton d'arrêt 170 est enfoncé. Tout le sirop est ainsi utilisé sauf la petite quantité restant dans la pompe à sirop 62 et la tuyauterie d'alimentation et de dérivation. Ce sirop est alors évacué hors de l'appareil en vue d'u- ne nouvelle utilisation, ou encore la petite quantité restant peut être chassée.
En fonctionnement des pompes à une vitesse donnée (pour un rapport
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donné eau-sirop) le glissement de pompe est maintenu constant, et il s'en- suit un débit constant du mélange fourni au récipient ce qui améliore le rendement de carbonationo
Un refroidisseur usuel (non représenté)-peut facilement' être inséré dans le conduit 146 débitant le mélange entre la soupape de rete- nue 148 et le récipient 1500
De façon analogue,
un instrument d'analyse et/ou de réglage peut être relié au conduit débitant le mélange en tout point approprié compris entre le mélangeur 78 et le récipient 150 de façon à prélever en permanence des échantillons du mélange fourni et/ou commander le mécanis- me 106 variateur de vitesse en vue de maintenir automatiquement les propor- tions du liquide pompé dans des limites étroiteso Un appareil approprié d'analyse et de réglage prévu à cet effet est représenté aux figures 13 et 14.
Comme 1?eau et le sirop ont des densités ou poids spécifiques différents, le poids spécifique du mélange peut être utilisé comme un moyen de mesure de la proportion d'eau et de sirop dans le mélangée Une indication permanente du poids spécifique du mélange peut être obtenue avec un appareil connu (figure 13)
comportant un boîtier vertical 27 con- tenant une chambre 272 d'échantillonnage. Une petite quantité du mélànge débité est dérivée de façon continue du conduit de décharge 146 et monte dans la chambre 272 par un petit tube d'entrée 274 s'étendant entré le fond du boîtier 270 et le conduit de décharge avec une extrémité d'entrée tournée vers l'amont comme il est représentéo Léchantillon du mélange est prélevé continuellement dans la chambre 272 par un petit tube de sortie 276 s'étendant entre le sommet du boîtier 270 et la gorge d'un venturi 278 dis- posé dans le conduit à l'aval du tube d9entrée 274.
Un corps immergé 280 est supporté avec une liberté relative pour se déplacer verticalement dans le mélange liquide prélevé qui traverse la chambre 2720 Plusieurs petites chaînes 282 s'étendent entre les parois la- térales du boîtier 270 et l'extrémité inférieure du corps 280. Le corps a un poids choisi tel que pour la moyenne de la gamme de poids spécifiques, le corps supporte la moitié du poids des chaînes 282 tandis que le boîtier 270 en supporte l'autre moitié,comme il est montré-à la figure 13.Quand le poids spécifique du liquide prélevé dépasse la moyenne la poussée sup- plémentaire qui agit sur le corps 280 oblige celui-ci à monter,ce qui transmet au corps une partie augmentée du poids des chaines.
Par suite le- - corps tend à prendre son équilibre en un point où l'augmentation du poids des chaînes est égale à l'augmentation de la poussée. Naturellement, pour une réduction du poids spécifique l'inverse se produito Par suite la posi- tion verticale du corps 280 dans la chambre 272 indique le poids spécifique du mélange liquide traversant la chambre.
Bien que l'appareil pour doser les liquides fonctionne d'une fa- çon satisfaisante avec une commande manuelle,on peut utiliser, comme précau- tion supplémentaire,les mouvements du corps 280 pour commander le mécanisme variateur de vitesse 106 de façon à maintenir automatiquement les proportions du mélange dans des limites prédéterminées. Un dispositif visant une telle commande automatique est représenté à la figure 14.
Les indications électriques des mouvements du corps 280 sont ob- tenues par une disposition à détecteur magnétique consistant en un transfor- mateur différentiel 284 à trois enroulements situés à l'extérieur du boi- tier 2700 Le noyau magnétique 286 du transformateur est formé par un élément magnétique du corps immergéo Par suite l'inductance du transformateur 284 et par suite la tension différentielle de ses deux enroulements secondaires raccordés en série 288, varie suivant la position verticale du corps 280.
La tension de sortie est redressée, par des redresseurs 290 et est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance convenable étalon 292 à un appareil ap- proprié 294 sensible à la tensiono L'appareil 294 sensible à la tension peut comporter un indicateur (non représenté) indiquant directement soit le poids
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spécifique? soit la proportion des deux liquides du mélange. En outre l'ap- pareil sensible à la tension actionne un rupteur 296 ayant des contacts ré- glables 298 et 300 et sert à limiter la gamme d'actionnement du rupteur 298 dans des limites prédéterminées de tension et par suite-.de poids spécifiques.
Les contacts 298 et 300 sont utilisés pour régler le fonctionne- ment d'un moteur réversible 302 d'un type connu dont l'arbre 304 est relié par des engrenages appropriés 306 à Isolément de commande 116 du mécanisme 106 variateur de vitesseo Le moteur a deux enroulements 308 et 310 raccordés en série et ayant un condensateur 312 relié à leurs extrémités.
Lorsque le courant est directement appliqué à un enroulement, l'arbre moteur 304 tourne dans un senset quand le courant est appliqué directement à l'autre enrou- lement, l'arbre tourne en sens inversée L'extrémitéde capacité de l'enrou- lement 308 est reliée par un conducteur 314 au contact 298 -du rupteur tan- dis que lextrémité de capacité de 1?autre enroulement 310 est reliée par un conducteur 316 à l'autre contact 300 du rupteur.
Le bras 318 du rupteur et les extrémités directement reliées des enroulements 308 et 310 sont re- liés à une source appropriée de puissance par des conducteurs 320 et 3220 Deux des trois conducteurs 184, montrés à la figure 10, peuvent servir comme source appropriée de puissance et, si cela est nécessaire, un transformateur approprié (non représenté) peut être utilisé entre les conducteurs 320 et 322 et les conducteurs 1840 L'enroulement primaire 324 du transformateur différentiel 284 est alimenté avec une tension constante par l'enroulement secondaire 326 d'un transformateur 328 à tension constante ayant son enrou- lement primaire 330 convenablement relié, par des conducteurs 332 et 334, aux conducteurs 320 et 322 respectivement.
En fonctionnement,les variations du poids spécifique du mélange dans des limites prédéterminées,avec les déplacements correspondants du corps 280 ne produisent pas de variations suffisantes de tension pour que l'appareil 294 sensible à la tension ferme l'un ou l'autre des contacts 298 et 300. Toutefois si le poids spécifique varie au delà des limites prédéter- minées,un des contacts 298 et 300 du rupteur se ferme et actionne ainsi le moteur dans un sens qui change la vitesse de la pompe à sirop 62 pour rame- ner le poids spécifique du mélange dans les limites prédéterminées. De pré- férence les conducteurs 314 et 316 du moteur ont des rupteurs 336 et 338 normalement fermés. Ces rupteurs sont ouverts par l'arbre moteur 304 lorsque celui-ci atteint un certain point angulaire de sa rotation.
Le survoltage du moteur 302 est ainsi évitéo
Un rupteur approprié 340 à la main est inséré dans le conducteur 320 pour passer de la commande manuelle à la commande automatique, du mécanis- me 106 variateur de vitesse. En outre,le conducteur 322 comporte des contacts 342 normalement ouverts d'un relais AR. La bobine 344 du relais est interposée dans le contacteur 208 montré à la figure 12, de sorte que le dispositif de commande automatique peut être utilisé seulement quand les pompes,60 et 62 alimentent le mélangeur 78.