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DEBITMETRE AVEC DIVISEUR DE COURANT.
L'invention se rapporte à un débitmètre avec diviseur de courant et a pour but principal de réaliser ce débitmètre de telle sorte que le ré- sultat des mesuresnne soit pas influencé par la pression atmosphérique. Un autre but poursuivi dans l'invention est d'exclure également l'influence de la température et de l'humidité de l'air sur l'exactitude des résultats des mesures.
Dans chacune des figures 1 à 3, le dessin représente, sous forme schématique, un exemple de réalisation de l'objet de l'invention et il don- ne par la figure 4 une modification pouvant être appliquée dans tous les exem- ples d'exécution; les figures 5 et 6 montrent chacune, dans un exemple d'éxé= cution supplémentaire, l'application de l'invention à des cas particuliers.
Dans le premier exemple d'exécution (figo 1), où l'on veut seule- ment éliminer l'influence de la pression atmosphérique, 1 désigne la conduite dont on doit mesurer le débit, 2 le diaphragme et la flèche 3 le sens du flui- de en circulation. La chambre 4 du diviseur de courant possède une membrane 5 qui partage la chambre en deux espaces 6 et 7, l'espace 6 étant relié, avec la conduite 1, en amont du diaphragmen 2, par l'intermédiaire de la dériva- tion 8 munie d'un diaphragme 9, tandis que l'espace 7 est relié à la conduite 1 en aval du diaphragme 2 par l'intermédiaire de la dérivation 10. Sur le côté tourné vers l'espace 6, où pendant la circulation dans la conduite 1 règne une surpressionwis-à-vis de l'espace 7, la membrane 5 porte un corps de soupape 11 qui,
lorsqu'il n'y a pas de circulation dans la conduite 1 et que de cette façon la pression a une même valeur dans les espaces 6 et 7, s'appuie sur le siège de soupape 12 et ferme de ce fait la conduite de décharge du courant dérivé 13. Jusqu'à ce point, le dispositif est connu.
Dans la conduite 13 se trouve un diaphragme 14, à l'avant et à l'arrière duquel débouchent, dans la conduite 13, les deux branches 15 ou
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17 de tubes communicants reliés vers le bas par un coudé 16. Plus loin la conduite 13 passe à angle droit à travers la chambre 18 contenant un tiroir 19 formant piston et débouche en 20 à l'air libre. Le tiroir 19 qui, dans sa position limite gauche, obture la conduite 13, a un étranglement 21 qui, par déplacement vers la droite, vient dans la région de la conduite 13'et libère celle-ci.
L'extrémité gauche 22 de la chambre 18 est en relation par l'intermédiaire d'une conduite 23 avec la conduite 13 en avant du diaphrag- me 14, de sorte que la pression dans la conduite 13 en avant du diaphragme 14 s'exerce par la gauche sur le piston 19; sur la droite de celui-ci, agit un ressort 24, dont la pression peut être modifiée par une vis de réglage 25 se vissant dans la paroi extérieure droite de la chambre 18. Le ressort 24 est suffisamment grand pour que sa tension ne se modifie qu'imperceptible- ment lorsque le piston 19 subit un déplacement limité.
D'autre part, le diamètre du piston 19 est choisi assez grand pour qu'à un déplacement minime du piston corresponde déjà un changement important de la section de passage ce qui, comme on le verra, dans le mode opératoire décrit ci-après, nécessite seulement un faible déplacement et permet ainsi de considérer comme invaria- ble la pression du ressort 24 sur le piston 19.
Pour comprendre le fonctionnement, dans lequel on peut considérer comme connues les opérations qui se passent jusqu'au moment où on arrive à la conduite 13, on peut supposer que la branche 17 des tubes communicants 15, 16, 17 et l'extrémité de, la conduite 13 débouchent à l'air libre. La différence de hauteur h des niveaux de liquide des deux branches 15 et 17 constitue alors une mesure de la quantité du courant partiel passant à tra- vers la conduite 13 dans l'unité de temps et par là une mesure du débit par unité de temps dans la conduite 1. Cette mesure est toutefois influencée par la compression atmosphérique variable.
Ceci vaudrait également dans le cas où les parties 18, 19 formant soupape de trop-plein existeraient, avec comme seule différence que de la mesure h devrait être soustraite une quan- ti-té correspondant à la contre-pression de la soupape de trop-plein 18, 19.
Toutefois, lorsque, comme dans l'exemple d'exécution déjà décrit, la branche 17 débouche dans la conduite 13, il se produit alors ceci : quand la pression commence à monter dans la conduite 13, parce que la soupape de trop-plein 18, 19 est trop peu ouverte, la pression exercée en 22 sur la partie frontale gauche du piston 19 s'élève également par l'intermédiaire de la conduite 23 et le piston se déplace vers la droite, jusqu'à l'établissement d'un nouvel état d'équilibre. Cependant, du fait que la tension du ressort 24 peut être considérée invariable lorsque des déplacements du tiroir 19 ont lieu, comme cela a déjà été dit précédemment, ce nouvel état d'équilibre peut être pro- duit seulement par la pression du ressort 24 au moyen de la vis de réglage 25, donc indépendamment de la pression atmosphérique.
On notera encore ce qui suit à ce sujet :les tubes communicants 15, 16, 17 peuvent être rempla- cés par tout dispositif quelconque indiquant ou faisant observer des varia- tions de pression. Il est possible également de diriger le courant partiel de la conduite 13 vers un compteur à gaz, lequel peut être disposé aussi bien à l'avant qu'à l'arrière de la soupape de trop-plein 18, 19.
Le deuxième exemple d'exécution (fig. 2) diffère du premier (fig.
1) seulement en ce que, dans la conduite de dérivation 13, est prévu un dis- positif réagissant sous l'effet de ;la température, qui agit sur la soupape de trop-plein 18-19. Dans ce but, la conduite 13 comporte une partie élargie 30 dans laquelle une extrémité d'un arc 32 bimétallique est fixée à un sup- port 31, l'autre extrémité de l'arc étant reliée à une tringle 34 par l'in- termédiaire d'un levier 33. La tringle 34 passe de façon étanche à travers la paroi de la partie élargie et est reliée de façon articulée à son autre extrémité à une tige 35, dont l'autre extrémité de son côté est guidée au moyen d'un manchon de guidage 36 prévu sur un levier 37 qui peut être fixé au moyen d'une petite vis 38.
Le levier 37 est articulé à sa partie infé- rieure en un point 39 à une vis de réglage 40 qui est vissée dans un palier fixe 41. Entre le point 39 et le machon 36 se trouve attaché au levier 37 un ressort 42 dont l'autre extrémité est reliée à une saillie 43 fixée au piston 19. Le restant de l'appareillage correspond à celui donné dans le
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premier exemple d'exécution. En ce qui concerne le fonctionnement, le res- sort 42 correspond ici au ressort 24 cité auparavant et la vis de réglage
40 correspond ici à la vis de réglage 25. Dans ce cas-ci, la pression exer- cée sur le ressort 42 n'est pas seulement réglable par la vis de réglage'40, mais elle varie aussi lorsque la température se modifie lorsque la courbure de l'arc bimétallique 32 qui l'accompagne se modifie simultanément.
Dans ce cas, l'arc déplace les parties 33, 34, 35 et 36, et ceci amène une rota- tion du levier 37 autour du point 39 et modifie la tension du ressort 42.'
Ce qui a été dit dans le premier exemple d'exécution s'applique également dans le cas de la disposition d'un compteur à gazo
L'exemple d'exécution suivant la figure 3 diffère du précédent (figo 2) tout d'abord en ce qu'il existe, en plus, un dispositif qui réagit d'après le degré d'humidité de l'agent de pression et qui agit supplémentai- rement sur la soupape de trop-plein 18, 19, et en ce que le compteur désigné par 50 est disposé à l'avant du diaphragme 49 correspondant au diaphragme 14 du premier exemple d'exécution.
Le dispositif :réagissant au degré d'humi- dité pourrait de la façon la plus simple être constitué par un hygromètre à cheveu, lequel agirait sur la pression exercée sur le tiroir de piston par l'intermédiaire du système de leviers que l'on décrira plus tard. Du fait qu'un hygromètre à cheveu ne peut toutefois exercer directement une force suffisante, il est nécessaire de monter un dispositif de renforcement. Dans ce but, il est avantageux de choisir un régulateur à injecteur auquel on amène de la conduite 1 le fluide de circulation nécessaire. On représente le cheveu de l'hygromètre par 51, fixé par une de ses extrémités à un point fixe 52 et par l'autre extrémité à un injecteur à jet 53. Celui-ci peut tourner autour d'un pivot tubulaire 54 et reçoit à cet endroit l'afflux du fluide de circulation venant de la conduite 1 par la dérivation 55.
Le che- veu 51 reçoit sa tension par un ressort 56 dont une des extrémités est atta- chée à un point fixe 57. En avant de l'injecteur 53 peut se déplacer, dans des cylindres 58 où 59, un piston 60 ou 61. Les pistons 60 et 61 sont reliés par une tige de piston 62 qui porte un tranchant 63 tourné vers l'in- jecteur 53. De chaque côté du tranchant 63, une conduite 64 ou 65 conduit à travers la tige de piston aux cylindres 58 ou 59, de telle manière que le côté droit du tranchant soit relié au cylindre de gauche et le côté gauche du tranchant le soit au cylindre de droite. En un point d'articulation 66 de la tige de piston 62, est fixé un levier 67 dont l'autre extrémité est guidée sur un levier 70 au moyen d'un manchon 68 articulé à cet endroit, tandis que le manchon d'articulation peut être fixé au moyen d'une petite vis de serrage 69.
A l'autre extrémité du levier 70, le levier 35 se raccorde au manchon d'articulation 36. La liaison établie plus loins après l'arc bi- métallique 32 est la même que celle décrite dans le deuxième exemple d'exé- cution et ne demande pas de description plus détaillée. Entre les manchons 36 et 68 est articulé, au levier 70, en un point d'articulation 71, un guide 72, dont l'autre extrémité est articulée en un point d'articulation 73 à un levier 74. D'une manière correspondante au levier 37 du deuxième exemple d'exécution, le levier 74 est articulé à sa partie inférieure en un point 75 d'une vis de réglage 76 qui se visse dans un palier fixe 77.
Entre 73 et 75, se raccorde au levier 74 une des extrémités d'un ressort 78, l'autre extrémité s'appuyant contre le piston 19. 11 est avantageux d'empêcher le levier 70 de se déplacer dans le sens de sa longueur, par exemple en reliant son extrémité supérieure vers un point d'articulation 79 prévu sur un levier 80 dont l'autre extrémité peut pivoter autour d'un point fixe 81. Mais on pourrait également prévoir un guidage adéquat sur le levier 72 au point d'ar- ticulation 71 ou sur un prolongement du levier 72 vers la droite.
Du fait que, eu égard au dispositif de renforcement choisi, l'hygromètre ne peut pas être établi dans la conduite 13 aussi facilement que l'arc bai-métallique le cheveu de l'hygromètre est placé ici à l'extérieur de cette conduite et la disposition suivante est choisie ; aulieu de l'embouchure 20 s'ouvrant à l'air libre et existant dans les deux premiers exemples d'exécution, on prévoit un tuyau 82 qui s'élargit vers une sortie 83 devant le cheveu 51, de manière que le fluide de circulation qui en sort balaie substantiellement le cheveu sur toute sa longueur; à la sortie 83 peuvent être prévues, à ti-
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tre de précaution, des tôles de répartition 84, afin de réaliser un écoule- ment uniformément réparti du fluide de circulation.
Il est aussi possible de prévoir l'installation du cheveu de l'hygromètre à l'intérieur de la con- duite 13 ou dans une partie élargie de celle-ci et de guider son extrémité vers l'extérieur de façon étanche comme dans le cas de la tige 34 de l'arc bi- métallique et par ailleurs d'y prévoir aussi le dispositif de renforcement tel qu'il est monté à l'extérieur de la conduite 13, de sorte que lespar- ties 82 et 84 puissent être omises et qu'une embouchure 20 soit prévue comne dans les exemples d'exécution précédents.
Au sujet du fonctionnement, il faut remarquer tout d'abord que, par le déplacement des manchons 36 et 68 sur le levier 70, on peut régler l'influence du changement de température et d'humidité sur la pression de trop-plein, de même que la pression de trop-plein correspondant ànun chan- gement de la pression atmosphérique, au moyen de la vis de réglage 76. En outre, le fonctionnement se comprendrait sans plus si le cheveu 51 se raccor- dait, sans le couplage intermédiaire de renforcement 53-66, au levier 70 comme le fait la tige 67. 11 y a donc lieu de décrire brièvement le fonctionnement du dispositif de renforcement ou du régulateur à injecteur. Le fluide de circulation arrivant par 55, 54, 53 s'étale en gerbe contre le tranchant 63.
Si celui-ci n'est pas situé au milieu du jet, mais par exemple sur la droite de ce dernier, la majeure partie du fluide de circulation se porte sur le cô- té gauche du tranchant 63 et pénètre, par l'intermédiaire de la conduite 65, dans le cylindre 59 et, de ce fait, la pression qui, y règne dépasse celle qui existe dans le cylindre 58. Ceci a pour résultat que les pistons 60 et 61 en même temps que la tige 62 et le tranchant 63 se déplacent vers la gauche jusqu'à ce que le tranchant 63 soit situé au milieu du jet provenant de l'injecteur 53. Réciproquement, ceci vaut également dans le cas inverse.
La position de l'orifice de l'injecteur est déterminée par la longueur du cheveu 51 à chaque instant ; ainsi, il y aura toujours déplacemat du tranchant 63 avec les parties 60, 61, 62 qu'il porte, et du point d'articulation 66, en fonction de l'humidité du gaz, et ceci influencera simultanément la pres- sion du ressort 78 sur le piston 19 de la façon rendue évidente par le dessin.
Lorsque le chemin que les parties 60, 61, 62 parcourent est relativement trop petit, on peut l'accroître en remplaçant le levier.
Dans les formes d'exécution décrites jusqu'à présent, on tient compte des variations de la pression atmosphérique à;l'aide d'une manipulation de;la vis de réglage 25, 40 ou 76, ce qui se fait, d'après la hauteur baro- métrique, au moyen d'une échelle graduée.
La figure 4 montre un dispositif auxiliaire à l'aide duquel on peut se passer du réglage à la main. Par 91 on désigne une chambre à mem- brane vide d'air, 92 étant sa membrane. Celle-ci a, en son milieu, un point d'articulation 93 qui, par l'intermédiaire d'un levier 94, est relié au point d'articulation 95 d'un levier 96. Celui-ci peut pivoter autour d'un point fixe 97 et porte, à son extrémité libre, un manchon taraudé 98 dans lequel se visse la vis de réglage 25 (figure 1). Le reste du montage est le même que dans le premier exemple d'exécution. On voit sans difficulté, à l'aide du dessin, comment la variation de flexion de la membrane, se produisant sous l'effet de la variation de la pression atmosphérique, se transmet au manchon 98 et, de ce fait, à la vis 25 et au ressort 24 dont la tension se modifie de manière correspondante.
Il rentre dans le domaine de l'invention que l'importance de l'influence de la variation de la pression atmosphérique peut être réglée, par exemple en faisant en sorte que le point d'articula- tion 95 puisse se déplacer sur le levier 96. Il rentre dans les connaissan- ces de l'homme du ;métier de* prévoir le même dispositif dans les exemples d'exécution des figures 2 et 3.
L'exemple d'exécution suivant la figure 5 concerne une application de l'objet de l'invention au cas où la pression du fluide de circulation est réduite, comme cela est nécessaire notamment dans la distribution de gaz à distance
Les références 1 à 13 et 50 désignent les mêmes parties que dans les exemples d'exécution précédents et, dans ce cas, 1 représente la conduite
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dans laquelle la pression n'est pas encore modifiée., On a placé, dans la conduite 1, après l'endroit de mesure (diaphragme 2), une soupape de réduction de pression 100 qui réduit, dans un rapport détermine par rapport à la pression dans la conduite 1, la pression du fluide de circulation régnant dans la conduite 101 qui lui succède, par exemple dans une proportion de '
1 à 10.
A la tubulure de sortie 102 du compteur à gaz 50 se raccorde la con- tinuation 103 de la conduite du courant de dérivation qui, par l'intermédiaire d'une soupape de réduction de pression 104, mené à la conduite 101. Cette soupape de réduction de pression est disposée de telle manière qu'elle main- tienne toujours à une certaine valeur la pression dans la conduite 103 à la tubulure de sortie 102 du compteur à gaz 50, et cela, indépendamment de la pression atmosphérique.
Cette soupape peut en outre être conçue de telle sorte que, comme dans l'exemple d'exécution de la figure 2; elle tienne comp- te également de la température, ou, comme dans l'exemple d'exécution de la figure 3, elle tienne compte de la température et du degré dhumidité. Dans ce cas, lorsqu'il s'agit d'un gaz, le régulateur à jet doit être intercalé de telle sorte que le gaz nécessaire à son fonctionnement puisse être amené à la conduite 101, donc qu'il ne s'échappe pas à l'air libre. La soupape de réduction de pression 104 peut être supprimée lorsque la soupape de réduction de pression 100 est conçue de telle sorte qu'elle agisse comme on l'a déjà expliqué pour la soupape de pression 104.
Dans l'exemple d'exécution suivant la figure 6, on utilise, pour réduire le débit du fluide de circulation, la contre- pression invariable à laquelle le courant partiel est soumis, soit supplémentairement, soit rien qu'elle. Ce dispositif est constitué d'un régulateur de débit commandé par la contre-pression de telle sorte que la vitesse de passage du fluide de cir- culation diminue avec un accroissement de la contre-pression.
Les références'1 à 13 désignent les mêmes parties que dans les exemples d'exécution antérieurs.
La conduite 13 débouche ici dans un réservoir 114 du genre d'une boîte à vent. Ce réservoir présente avant tout de l'intérêt lorsqu'il s'agit d'un fluide de circulation turbulent ou pulsant; on peut l'omettre dans les autres cas. Du réservoir 114 une conduite 115 mène à l'espace gauche 116 d'un cylindre 117 qui croise la conduite 1, et où un tiroir de piston 118 muni d'un étranglement 119 peut se déplacero L'extrémité frontale'120 du tiroir 118, tournée dans le sens opposé à l'espace 116 est maintenue sous la pression d'un ressort 121 dont on peut faire varier la tension au moyen de la vis de réglage 1220 La longueur du ressort 121, qui peut être protégée contre un flambage par les moyens connus,
est prévue suffisamment grande pour que sa tension ne se modifie qu'imperceptiblement dans les limites pré- vues lors du déplacement du tiroir. D'autre part, le diamètre du cylindre 117 est calculé suffisamment grand par rapport au diamètre de la conduite 1 pour qu'un déplacement minime du tiroir produise déjà une variation plus gran- de de la section d'écoulement. En le construisant en métal léger et en pra- tiquant des évidements, le poids du tiroir peut être rendu très petits. Du réservoir 114 une conduite 123 munie d'un diaphragme 124 mène au dispositif mesurant le débit ou bien, lorsque celui-ci est omis, à l'air libre. Dans le dernierr cas, le diaphragme 124 peut être omis et remplacé par un dis- positif quelconque qui règle la section de l'orifice de sortie.
Lorsqu'il n'y a pas de circulation dans la conduite 1, la pression a la même valeur en 6 et 7; la soupape de ce fait reste fermée et, comme l'es- pace 114 est en relation avec l'air extérieur par l'intermédiaire de 123, la surpression en 114, 115,116 est nulle. Le tiroir 118 prend de ce fait sous la pression du ressort 121 sa position limite gauche et la conduite 1 est complètement ouverte,
Lorsqu'il y a circulation dans la conduite 1, la pression en 6 surpasse celle en 7, de sorte que la soupape 11-12 s'ouvre et que le fluide de circulation pénètre par 13 dans le réservoir 114 et s'écoule de là à l'air libre par 123 ou va vers l'appareil de mesureo Cependant, dans ce cas,
il s'établit d'abord dans le réservoir 114 une certaine' pression qui agit par
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115 et, 116 sur la face frontale gauche du tiroir 118 et déplace ce dernier en sens contraire de la pression exercée vers la gauche par-le ressort 121, ce qui a pour conséquence de rétrécir la section d'écoulement de la conduite 1 ; cette façon, la vitesse de circulation se réduit.' Par conséquent, il se produit, même en cas de courànt turbulent ou pulsant; un état d'équilibre déterminé et une vitesse de circulation moyenne détermi- née qui dépendent seulement de la pression du ressort 121, réglable au moyen de la vis de réglage 122.
Le tiroir 118 formant piston peut encore être remplacé par un cla- pet, d'étranglement, pour le ressort duquel vaut également ce qui a été dit pour le ressort 121 de l'exemple d'exécution. La commande du régulateur d'écoulement (piston 118, clapet d'étranglement, ou autre dispositif similai- re) peut encore se faire au moyen d'une membrane sur laquelle agit la pres- sion de la conduite 115.
Dans ce cas, on peut intercaler, entre la membrane et le régulateur d'écoulement, un dispositif de renforcement, par exemple un régulateur à injeqteuro Si on supprime l'appareil de mesure derrière la conduite 123 et si on remplace le diaphragme 124 par un régulateur de déchar- ge (soupape etc....) dont la section d'écoulement est variable, on obtient un domaine de réglage plus étendu que celui que l'on peut atteindre au moyen du seul ressort 121 dans un exemple d'exécution usuelo
REVENDICATIONS.
1. Débitmètre avec diviseur de courant, caractérisé en ce que le courant partiel est soumis derrière l'appareil de mesure (15, 16, 17 ou 50) à une contre-pression constante.
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FLOWMETER WITH CURRENT DIVIDER.
The invention relates to a flowmeter with a current divider and its main aim is to produce this flowmeter in such a way that the result of the measurements is not influenced by atmospheric pressure. Another object pursued in the invention is also to exclude the influence of the temperature and the humidity of the air on the accuracy of the measurement results.
In each of FIGS. 1 to 3, the drawing represents, in schematic form, an exemplary embodiment of the object of the invention and it gives by FIG. 4 a modification which can be applied in all the examples of the invention. execution; FIGS. 5 and 6 each show, in an example of an additional execution, the application of the invention to particular cases.
In the first example of execution (figo 1), where we only want to eliminate the influence of atmospheric pressure, 1 designates the pipe whose flow rate must be measured, 2 the diaphragm and arrow 3 the direction of the flow. fluid in circulation. The chamber 4 of the current divider has a membrane 5 which divides the chamber into two spaces 6 and 7, the space 6 being connected, with the pipe 1, upstream of the diaphragm 2, by the intermediary of the branch 8 provided with a diaphragm 9, while the space 7 is connected to the pipe 1 downstream of the diaphragm 2 via the bypass 10. On the side facing the space 6, where during circulation in the pipe 1 reigns an overpressure vis-à-vis the space 7, the membrane 5 carries a valve body 11 which,
when there is no circulation in line 1 and in this way the pressure has the same value in spaces 6 and 7, presses on the valve seat 12 and thereby closes the discharge line of shunt current 13. Up to this point, the device is known.
In the pipe 13 is a diaphragm 14, at the front and at the rear of which open, in the pipe 13, the two branches 15 or
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17 of communicating tubes connected downwards by an elbow 16. Further on, the pipe 13 passes at right angles through the chamber 18 containing a slide 19 forming a piston and opens at 20 into the open air. The spool 19 which, in its left limit position, closes the pipe 13, has a constriction 21 which, by movement to the right, comes into the region of the pipe 13 ′ and releases the latter.
The left end 22 of the chamber 18 is connected via a pipe 23 with the pipe 13 in front of the diaphragm 14, so that the pressure in the pipe 13 in front of the diaphragm 14 is exerted. from the left on the piston 19; on the right of this, acts a spring 24, the pressure of which can be modified by an adjusting screw 25 screwing into the right outer wall of the chamber 18. The spring 24 is large enough so that its tension does not change. only imperceptibly when the piston 19 undergoes a limited displacement.
On the other hand, the diameter of the piston 19 is chosen large enough so that a minimal displacement of the piston already corresponds to a significant change in the passage section which, as will be seen, in the operating mode described below, requires only a small displacement and thus makes it possible to consider as invariably the pressure of the spring 24 on the piston 19.
To understand the operation, in which we can consider as known the operations which take place up to the moment when we arrive at the pipe 13, we can assume that the branch 17 of the communicating tubes 15, 16, 17 and the end of, the pipe 13 opens into the open air. The difference in height h of the liquid levels of the two branches 15 and 17 then constitutes a measure of the quantity of the partial current passing through the pipe 13 in the unit of time and thereby a measure of the flow rate per unit of time. in line 1. However, this measurement is influenced by the varying atmospheric compression.
This would also apply if the parts 18, 19 forming the overflow valve exist, with the only difference that from the measurement h should be subtracted an amount corresponding to the back pressure of the overflow valve. full 18, 19.
However, when, as in the example of execution already described, the branch 17 opens into the pipe 13, this then occurs: when the pressure begins to rise in the pipe 13, because the overflow valve 18 , 19 is too little open, the pressure exerted at 22 on the left front part of the piston 19 also rises through the conduit 23 and the piston moves to the right, until a new state of equilibrium. However, since the tension of the spring 24 can be considered invariable when displacements of the spool 19 take place, as has already been said previously, this new state of equilibrium can be produced only by the pressure of the spring 24 at the same time. by means of the adjustment screw 25, therefore independently of atmospheric pressure.
The following will also be noted on this subject: the communicating tubes 15, 16, 17 can be replaced by any device whatsoever which indicates or observes pressure variations. It is also possible to direct the partial flow from line 13 to a gas meter, which can be arranged both at the front and at the rear of the overflow valve 18, 19.
The second execution example (fig. 2) differs from the first (fig.
1) only in that in the bypass line 13 a temperature-responsive device is provided which acts on the overflow valve 18-19. For this purpose, the pipe 13 comprises an enlarged part 30 in which one end of a bimetallic arch 32 is fixed to a support 31, the other end of the arch being connected to a rod 34 by the insert. via a lever 33. The rod 34 passes in a sealed manner through the wall of the widened part and is hingedly connected at its other end to a rod 35, the other end of which on its side is guided by means of 'a guide sleeve 36 provided on a lever 37 which can be fixed by means of a small screw 38.
The lever 37 is articulated at its lower part at a point 39 to an adjusting screw 40 which is screwed into a fixed bearing 41. Between the point 39 and the jaw 36 is attached to the lever 37 a spring 42 whose the other end is connected to a projection 43 fixed to the piston 19. The remainder of the apparatus corresponds to that given in the
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first example of execution. As far as operation is concerned, the spring 42 corresponds here to the spring 24 mentioned above and the adjusting screw
40 corresponds here to the adjustment screw 25. In this case, the pressure exerted on the spring 42 is not only adjustable by the adjustment screw 40, but it also varies when the temperature changes when the temperature changes. curvature of the bimetallic arc 32 which accompanies it changes simultaneously.
In this case, the arc moves parts 33, 34, 35 and 36, and this causes a rotation of the lever 37 around point 39 and changes the tension of the spring 42. '
What was said in the first example of execution also applies in the case of the arrangement of a gas meter.
The example of execution according to figure 3 differs from the previous one (figo 2) first of all in that there is, in addition, a device which reacts according to the degree of humidity of the pressure medium and which additionally acts on the overflow valve 18, 19, and in that the counter denoted by 50 is arranged in front of the diaphragm 49 corresponding to the diaphragm 14 of the first exemplary embodiment.
The device: reacting to the degree of humidity could in the simplest way be constituted by a hair hygrometer, which would act on the pressure exerted on the piston slide by means of the system of levers which will be described. later. However, since a hair hygrometer cannot directly exert sufficient force, it is necessary to mount a strengthening device. For this purpose, it is advantageous to choose an injector regulator to which the necessary circulation fluid is supplied from line 1. The hair of the hygrometer is represented by 51, fixed by one of its ends to a fixed point 52 and by the other end to a jet injector 53. The latter can rotate around a tubular pivot 54 and receives at this place the inflow of circulating fluid from line 1 through bypass 55.
The hair 51 receives its tension by a spring 56, one end of which is attached to a fixed point 57. In front of the injector 53 can move, in cylinders 58 or 59, a piston 60 or 61. The pistons 60 and 61 are connected by a piston rod 62 which carries a cutting edge 63 facing the injector 53. On each side of the cutting edge 63, a pipe 64 or 65 leads through the piston rod to the cylinders 58 or more. 59, so that the right side of the cutting edge is connected to the left cylinder and the left side of the cutting edge is connected to the right cylinder. At a point of articulation 66 of the piston rod 62, is fixed a lever 67, the other end of which is guided on a lever 70 by means of a sleeve 68 articulated at this location, while the articulation sleeve can be fixed by means of a small clamping screw 69.
At the other end of lever 70, lever 35 connects to articulation sleeve 36. The connection established further after bi-metallic arch 32 is the same as that described in the second embodiment and does not require a more detailed description. Between the sleeves 36 and 68 is articulated, to the lever 70, at a point of articulation 71, a guide 72, the other end of which is articulated at a point of articulation 73 to a lever 74. In a manner corresponding to the lever 37 of the second embodiment, the lever 74 is articulated at its lower part at a point 75 of an adjusting screw 76 which is screwed into a fixed bearing 77.
Between 73 and 75, one end of a spring 78 is connected to the lever 74, the other end pressing against the piston 19. It is advantageous to prevent the lever 70 from moving in the direction of its length, for example by connecting its upper end to an articulation point 79 provided on a lever 80, the other end of which can pivot about a fixed point 81. However, it would also be possible to provide adequate guidance on the lever 72 at the point of articulation 71 or on an extension of lever 72 to the right.
Due to the fact that, having regard to the chosen reinforcement device, the hygrometer cannot be established in the pipe 13 as easily as the bay-metal arc, the hair of the hygrometer is placed here outside this pipe and the following arrangement is chosen; instead of the mouth 20 opening to the air and existing in the first two examples of execution, a pipe 82 is provided which widens towards an outlet 83 in front of the hair 51, so that the circulating fluid which comes out of it sweeps the hair substantially over its entire length; at exit 83 can be provided, at
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be precautionary, distribution plates 84, in order to achieve a uniformly distributed flow of the circulating fluid.
It is also possible to provide for the installation of the hair of the hygrometer inside the conduit 13 or in an enlarged part of the latter and to guide its end towards the outside in a leaktight manner as in the case. of the rod 34 of the bi-metallic arch and moreover also to provide therein the reinforcement device as mounted outside the pipe 13, so that the parts 82 and 84 can be omitted and that a mouthpiece 20 is provided as in the previous examples of execution.
Regarding the operation, it should be noted first of all that, by the displacement of the sleeves 36 and 68 on the lever 70, it is possible to adjust the influence of the change in temperature and humidity on the overflow pressure, same as the overflow pressure corresponding to a change of the atmospheric pressure, by means of the adjustment screw 76. Furthermore, the operation would be easily understood if the hair 51 were connected, without the intermediate coupling of reinforcement 53-66, to the lever 70 as does the rod 67. It is therefore necessary to briefly describe the operation of the reinforcement device or of the injector regulator. The circulation fluid arriving via 55, 54, 53 spreads out in a shower against the cutting edge 63.
If the latter is not located in the middle of the jet, but for example on the right of the latter, the major part of the circulating fluid is carried on the left side of the cutting edge 63 and penetrates, through the intermediary of the line 65, in the cylinder 59 and, therefore, the pressure therein exceeds that which exists in the cylinder 58. This results in the pistons 60 and 61 together with the rod 62 and the cutting edge 63 move to the left until the cutting edge 63 is situated in the middle of the jet coming from the injector 53. Conversely, this also applies in the reverse case.
The position of the orifice of the injector is determined by the length of the hair 51 at each instant; thus, there will always be displacement of the cutting edge 63 with the parts 60, 61, 62 which it carries, and of the articulation point 66, depending on the humidity of the gas, and this will simultaneously influence the pressure of the spring 78 to piston 19 as evident from the drawing.
When the path that the parts 60, 61, 62 travel is relatively too small, it can be increased by replacing the lever.
In the embodiments described so far, variations in atmospheric pressure are taken into account by means of manipulation of the adjusting screw 25, 40 or 76, which is done, according to the barometric height, by means of a graduated scale.
Fig. 4 shows an auxiliary device with the aid of which manual adjustment can be dispensed with. By 91 is meant a membrane chamber empty of air, 92 being its membrane. This has, in its middle, an articulation point 93 which, by means of a lever 94, is connected to the articulation point 95 of a lever 96. The latter can pivot around a fixed point 97 and carries, at its free end, a threaded sleeve 98 into which the adjusting screw 25 is screwed (FIG. 1). The rest of the assembly is the same as in the first execution example. It can be seen without difficulty, with the aid of the drawing, how the variation in flexion of the membrane, produced under the effect of the variation in atmospheric pressure, is transmitted to the sleeve 98 and, therefore, to the screw 25 and to the spring 24, the tension of which changes correspondingly.
It is within the scope of the invention that the magnitude of the influence of the variation of the atmospheric pressure can be regulated, for example by making so that the point of articulation 95 can move on the lever 96. It is within the knowledge of those skilled in the art to provide the same device in the exemplary embodiments of FIGS. 2 and 3.
The exemplary embodiment according to FIG. 5 relates to an application of the object of the invention in the case where the pressure of the circulating fluid is reduced, as is necessary in particular in the remote gas distribution.
The references 1 to 13 and 50 designate the same parts as in the previous execution examples and, in this case, 1 represents the pipe
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in which the pressure is not yet changed., A pressure reducing valve 100 was placed in line 1, after the measuring point (diaphragm 2), which reduces, in a determined ratio with respect to the pressure in line 1, the pressure of the circulating fluid prevailing in line 101 which succeeds it, for example in a proportion of '
1 to 10.
To the outlet pipe 102 of the gas meter 50 is connected the continuation 103 of the line of the bypass stream which, through a pressure reducing valve 104, leads to the line 101. This relief valve The pressure reduction is arranged in such a way that it always maintains the pressure in the pipe 103 at the outlet pipe 102 of the gas meter 50 at a certain value, independently of atmospheric pressure.
This valve can further be designed such that, as in the exemplary embodiment of FIG. 2; it also takes the temperature into account, or, as in the exemplary embodiment of FIG. 3, it takes into account the temperature and the degree of humidity. In this case, when it comes to a gas, the jet regulator must be interposed so that the gas necessary for its operation can be brought to the pipe 101, so that it does not escape open air. The pressure reducing valve 104 can be omitted when the pressure reducing valve 100 is designed such that it acts as already explained for the pressure valve 104.
In the exemplary embodiment according to FIG. 6, in order to reduce the flow rate of the circulating fluid, the invariable back pressure to which the partial flow is subjected is used, either additionally, or just that. This device consists of a flow regulator controlled by the back pressure so that the speed of passage of the circulating fluid decreases with an increase in the back pressure.
The references' 1 to 13 denote the same parts as in the previous examples of execution.
Line 13 here opens into a reservoir 114 of the type of a wind box. This reservoir is primarily of interest when it comes to a turbulent or pulsating circulation fluid; it can be omitted in other cases. From the reservoir 114 a pipe 115 leads to the left space 116 of a cylinder 117 which crosses the pipe 1, and where a piston slide 118 provided with a throttle 119 can move. The front end 120 of the slide 118, rotated in the direction opposite to the space 116 is maintained under the pressure of a spring 121, the tension of which can be varied by means of the adjusting screw 1220 The length of the spring 121, which can be protected against buckling by the known means,
is designed to be large enough so that its tension changes only imperceptibly within the limits provided for when the slide is moved. On the other hand, the diameter of cylinder 117 is calculated to be large enough with respect to the diameter of pipe 1 that a small displacement of the spool already produces a greater variation in the flow section. By constructing it of light metal and making recesses, the weight of the drawer can be made very small. From the reservoir 114 a pipe 123 provided with a diaphragm 124 leads to the device measuring the flow rate or, when the latter is omitted, to the open air. In the latter case, the diaphragm 124 can be omitted and replaced by any device which regulates the section of the outlet orifice.
When there is no circulation in line 1, the pressure has the same value at 6 and 7; the valve therefore remains closed and, as the space 114 is in relation to the outside air through 123, the overpressure at 114, 115, 116 is zero. The spool 118 therefore takes under the pressure of the spring 121 its left limit position and the pipe 1 is completely open,
When there is circulation in line 1, the pressure in 6 exceeds that in 7, so that the valve 11-12 opens and the circulating fluid enters through 13 into the reservoir 114 and flows from there in the open air through 123 or goes towards the measuring device o However, in this case,
a certain pressure is first established in the reservoir 114 which acts by
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115 and 116 on the left front face of the slide 118 and moves the latter in the opposite direction to the pressure exerted to the left by the spring 121, which has the consequence of narrowing the flow section of the pipe 1; this way, the speed of circulation is reduced. ' Therefore, it occurs even in turbulent or pulsating current; a determined state of equilibrium and a determined average circulation speed which depend only on the pressure of the spring 121, adjustable by means of the adjusting screw 122.
The spool 118 forming a piston can also be replaced by a throttle valve, for the spring of which also applies what has been said for the spring 121 of the exemplary embodiment. The flow regulator (piston 118, throttle valve, or other similar device) can also be controlled by means of a diaphragm on which the pressure of the line 115 acts.
In this case, it is possible to interpose, between the membrane and the flow regulator, a reinforcing device, for example an injector regulator.If the measuring device is removed behind the pipe 123 and if the diaphragm 124 is replaced by a discharge regulator (valve, etc.) whose flow section is variable, a wider range of adjustment is obtained than that which can be achieved by means of the single spring 121 in an exemplary embodiment usual
CLAIMS.
1. Flowmeter with current divider, characterized in that the partial current is subjected behind the measuring device (15, 16, 17 or 50) to a constant back pressure.