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La presente invention se rapporte des- appareils pour la mesure du débit suivant le procédé de mesure par cou- rant partiel et a pour but d'accroître la précision de ces appa- reils.
Le dessin annexé représente dans la
Figure 1 un exemple de réalisation de l'objet de la présente invention reproduit en coupe en traits élémentaires principaux;
Figure 2 un dispositif complémentaire éventuel re- présenté d'une manière correspondante.
Dans la figure 1, 1 désigne la conduite principale, qui est traversée par un flux dans le sens de la flèche 2 et 3 un système déprimogène constitué par un diaphragme. Avant et
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après celui-ci, une conduite 4 ou 5 dérive de la conduite 1, la conduite 4 étant munie d'un diaphragme 6 placé à proximité de la conduite principale 1. Un boîtier ou carter 8 est subdi- visé par une membrane 9 en deux chambres 10 et 11, dont 10 avec
5 et 11 est raccordé à 4 par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation 7. Dans la'chambre 11, on a disposé sur la membrane
9 un corps de soupape 12, dont le siège de soupape 13 qui en fait partie est formé par l'extrémité d'une conduite 14. Cette dernière conduit à un compteur à gaz 21 par l'intermédiaire d'un dispositif d'étranglement 20.
Le chiffre 22 désigne un autre boîtier ou carter, qu'une membrane 23 divise en deux cham- bres 24 et 25. On a fixé sur la membrane 23 au moyen d'une ti- ge 26, le corps de soupape 27 d'une soupape, dont le siège est désigné par 28 et qui s'ouvre lorsque la pression en 25 dépasse celle régnant en 24, la chambre 24 étant raccordée à la condui- te 4. La chambre 25 est raccordée à la conduite 14 avant le dispositif d'étranglement 20 par une conduite 29 .et la chambre
24 est raccordée à la conduite 14 après le dispositif d'étrangle.
'ment 20 par une conduite 30. On a prévu un dispositif d'étran- glement 31 dans la conduite 30. La somme des sections d'admis- sion des dispositifs d'étranglement 20 et 31 est plus grande qué celle du diaphragme de courant partiel 6.
Si la vitesse d'écoulement en 1 est égale à zéro, les deux soupapes 12, 13 et 27,28 sont fermées. Pour une faible vitesse d'écoulement en 1, seule la soupape 12, 13 s'ouvre et un courant partiel, qui sera désigné dorénavant par l'expression : premier courant partiel, circule par les voies 4, 7, 11, 14 vers le compteur à gaz 21. Ceci est valable aussi longtemps que le courant partiel en 14 reste faible, de sorte que la pies/ sion avant le dispositif d'étranglement 20 est la même que cel- le qui règne après ce dispositif. Toutefois si, avec ce pre- mier courant partiel se développant ultérieurement en 14, une pression de retenue se. produit au dispositif d'étranglement 20,
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celle-ci se propage de 29 en 25 et ouvre la soupape 27, 28.
Dès lors, un second courant partiel s'écoule par les voies 4, 24, 30, vers le compteur à gaz 21 et il se produit, avec l'ou- verture de la soupape 27, 28, un état d'équilibre, au cours du- quel un second courant partiel, correspondant à la différence de pression au dispositif d'étranglement 20, afflue au compteur à gaz, la même différence de pression règnant en 31 comme en 20.
Les pressions de retenue avant les dispositifs d'étranglement 20 et 31 peuvent être utilisées dans un enregistreur de pression à extraction de racine pour servir au tracé d'un diagramme de quantités instantanées. Comparativement, celles-ci peuvent être employées à la vérification du fonctionnement de l'appareil.
Dans l'appareil prédécrit, on a prévu dans la con- duite de dérivation 14 du distributeur de flux 8 à 13, un dispo- sitif d'étranglement 20 et la pression de retenue commande, a= vant ce dispositif 20, un régulateur de débit 22 à 28 pour la partie du courant partiel.qui ne passe pas par le distributeur de flux. La division en deux parties du courant partiel qui dé- .passe une grandeur déterminée permet de conférer à la soupape 12, 13 une section relativement petite. L'avantage de cette dispo- sition est que cette soupape s'ouvre déjà lors de très petites vitesses d'écoulement et ainsi lors de très petites différences de pression dans les chambres 10 et 11 et que la succion à la soupape reste très faible.
La succion à la soupape 12, 13 est également diminuée par la pression de retenue dans la conduite 20 parce que par la pression de retenue la chute de pression est réduite à la soupape 12, 13. De la sorte, la précision de me- sure de l'appareil est augmentée.
En disposant le diaphragme de courant partiel 6 à proximité de la conduite principale le la même température exis te en substance au diaphragme de courant partiel comme au dia- phragme de courant principal. Ceci contribue également à aug- menter la précision de mesure.
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La figure 2 représente un dispositif complémentaire l'exemple de réalisation décrit ci-avant et dont l'incorpora- tion est recommandée avant tout lors de très hantes pressions statiques dans la conduite principale. 'La conduite 4 -débouche dans un boîtier 35, qui est subdivisé par une membrane 36 en deux chambres 37 et 38: On a fixé sur la membrane 36 au moyen d'une tige 39, un corps de soupape 40, dont le siège de soupape est désigné par 41. Au moyen de la soupape 40, 41, la conduite 4 est raccordée à la chambre 37. Un ressort 42 agit sur le corps dè soupape 40 de manière à ouvrir ce dernier.
Une con- duite 43 conduit de la chambre 37 à la chambre 24; d'autre part, cette dernière est raccordée à la chambre 38 par l'intermédiaire d'une conduite 44.
Pour comprendre le mode d'action du dispositif, il faut entendre que le ressort 42 tend à maintenir ouverte la sou- pape 39, 40. Celle-ci reste ouverte aussi longtemps que la près(- sion en 37 ne dépasse pas'd'un montant déterminé celle règnant en 38.' Il en résulte en premier lieu qu'aussi longtemps que la soupape 27, 28 est fermée, la soupape 40, 41 est également fer- mée, car si elle était ouverte, la pression du courant partiel circulant de 4 en 37 sur la membrane 36 la fermerait. Si la soupape 27, 28 s'ouvre, la soupape 40, 41 s'ouvre également et il se produit un état d'équilibre, au cours duquel la pression en 38 augmentée d'un montant égal à la puissance du ressort 42, maintient l'équilibre à la pression en 37.
Puisque la pression en 38 est égale à celle en 24 et celle en 37 égale à celle en 43, une différence de pression toujours la même et en réalité relativement petite règne à la soupape 27, 28 et cette dernière est déchargée. Par conséquent, le dispositif 35 à 44 constitue un transformateur ou un pré-régulateur de pression, qui est dis- posé préalablement au régulateur de débit 22 à 28.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to devices for measuring the flow rate according to the partial current measurement method and has the aim of increasing the precision of these devices.
The attached drawing represents in the
Figure 1 an exemplary embodiment of the object of the present invention reproduced in section in main elementary lines;
Figure 2 a possible complementary device shown in a corresponding manner.
In FIG. 1, 1 designates the main pipe, which is crossed by a flow in the direction of the arrow 2 and 3 a differential pressure system consisting of a diaphragm. Before and
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after this, a pipe 4 or 5 derives from the pipe 1, the pipe 4 being provided with a diaphragm 6 placed near the main pipe 1. A casing or casing 8 is subdivided by a membrane 9 in two rooms 10 and 11, including 10 with
5 and 11 is connected to 4 by means of a bypass line 7. In chamber 11, the membrane
9 a valve body 12, of which the valve seat 13 which is part thereof is formed by the end of a pipe 14. The latter leads to a gas meter 21 by means of a throttle device 20 .
The numeral 22 designates another housing or casing, which a diaphragm 23 divides into two chambers 24 and 25. The valve body 27 has been fixed to the diaphragm 23 by means of a rod 26. valve, the seat of which is designated by 28 and which opens when the pressure at 25 exceeds that prevailing at 24, the chamber 24 being connected to the line 4. The chamber 25 is connected to the line 14 before the device d 'constriction 20 by a pipe 29. and the chamber
24 is connected to pipe 14 after the choke device.
20 through a conduit 30. A restrictor 31 is provided in the conduit 30. The sum of the inlet sections of the restrictors 20 and 31 is greater than that of the current diaphragm. partial 6.
If the flow velocity in 1 is zero, both valves 12, 13 and 27,28 are closed. For a low flow speed at 1, only the valve 12, 13 opens and a partial current, which will henceforth be designated by the expression: first partial current, circulates through the channels 4, 7, 11, 14 towards the gas meter 21. This is valid as long as the partial current at 14 remains low, so that the pressure before the throttle device 20 is the same as that prevailing after this device. However, if, with this first partial stream subsequently developing at 14, a back pressure builds up. produced at the choke device 20,
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this propagates from 29 to 25 and opens the valve 27, 28.
Consequently, a second partial current flows through the channels 4, 24, 30, to the gas meter 21 and there occurs, with the opening of the valve 27, 28, a state of equilibrium, at the during which a second partial current, corresponding to the pressure difference at the throttling device 20, flows to the gas meter, the same pressure difference prevailing at 31 as at 20.
The back pressure before the throttles 20 and 31 can be used in a root extraction pressure recorder to be used to plot an instantaneous quantity diagram. Comparatively, these can be used to verify the operation of the apparatus.
In the above-described apparatus, a throttling device 20 is provided in the bypass duct 14 of the flow distributor 8 to 13 and the back pressure controls, in front of this device 20, a pressure regulator. flow 22 to 28 for the part of the partial current which does not pass through the flow distributor. The division into two parts of the partial stream which exceeds a determined magnitude enables the valve 12, 13 to be given a relatively small cross section. The advantage of this arrangement is that this valve already opens at very low flow velocities and thus at very small pressure differences in chambers 10 and 11 and that the suction at the valve remains very low.
The suction at the valve 12, 13 is also reduced by the back pressure in the line 20 because by the back pressure the pressure drop is reduced at the valve 12, 13. In this way, the measurement accuracy of the device is increased.
By arranging the partial current diaphragm 6 close to the main line, the same temperature substantially exists at the partial current diaphragm as at the main current diaphragm. This also helps to increase the measurement accuracy.
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FIG. 2 shows a complementary device the exemplary embodiment described above and the incorporation of which is recommended above all during very high static pressures in the main pipe. 'Line 4 opens into a housing 35, which is subdivided by a membrane 36 into two chambers 37 and 38: Was fixed on the membrane 36 by means of a rod 39, a valve body 40, the seat of which valve is designated by 41. By means of valve 40, 41, line 4 is connected to chamber 37. A spring 42 acts on valve body 40 so as to open the latter.
A duct 43 leads from chamber 37 to chamber 24; on the other hand, the latter is connected to the chamber 38 by means of a pipe 44.
To understand the mode of action of the device, it should be understood that the spring 42 tends to keep the valve 39, 40 open. The latter remains open as long as the near (- sion in 37 does not exceed ' a determined amount that prevailing at 38. It follows in the first place that as long as the valve 27, 28 is closed, the valve 40, 41 is also closed, because if it was open, the pressure of the partial stream flowing from 4 to 37 on the diaphragm 36 would close it. If the valve 27, 28 opens, the valve 40, 41 also opens and a state of equilibrium occurs, during which the pressure at 38 increases d 'an amount equal to the power of the spring 42, maintains the pressure balance at 37.
Since the pressure at 38 is equal to that at 24 and that at 37 equal to that at 43, a pressure difference still the same and in reality relatively small exists at the valve 27, 28 and the latter is discharged. Therefore, the device 35-44 constitutes a transformer or a pressure pre-regulator, which is pre-disposed of the flow regulator 22-28.
CLAIMS.
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