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Jusqu'ici les vannes contrôlant le flux de fluide dans des conduits éloignés, servant au remplissage de réservoirs ou citernes dans des navires, étaient commandées à la main; le corps contenant la vanne était intercalé dans le conduit à fluide, puis une tige allongée s'élevait de la vanne en traversant le pont du navire. Un levier ou volant de commande à main, placé sur le pont et fixé à cette tige, servait à ouvrir la vanne éloignée et à la refermer lorsque le..niveau de liquide désiré était atteint dans la citerne.
Ces vannes présentaient
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des inconvénients non seulement parce qu'il était difficile de les actionner à la main en raison de leur appui défectueux sur le siège et de l'état rouillé des engrenages, mais parce qu'il fallait dans des navires comprenant un.grand nombre de vannes de commande, que l'opérateur aille à chaque poste de commande pour actionner la vanne correspondante. Au cours du chargement du navire, l'opérateur rencontrait des difficultés pour effectuer la manoeuvre à chaque poste de commande de vannes et, en outre, si l'une des vannes n'était pas actionnée, le chargement se trouvait considérablement retardé.
Par la commande de vannes placées à distance à l'aide d'un dispositif hydraulique selon la présente invention, un actionnement facile est assuré et, en outre, on peut ne prévoir qu'un seul poste de commande pour toutes les vannes placées à distance.
L'invention crée un dispositif-hydraulique pour contrôler depuis le pont le flux de liquide dans une citerne d'un navire à l'aide d'une vanne disposée à distance dans un conduit à fluide, et commandée par un distributeur, la vanne étant fermée automatiquement par ce distributeur lorsqu'un niveau prédéterminé de liquide est atteint dans la citerne de la soute et le distributeur étant alors ramené automatiquement au point mort, en refermant la vanne.
Un dispositif mesure, indique et règle le niveau dans une citerne placée dans la soute d'un navire.
Diverses autres caractéristiques de l'objet de l'invention ressortent de la description qui suit et des dessins annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation.
La fig. 1 est un schéma du dispositif hydraulique comportant une commande placée au-dessus du pont d'un navire pour contrôler le flux de fluide dans un conduit s'étendant dans la soute de ce dernier.
La fig. 2 est une élévation, à plus grande échelle, partiellement en coupe, d'une partie de la commande.
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La fig. 3 est une élévation, à plus grande échelle, partie en coupe, de l'appareil de mesure.
La fig. 4 est un plan, à plus grande échelle, de l'appareil de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 2 montrant schématiquement le dispusitif hydraulique relié à l'appareil de la fig. 4.
Bien que l'invention soit particulièrement destinée aux navires, il est évident qu'elle peut être appliquée chaque fois qu'il est utile de commander un flux de fluide à travers un conduit depuis un endroit éloigné.
10 désigne la coque et 12 le pont d'un navire dans lequel un fluide, tel qu'essence, pétrole ou analogue, doit être introduit ; l'espace ménagé entre la coque 10 et le pont 12 est généralement appelé la soute. Le conduit 14 est l'un de ceux qui sont disposés dans la soute pour amener le liquide aux réservoirs qui y sont logés. Ce conduit est monté sur un support 16 prenant appui sur la coque 10, mais il peut être monté de toute manière convenable. Le conduit 14 peut être fabriqué en toute matière appropriée e.t il peut s'étendre sur toute la longueur du navire ou jusqu'à un réservoir.
Une vanne 18 est disposée en un point convenable du conduit 14, de préférence près de l'entrée dans un réservoir. Cette vanne comporte une boîte 20 présentant des brides 22 fixées à des brides correspondantes du conduit 14. Un corps de vanne 24 de toute forme appropriée est placé dans la boîte 20; cette vanne 24 est destinée à recevoir un mouvement alternatif mettant sa boîte en et hors communication avec l'alésage du conduit 14, en commandant ainsi le flux de fluide dans ce conduit. Un pignon conique 28 est fixé à une tige 26 en prise avec la vanne 24 et engrène avec un pignon conique 30, mis en rotation par un moteur hydraulique rotatif 32.
Ce moteur 32 peut comprendre un dispositif intérieur (non repré- senté) pour empêcher la rotation de son rotor lorsque la vanne 24
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est complètement ouverte, en évitant ainsi que les filets de la tige 26 se coincent et soient arrachés. -On volt que, lorsque le moteur 32 tourne, le pignon 28 engrenant avec le pignon 30 fait tourner la tige '26 reliée à la vanne 24.
Tout dispositif de translation approprié (non représenté) peut être utilisé avec la tige 26 pour faire monter ou descendre la vanne 24 afin d'établir la communication de sa boîte avec le conduit 14. Lorsque le moteur 32 fait tourner la tige 26, cette dernière s'élève au-dessus du pignon 28 et entre dans le carter 31 faisant partie d'un dispositif indicateur d'accompagnement.
Des tuyaux 34 et 36 reliés au moteur hydraulique 32 sont destinés à amener le fluide sous pression à ce moteur pour le faire tourner dans le sens désiré. Ces tuyaux servent aussi à l'échappement de ce fluide; celui qui sert à l'échappe- ment dépend du sens de rotation désiré du moteur 32. Les tuyaux 34 et 36 s'élèvent à partir du moteur 32 et traversent le pont 12 du navire ; ilscommuniquent avec un distributeur à voies multiples 42 placé à distance sur le pont, de préfé- rence à un poste renfermant toutes les commandes de vannes.
Le distributeur à voies multiples est avantageusement placé en un endroit approprié pour que l'opérateur puisse commander toutes les vannes simultanément, en commandant ainsi le chargement ou le déchargement du fluide avec le minimum d'effort et le maximum de contrôle.
Le distributeur 42 (fig. 1) comporte une boîte 44.
Un tiroir 48 à collets 50,52 et 54 est placé de façon à pouvoir coulisser dans la chambre 46 de la boîte 44 pour contrôler le flux de fluide moteur allant aux tuyaux 34 et 36 et en revenant. Des orifices 56,58, percés dans le dessus de la botte 44, coopèrent.avec les collets 50 et 54 pour contrôler le flux de fluide à travers les tuyaux 34, 36. Afin d'introduire du fluide moteur dans la chambre 46, un orifice d'admission de fluide 60 est percé dans la botte 44 à
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mi-distance entre les orifices 56, 58. Cet orifice 60 communique avec le tuyau 34 ou le tuyau 36 à travers la chambre 46 suivant le sens de rotation désiré du moteur 32 et, par suite, le sens de mouvement de la vanne 24.
Le tiroir 48 est normalement maintenu au point mort, de façon que la commu- nication entre l'admission 60 et les tuyaux 34 ou 36 soit coupée par le collet 52, la vanné 24 étant maintenue dans la position où elle a été amenée. Un ressort hélicoïdal 62, placé dans la partie gauche de la boîte 44, pousse normalement le tiroir au point mort.
Du fluide moteur arrive à l'orifice 60 par un tuyau 64 relié à une source de fluide moteur par un conduit 65, communiquant avec un accumulateur hydraulique 66 pouvant fournir constamment du fluide moteur sous pression au distri- buteur 42. Un piston libre 68 divise cet accumulateur en deux chambres 70 et 72. La chambre supérieure 70 reçoit un fluide gazeux sous pression, tel qu'azote. La chambre inférieure 72 reçoit le fluide moteur hydraulique qui y est envoyé par une pompe 74 à déplacement variable, entraînée par un moteur 76 et est munie d'un dispositif de maintien de pression par lequel, lorsque la pression du fluide dans la chambre 72 atteint une valeur prédéterminée, dépendant de la pression du gaz dans la chambre 70, la pompe 74 flotte sur la canalisation et ne continue pas à pomper du fluide dans la chambre 72.
Lorsque la pression régnant dans cette dernière tombe au-dessous de la pression prédéterminée, le dispositif de maintien de pression réagit pour faire fonctionner la pompe 74, afin qu'elle distribue la quantité nécessaire de fluide à la chambre 72 pour rétablir la pression prédéterminée dans celle-ci et que le dispositif de maintien de pression fonctionne pour faire flotter de nouveau la pompe sur la canalisation.
Un réservoir 80 est en communication avec la pompe 74; ce réservoir reçoit le fluide venant du conduit d'échappement 81 et du canal 83 par un tuyau 82 communiquant avec d'autres
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dispositifshydrauliques analogues disposés dans tout le navire.
Le dispositif indicateur n'est représenté que schémati- quement; il comprend un levier à main 84 articulé en 186 à un prolongement du tiroir 48. Ce dispositif indique sur une graduation calibrée, non représentée, la position de la vanne 24 dans le conduit 14.
Pour que l'opérateur manoeuvrant le dispositif hydrau- lique connaisse en permanence la position de la vanne 24 dans le conduit 14, on a prévu un dispositif indicateur suiveur et de commande qui comprend un cylindre 86 renfermant un piston 88.
Une tige 90, fixée à ce dernier, traverse un fond 92 dudit cylindre et son extrémité extérieure est articulée en 192 à . l'extrémité inférieure du levier 84. Un ressort hélicoïdal 94 entoure la tige 90 à l'intérieur du cylindre 86 en butant contre le piston 88 et contre le fond 92, en poussant ainsi normalement le piston 88 vers la droite (fig. 1). Un soufflet 96 résiste au mouvement du piston 88 vers la gauche et porte contre l'autre surface du piston, ainsi que contre l'autre fond 98 du cylindre- 86. Un conduit à fluide hydraulique 100 est relié à l'intérieur du soufflet 96. La boîte 31 est reliée à l'extrémité opposée du conduit 100 en formant un système à fluide fermé qui contient le fluide hydraulique.
Dans le fonctionnement du dispositif hydraulique décrit jusqu'ici, on suppose tout d'abord que la vanne 24 est fermée Le levier de commande 84 est amené à la position d'ouverture 0. Le ressort 62 est détendu et du fluide moteur est dirigé dans le tuyau 34 en passant par le conduit 64 et les orifices 60 et 56. En même temps, du fluide s'échappe par le tuyau 36, l'orifice 58, le canal 83 et le conduit d'échappement 81. 'La position de la vanne 24 est indiquée instantanément par l'indicateur suiveur, la tige 29 s'élevant par suite de la rotation de la tige 26, en refoulant du fluide hydraulique dans le soufflet 96, ce qui repousse le piston 88 et la tige 90 vers la gauche.
Le pivot 192 est déplacé de
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façon correspondante et le levier 84 ¯est déplacé constamment vers la droite autour du pivot 86 au fur et à mesure que la , vanne 24 s'ouvre. Lorsque le levier 84 atteint la position d'ouverture complète, un mouvement supplémentaire de la tige 90 vers là gauche déplace le tiroir 48 vers la gauche, de sorte que son collet 52 vient couvrir l'orifice 60. L'opérateur lâche alors le levier 84 et le ressort 62 déplace légèrement celui-ci, de sorte que le tiroir 42 est ramené au point mort.
Lorsque la vanne 24 est ouverte, le. liquide passe par le conduit 14 pour remplir un réservoir placé dans la soute. Quand ce réservoir est rempli au niveau désiré, le levier à main est manoeuvré en sens contraire F en fermant ainsi la vanne 24.
Selon l'invention, la fermeture de la vanne 24 est effectuée automatiquement en utilisant un appareil de mesure et un dispositif d'actionnement.
Un appareil de mesure, que l'on voit le mieux aux fig. 3 et 4, et un dispositif d'actionnement, représenté aux fig. 2 et 5, sont reliés au tiroir 48. L'appareil de mesure est disposé perpendiculairement à l'axe de ce tiroir 48, tandis que le dispositif d'actionnement est placé le long de ce même axe. Le dispositif de mesure est utilisé pour indiquer le niveau du liquide N dans le réservoir lorsque son embrayage est débrayé et il est employé, lorsque cet embrayage est embrayé, pour régler préalablement le niveau de liquide désiré, de façon que le dispositif d'actionnement soit commandé lorsque ce niveau de liquide prédéterminé est atteint dans le réservoir.
Le dispositif de mesure comprend une roue dentée 102, sur laquelle passe une chaîne 104 munie d'un flotteur 106 suspendu à l'une de ses extrémités, un contrepoids 108 étant suspendu à son autre extrémité. Le flotteur 106 est renfermé dans une enveloppe 107 et le contrepoids 108 dans une enveloppe 109. Ces enveloppes empêchent le basculement du flotteur et du poids suspendus. Le contrepoids 108 est de
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préférence égal au poids de la chaîne 104, de façon que seul le poids du'flotteur 106 exerce son action. La roue dentée 102 est montée sur un arbre 110, auquel l'élément d'embrayage 112 est relié par des cannelures 111. Cet élément 112 comporte des dents 115 présentant des faces de contact angulaires.
Un manchon 114 est placé près de l'élément d'embrayage 112 et est pareillement muni de dents 117 destinées à venir en prise avec les dents 115 lorsque ce manchon est déplacé à la main. L'élément d'embrayage 112 et le manchon 114 sont séparés par un ressort 119 tendant à dégager les dents, mais quand les dents 117 sont amenées à la main en prise avec les dents 115, le couple imprimé à l'arbre 110 par le poids du flotteur suspendu à la roue dentée 102 tend à pousser les dents plus profondément en prise. La diminution du couple réduit cette force d'engagement à une valeur insuffisante pour retenir le ressort 119 tendant à dégager les dents- Un levier de déclenchement 113 est fixé dans le manchon 114 en un point correspondant à l'axe du tiroir 48 et du dispositif d'actionnement.
Une butée à billes 116 est également montée sur l'arbre 110, de même qu'un accouplement à manchon 118, un réducteur à vis tangente 120 et une manivelle 122. Un arbre 124 est relié au réducteur 120, dont il part perpendi- culairement à l'arbre 110. L'indicateur 126 est monté sur l'arbre 124 et présente, sur sa circonférence, une graduation indiquant le niveau du liquide dans le réservoir. L'arbre 110 est supporté près de la manivelle 122 par une console 128.
L'arbre 124 porte une console 130 et un bras mobile 132.
Une graduation 134, placée sur la console 130, graduée de préférence de 0,7 à 1,0, est utilisée pour corriger la différence de densité du liquide.
Ainsi, lorsque l'élément d'embrayage 112 n'est pas en prise avec le manchon 114, le dispositif fonctionne comme élément de mesure de grande précision pour le réservoir et peut être corrigé, suivant les variations de la densité, en
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déplaçant le bras 132 le long de la graduation de densité 134.
La profondeur mesurée du liquide peut ensuite être lue à tout moment directement sur le cadran indicateur de contenu 126.
L'appareil de mesure décrit'ci-dessus est monté perpendiculairement à l'axe du tiroir 48 avec son arbre 110 à un niveau supérieur à l'axe de ce dernier. Le levier de déclenchement 113 descend du manchon fileté 114 et s'étend transversalement à l'axe du tiroir 48. Ce levier 113 est monté entre un prolongement 136 du tiroir 48 et la tige de piston 138 du dispositif d'actionnement. Ce dernier comprend un cylindre 140, qui renferme deux pistons 142 et 144 séparés par un ressort 146. La tige 138 est reliée au piston 142 et sort du fond gauche du cylindre 140, tandis que la tige 148 est reliée au piston 144 et sort du fond droit du cylindre 140. La tige 148 est supportée par une console 150.
Une poignée 152 est montée à l'extrémité de la tige 148 pour lui imprimer un mouvement longitudinal contre l'action du ressort 146, afin de la verrouiller. Cette tige 148 présente un décolletage 154 dans lequel l'extrémité supérieure d'un levier de verrouillage 156 vient s'enclencher pour la verrouiller.
Le mécanisme de dégagement du verrou est représenté plus particulièrement à la fig. 5; il comprend un cylindre 158 renfermant un piston 160 attaché à une extrémité-de la tige 162.
Cette dernière traverse un fond du cylindre 158 et est articulée à son autre extrémité à l'extrémité inférieure du levier de verrouillage 156. Un ressort 164 est renfermé entre le piston 160 et.le fond du cylindre 158. Le levier de verrouil- lage 156 est articulé,en un point intermédiaire 166. Dans sa position normale, la tige de piston 162 se trouve dans la position indiquée en traits pleins à la fig. 5, avec l'extrémité supérieure du levier de verrouillage 156 'en prise avec le décolletage 154 de la tige 148. Lorsque cette dernière est déplacée, le ressort 164 contenu dans 'La cylindre 158 pousse
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le levier de verrouillage 156 en prise avec le décolletage 154 de la tige 148 et le retient dans la position bloquée.
Le cylindre 158 de dégagement du verrouillage comporte un orifice d'admission 168 et un orifice de sortie 170 pour recevoir le fluide moteur lorsqu'il doit être actionné. L'orifice d'admission 168 est relié par le conduit 172, en passant par une soupape de sûreté 176 limitant l'admission, au tuyau 36 qui amène le fluide au moteur 32 d'actionnement de la vanne.
L'orifice de sortie 170 est relié par le conduit 174 au tuyau 34, qui conduit le fluide au moteur 32 pendant la fermeture de la vanne 24. Une soupape de sûreté 99 est placée dans le conduit 178 reliant les tuyaux 34 et 36.
Le dispositif de fermeture automatique de la vanne 24 en présence d'un niveau de liquide désiré fonctionne comme suit : la manivelle 122 est tournée en élevant le flotteur 106 et en indiquant la mesure de remplissage à l'indicateur 126 ; l'élément d'embrayage à dents 117 est poussé à la main en prise avec les dents 115 de l'élément 112;
on relâche la manivelle et, sous l'action du poids du flotteur, le couple résultant fait engrener plus fermement les dents 117 et 115, et embrayer l'élément 112 avec le manchon 114, ce qui empêche l'arbre 110 de tourner dans le manchon 114.. Sous cet état, un mouvement de rotation en sens contraire aux aiguilles d'une montre est imprimé à la roue dentée 102 par le poids du flotteur 106 suspendu dans l'enveloppe 107 au niveau désiré de fluide dans le réservoir. Le couple résultant sur l'arbre 110 agit non seulement pour maintenir en prise les dents de l'embrayage, mais aussi pour transmettre ce couple, par l'élément 112 et le manchon 114, au levier déclencheur 113, qui exerce à son tour une pression par l'intermédiaire de la tige de piston 138, en empêchant le ressort 146 d'exercer son action dans le cylindre 140.
Ce ressort est alors comprimé en repoussant la poignée de verrouillage 152 et la tige 148 en prise avec le levier de verrouillage 156.
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Lorsque le liquide contenu dans le réaervoir de la soute se rapproche du niveau prédéterminé à l'indicateur 126, le flotteur 106, flottant sur la surface du liquide diminue et finit par supprimer le couple de rotation exercé sur la roue dentée 102, ce qui permet à l'élément d'embrayage 112 de se desserrer sous l'action du ressort 119 et de libérer le levier de déclenchement 113 de l'action exercée sur lui , jusque là, en permettant au ressort 146, placé dans le cylindré 140, de repousser les tiges 138 et 136 vers la gauche (fig.2), en déplaçant ainsi le tiroir 48 vers la gauche, ce qui fait passer du fluide hydraulique pour fermer la vanne 24. Le fluide est dirigé dans le tuyau 36 par le conduit 64, l'orifice 60 et l'orifice 58.
En même temps, du fluide venant du tuyau 34 en passant par l'orifice 56 s'échappe par le canal 83 et le conduit d'échappement 81.
Lorsque la vanne 24 atteint une position de fermeture complète, la pression du fluide s'élève jusqu'à ce que la soupape de sûreté 176, limitant le couple, s'ouvre. Par exemple, cette soupape est réglée pour s'ouvrir à une pression de 70 kg/cmê et la seconde soupape de sûreté 99 est réglée pour s'ouvrir à 7 kg/cmê, en envoyant du fluide sous pression au cylindre 158 de dégagement du verrouillage par le conduit 172 et l'orifice 168. Le fluide s'échappe par l'orifice 170 et le conduit 174.
La pression du fluide moteur sur le piston 160 fait déplacer ce piston vers la droite (fig. 5) contre l'action du ressort 164 pour dégager le levier 156 de la tige 148.
Ceci a pour effet de relâcher la pression exercée sur le ressort 146 dans le cylindre 140, sur les tiges 138, 136 . et le tiroir 48. Ce dernier est ramené au milieu par le ressort 62 en revenant au point mort et en fermant l'orifice d'admission 52.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être appor- tées à la forme de réalisation, représentée et décrite en détail, sans sortir du cadre de l'invention.
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Hitherto the valves controlling the flow of fluid in distant conduits, used for filling tanks or cisterns in ships, were controlled by hand; the body containing the valve was interposed in the fluid conduit, and then an elongated rod rose from the valve across the ship's deck. A hand control lever or handwheel, placed on the deck and fixed to this rod, served to open the remote valve and to close it when the desired liquid level was reached in the tank.
These valves presented
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disadvantages not only because it was difficult to operate them by hand due to their faulty bearing on the seat and the rusty condition of the gears, but because it was necessary in ships with a large number of valves control, that the operator goes to each control station to activate the corresponding valve. During the loading of the vessel, the operator encountered difficulty in performing the maneuver at each valve control station, and furthermore, if one of the valves was not actuated, the loading was considerably delayed.
By controlling the valves placed at a distance using a hydraulic device according to the present invention, easy actuation is ensured and, moreover, only one control station can be provided for all the valves placed at a distance. .
The invention creates a hydraulic device for controlling from the deck the flow of liquid in a tank of a ship using a valve arranged remotely in a fluid conduit, and controlled by a distributor, the valve being automatically closed by this distributor when a predetermined level of liquid is reached in the hold tank and the distributor is then automatically brought back to neutral, by closing the valve.
A device measures, indicates and regulates the level in a tank placed in the hold of a ship.
Various other characteristics of the subject of the invention emerge from the following description and from the appended drawings showing, by way of non-limiting example, one embodiment.
Fig. 1 is a diagram of the hydraulic device comprising a control placed above the deck of a ship to control the flow of fluid in a duct extending into the hold of the latter.
Fig. 2 is an elevation, on a larger scale, partially in section, of part of the control.
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Fig. 3 is an elevation, on a larger scale, part in section, of the measuring apparatus.
Fig. 4 is a plan, on a larger scale, of the apparatus of FIG. 2.
Fig. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 2 schematically showing the hydraulic device connected to the apparatus of FIG. 4.
Although the invention is particularly intended for ships, it is obvious that it can be applied whenever it is useful to control a flow of fluid through a conduit from a remote location.
10 denotes the hull and 12 the deck of a ship into which a fluid, such as gasoline, petroleum or the like, is to be introduced; the space formed between the hull 10 and the deck 12 is generally called the hold. The conduit 14 is one of those which are arranged in the hold to bring the liquid to the tanks which are housed there. This duct is mounted on a support 16 bearing on the shell 10, but it can be mounted in any suitable manner. The duct 14 can be made of any suitable material and it can extend over the entire length of the vessel or up to a tank.
A valve 18 is disposed at a suitable point in conduit 14, preferably near the inlet to a reservoir. This valve comprises a box 20 having flanges 22 fixed to corresponding flanges of the conduit 14. A valve body 24 of any suitable shape is placed in the box 20; this valve 24 is intended to receive a reciprocating movement putting its box in and out of communication with the bore of the conduit 14, thus controlling the flow of fluid in this conduit. A bevel gear 28 is attached to a rod 26 in engagement with valve 24 and meshes with a bevel gear 30, rotated by a rotary hydraulic motor 32.
This motor 32 may include an internal device (not shown) to prevent the rotation of its rotor when the valve 24
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is completely open, thus preventing the threads of the rod 26 from jamming and being pulled out. -We can see that, when the motor 32 is running, the pinion 28 meshing with the pinion 30 rotates the rod '26 connected to the valve 24.
Any suitable translation device (not shown) can be used with the rod 26 to raise or lower the valve 24 in order to establish the communication of its box with the conduit 14. When the motor 32 rotates the rod 26, the latter rises above the pinion 28 and enters the housing 31 forming part of an accompanying indicator device.
Pipes 34 and 36 connected to the hydraulic motor 32 are intended to bring the pressurized fluid to this motor in order to make it rotate in the desired direction. These pipes are also used for the escape of this fluid; that which is used for the exhaust depends on the desired direction of rotation of the motor 32. The pipes 34 and 36 rise from the motor 32 and pass through the deck 12 of the vessel; they communicate with a multi-way distributor 42 placed remotely on the bridge, preferably at a station containing all the valve controls.
The multi-way distributor is advantageously placed in a suitable location so that the operator can control all the valves simultaneously, thereby controlling the loading or unloading of the fluid with the minimum of effort and the maximum of control.
The distributor 42 (fig. 1) comprises a box 44.
A drawer 48 with collars 50, 52 and 54 is slidably placed in the chamber 46 of the box 44 to control the flow of working fluid to and from pipes 34 and 36. Orifices 56,58, drilled in the top of the boot 44, cooperate with the collars 50 and 54 to control the flow of fluid through the pipes 34, 36. In order to introduce working fluid into the chamber 46, a fluid inlet port 60 is drilled in the boot 44 to
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mid-distance between the orifices 56, 58. This orifice 60 communicates with the pipe 34 or the pipe 36 through the chamber 46 according to the desired direction of rotation of the motor 32 and, consequently, the direction of movement of the valve 24.
Spool 48 is normally held in neutral so that communication between inlet 60 and pipes 34 or 36 is cut off by collar 52, valve 24 being held in the position to which it was brought. A coil spring 62, placed in the left part of the box 44, normally pushes the spool into neutral.
Working fluid arrives at the orifice 60 through a pipe 64 connected to a source of working fluid by a conduit 65, communicating with a hydraulic accumulator 66 capable of constantly supplying pressurized working fluid to the distributor 42. A free piston 68 divides this accumulator in two chambers 70 and 72. The upper chamber 70 receives a gaseous fluid under pressure, such as nitrogen. The lower chamber 72 receives the hydraulic motor fluid which is sent thereto by a variable displacement pump 74, driven by a motor 76 and is provided with a pressure maintaining device by which, when the pressure of the fluid in the chamber 72 reaches a predetermined value, depending on the pressure of the gas in the chamber 70, the pump 74 floats on the pipe and does not continue to pump fluid into the chamber 72.
When the pressure prevailing in the latter falls below the predetermined pressure, the pressure maintaining device reacts to operate the pump 74, so that it distributes the necessary quantity of fluid to the chamber 72 to restore the predetermined pressure in the chamber. this and that the pressure maintenance device operates to float the pump again on the pipe.
A reservoir 80 is in communication with the pump 74; this reservoir receives the fluid coming from the exhaust duct 81 and from the channel 83 via a pipe 82 communicating with other
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Similar hydraulic devices arranged throughout the ship.
The indicating device is only shown schematically; it comprises a hand lever 84 articulated at 186 to an extension of the spool 48. This device indicates on a calibrated scale, not shown, the position of the valve 24 in the conduit 14.
So that the operator operating the hydraulic device constantly knows the position of the valve 24 in the conduit 14, a tracking and control indicator device has been provided which comprises a cylinder 86 containing a piston 88.
A rod 90, fixed to the latter, passes through a bottom 92 of said cylinder and its outer end is hinged at 192 to. the lower end of the lever 84. A coil spring 94 surrounds the rod 90 inside the cylinder 86, butting against the piston 88 and against the bottom 92, thus pushing the piston 88 normally to the right (fig. 1). . A bellows 96 resists movement of piston 88 to the left and bears against the other surface of the piston, as well as against the other bottom 98 of the cylinder 86. A hydraulic fluid conduit 100 is connected within the bellows 96. Box 31 is connected to the opposite end of conduit 100 forming a closed fluid system which contains hydraulic fluid.
In the operation of the hydraulic device described so far, it is first assumed that the valve 24 is closed The control lever 84 is brought to the open position 0. The spring 62 is relaxed and the working fluid is directed into it. the pipe 34 passing through the conduit 64 and the orifices 60 and 56. At the same time, fluid escapes through the pipe 36, the orifice 58, the channel 83 and the exhaust duct 81. The position of the valve 24 is instantly indicated by the tracking indicator, the rod 29 rising as a result of the rotation of the rod 26, pushing hydraulic fluid into the bellows 96, which pushes the piston 88 and the rod 90 towards the left.
The pivot 192 is moved by
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correspondingly, and lever 84 ¯ is moved constantly to the right around pivot 86 as valve 24 opens. When the lever 84 reaches the fully open position, further movement of the rod 90 to the left moves the spool 48 to the left, so that its collar 52 covers the orifice 60. The operator then releases the lever. 84 and the spring 62 slightly displaces the latter, so that the spool 42 is returned to neutral.
When the valve 24 is open, the. liquid passes through line 14 to fill a tank placed in the hold. When this reservoir is filled to the desired level, the hand lever is operated in the opposite direction F, thus closing the valve 24.
According to the invention, the closing of the valve 24 is carried out automatically using a measuring device and an actuating device.
A measuring device, best seen in fig. 3 and 4, and an actuating device, shown in FIGS. 2 and 5, are connected to the drawer 48. The measuring device is arranged perpendicular to the axis of this drawer 48, while the actuating device is placed along this same axis. The measuring device is used to indicate the level of the liquid N in the reservoir when its clutch is disengaged and it is used, when this clutch is engaged, to set the desired liquid level beforehand, so that the actuator is controlled when this predetermined liquid level is reached in the reservoir.
The measuring device comprises a toothed wheel 102, over which passes a chain 104 provided with a float 106 suspended at one of its ends, a counterweight 108 being suspended at its other end. The float 106 is enclosed in a casing 107 and the counterweight 108 in a casing 109. These casings prevent tilting of the float and the suspended weight. Counterweight 108 is
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preferably equal to the weight of the chain 104, so that only the weight of the float 106 exerts its action. The toothed wheel 102 is mounted on a shaft 110, to which the clutch element 112 is connected by splines 111. This element 112 comprises teeth 115 having angular contact faces.
A sleeve 114 is placed near the clutch member 112 and is likewise provided with teeth 117 intended to engage the teeth 115 when this sleeve is moved by hand. The clutch member 112 and the sleeve 114 are separated by a spring 119 tending to disengage the teeth, but when the teeth 117 are brought into engagement with the teeth 115 by hand, the torque imparted to the shaft 110 by the weight of the float suspended from gear 102 tends to push the teeth deeper into engagement. The decrease in torque reduces this engagement force to an insufficient value to retain the spring 119 tending to disengage the teeth. A release lever 113 is fixed in the sleeve 114 at a point corresponding to the axis of the spool 48 and of the device. actuation.
A thrust ball 116 is also mounted on the shaft 110, as is a sleeve coupling 118, a tangent worm gear 120 and a crank 122. A shaft 124 is connected to the gear 120, from which it starts perpendicularly. to the shaft 110. The indicator 126 is mounted on the shaft 124 and has, on its circumference, a graduation indicating the level of the liquid in the reservoir. The shaft 110 is supported near the crank 122 by a bracket 128.
The shaft 124 carries a console 130 and a movable arm 132.
A scale 134, placed on the console 130, preferably graduated from 0.7 to 1.0, is used to correct the difference in density of the liquid.
Thus, when the clutch element 112 is not in engagement with the sleeve 114, the device functions as a high precision measuring element for the reservoir and can be corrected, according to the variations in density, by
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moving the arm 132 along the density graduation 134.
The measured depth of the liquid can then be read at any time directly on the content indicator dial 126.
The measuring apparatus described above is mounted perpendicular to the axis of the spool 48 with its shaft 110 at a level higher than the axis of the latter. The trigger lever 113 descends from the threaded sleeve 114 and extends transversely to the axis of the spool 48. This lever 113 is mounted between an extension 136 of the spool 48 and the piston rod 138 of the actuator. The latter comprises a cylinder 140, which contains two pistons 142 and 144 separated by a spring 146. The rod 138 is connected to the piston 142 and comes out of the left bottom of the cylinder 140, while the rod 148 is connected to the piston 144 and comes out of the piston. right bottom of the cylinder 140. The rod 148 is supported by a console 150.
A handle 152 is mounted at the end of the rod 148 to impart to it a longitudinal movement against the action of the spring 146, in order to lock it. This rod 148 has a turning 154 in which the upper end of a locking lever 156 engages in order to lock it.
The lock release mechanism is shown more particularly in FIG. 5; it comprises a cylinder 158 enclosing a piston 160 attached to one end of the rod 162.
The latter passes through a bottom of cylinder 158 and is hinged at its other end to the lower end of locking lever 156. A spring 164 is enclosed between piston 160 and the bottom of cylinder 158. Locking lever 156 is articulated at an intermediate point 166. In its normal position, the piston rod 162 is in the position shown in solid lines in FIG. 5, with the upper end of the locking lever 156 'in engagement with the turning 154 of the rod 148. When the latter is moved, the spring 164 contained in the cylinder 158 pushes
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the locking lever 156 engages with the neck 154 of the rod 148 and retains it in the locked position.
The lock release cylinder 158 has an inlet port 168 and an outlet port 170 for receiving working fluid when it is to be actuated. The intake port 168 is connected by the conduit 172, passing through a safety valve 176 limiting the admission, to the pipe 36 which supplies the fluid to the motor 32 for actuating the valve.
The outlet 170 is connected by the conduit 174 to the pipe 34, which leads the fluid to the motor 32 during the closing of the valve 24. A relief valve 99 is placed in the conduit 178 connecting the pipes 34 and 36.
The device for automatically closing the valve 24 in the presence of a desired liquid level operates as follows: the crank 122 is rotated by raising the float 106 and indicating the filling measure to the indicator 126; the toothed clutch element 117 is manually pushed into engagement with the teeth 115 of the element 112;
the crank is released and, under the action of the weight of the float, the resulting torque causes the teeth 117 and 115 to engage more firmly, and to engage the element 112 with the sleeve 114, which prevents the shaft 110 from rotating in the sleeve 114. In this state, a counterclockwise rotational movement is imparted to the toothed wheel 102 by the weight of the float 106 suspended in the casing 107 at the desired level of fluid in the reservoir. The resulting torque on shaft 110 acts not only to keep the teeth of the clutch engaged, but also to transmit this torque, through element 112 and sleeve 114, to the trigger lever 113, which in turn exerts pressure. pressure through the piston rod 138, preventing the spring 146 from exerting its action in the cylinder 140.
This spring is then compressed by pushing back the locking handle 152 and the rod 148 into engagement with the locking lever 156.
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When the liquid contained in the tank of the hold approaches the level predetermined at the indicator 126, the float 106, floating on the surface of the liquid decreases and ends up removing the torque exerted on the toothed wheel 102, which allows the clutch element 112 to release under the action of the spring 119 and to release the release lever 113 from the action exerted on it, until then, allowing the spring 146, placed in the cylinder capacity 140, to push the rods 138 and 136 to the left (fig.2), thus moving the spool 48 to the left, which passes hydraulic fluid to close the valve 24. The fluid is directed into the pipe 36 through the conduit 64 , port 60 and port 58.
At the same time, fluid coming from the pipe 34 passing through the orifice 56 escapes through the channel 83 and the exhaust duct 81.
When valve 24 reaches a fully closed position, fluid pressure rises until torque limiting relief valve 176 opens. For example, this valve is set to open at a pressure of 70 kg / cm 3 and the second safety valve 99 is set to open at 7 kg / cm 3, sending pressurized fluid to the valve release cylinder 158. locking through conduit 172 and port 168. Fluid escapes through port 170 and conduit 174.
The pressure of the working fluid on the piston 160 causes this piston to move to the right (fig. 5) against the action of the spring 164 to release the lever 156 from the rod 148.
This has the effect of releasing the pressure exerted on the spring 146 in the cylinder 140, on the rods 138, 136. and the spool 48. The latter is brought back to the middle by the spring 62 by returning to neutral and closing the inlet port 52.
Various modifications can moreover be made to the embodiment, shown and described in detail, without departing from the scope of the invention.