Appareil pour la distribution automatique d'un liquide en fonction du débit d'une bâche d'alimentation. La présente invention a pour objet un appareil destiné à distribuer un liquide ad ditionnel, par exemple un liquide désincrus tant, à la sortie d'une bâche d'alimentation, par exemple de la caisse d'un tender, en quantité proportionnelle aux quantités d'eau qui peuvent être prises à cette bâche par des pompes ou injecteurs.
Cet appareil est agencé en vue de fonc tionner sans nécessiter aucun mécanisme ni aucun autre organe mobile qu'un sim ple clapet battant librement, son fonc tionnement étant provoqué par le seul effet des variations de niveau de l'eau dans la bâche d'alimentation, dont les remplissages sont supposés intermittents.
Il comporte en combinaison avec la bâche à eau et un réservoir clos contenant le liquide addi tionnel, une cloche placée dans la bâche. et rieliée audit réservoir, un conduit en<B>U</B> ren versé, ouvert à son sommet, et un récipient, dit d'attente, qui reçoit le liquide sortant du réservoir par ledit conduit, et qui délivre ce liquide dans la tubulure de sortie de la bâche à travers un ajutage muni. d'un clapet battant librement.
Le dessin ci-annexé représente, schémati quement et à titre d'exemple, un appareil agencé suivant cette invention.
1 désigne une bâche à eau communiquant en haut avec l'atmosphère et ayant à sa base une tubulure de sortie 2, destinée à être re liée aux pompes ou injecteurs d'alimentation non représentés.
3 est le réservoir de liquide additionnel, placé à un niveau plus élevé que la bâche. Il est muni d'un bouchon de remplissage 4 à fermeture étanche et d'un conduit en<B>U</B> renversé 5, dont le sommet communique avec l'atmosphère par un- trou 5b, dont la branche montante 5a débouche en bas près du fond du réservoir et dont la branche descendante 5c débouche au-dessus du récipient d'attente 6. Le haut du réservoir 3 est relié par un tube 7 à la partie supérieure d'une cloche 8 placée dans la bâche 1.
La base de celle-ci est, dans cet exemple, munie d'un fond 8a percé d'un orifice 8b de petit diamètre servant à freiner l'entrée et la sortie de l'eau et à éviter ainsi toute variation brusque du niveau de l'eau dans la cloche même quand le contenu de la bâche est fortement agité.
L'orifice inférieur de la cloche doit rester toujours immergé; s'il est à craindre que le niveau de l'eau dans la bâche ne descende au-dessous de cet orifice, on peut faire plon ger le bas de la cloche dans une cuvette 9 convenablement disposée.
X3 indique le niveau supérieur que l'eau peut atteindre dans la bâche à chaque fois qu'on la remplit.
Le récipient d'attente débouche en haut au-dessus de ce niveau Xa. Il porte à sa base un ajutage de sortie 10 dont l'orifice se trouve près du fond de la bâche, à proximité immédiate de la tubulure de prise d'eau 2. Cet orifice pourrait aussi se trouver dans cette tubulure même. L'ajutage 10 est muni d'un clapet 11 qui se ferme sous l'action de la pesanteur, de façon à s'opposer au passage de l'eau de la bâche vers l'intérieur du réci pient 6.
12 désigne un tube débouchant en bas près du fond du récipient 6 et en haut dans la bâche au-dessous du niveau Xs.
Le fonctionnement est le suivant: La bâche 1 est supposée vidée, par exem ple jusqu'au niveau Ni, le réservoir 3 est chargé de liquide d'addition, par exemple, jusqu'à une distance h au-dessous du seuil d'écoulement du conduit 5 et le récipient d'attente 6 est vide.
On fait arriver l'eau dans la bâche<B>pour</B> la remplir.
A mesure que le niveau s'élève dans la bâche, il s'élève aussi dans la cloche 8, mais d'une hauteur moindre du fait que l'air em prisonné dans cette cloche et dans le réservoir 3 se trouve de plus en plus comprimé. Cette pression est représentée par une même déni vellation hi entre la cloche et la bâche, d'une part, et entre le réservoir 3 et la. branche mon tante 5a, d'autre part.
Il arrive un moment où cette dénivellation devient égale<I>à la,</I> par exemple quand le ni veau dans la bâche est en X2 et dans la cloche en N2; elle cesse alors de s'accroître sensiblement parce que le liquide du réservoir 3 s'écoule à partir de cet instant par le con duit 5 dans le récipient d'attente 6. Elle ne s'accroît plus en effet que de la très faible quantité s dont le niveau du liquide va s'abaisser dans le réservoir.
Cet écoulement dure jusqu'à ce que le remplissage de la bâche soit terminé, le niveau atteignant Xs; pendant ce temps, le niveau dans la cloche a continué de s'élever également, la dénivella tion restant sensiblement constante, et il est ainsi passé de N2 à Ns. Le volume compris dans la cloche entre les niveaux Nz et Ns re présente approximativement le volume de li quide refoulé hors du réservoir 3 et tombant dans le récipient 6.
Pendant le remplissage de la bâche jus qu'au-dessous de l'orifice supérieur du tube 12, le liquide reçu dans le récipient 6 s'y trouve retenu par le clapet 11, maintenu fermé par la poussée de l'eau qui est supé rieure à celle dudit liquide. Mais lorsque le niveau dans la bâche s'élève davantage, l'eau pénètre par ce tube dans le fond du récipient 6, dilue le liquide d'addition et le mélange s'élève dans ce récipient jusqu'au niveau de l'eau dans la bâche. Les poussées sur les deux faces du clapet se trouvent alors égalisées.
Au fur et à mesure que l'eau sera souti rée de la bâche 1 par la tubulure 2, la pous sée qu'elle exerce sur le clapet diminuera et celui-ci laissera s'écouler du récipient 6 dans cette tubulure 2 une quantité corres pondante du mélange d'addition ainsi em magasiné, de sorte que les niveaux baisse ront également en 1 et en 6.
On obtient ainsi une distribution directe du liquide d'addition dans la tubulure de prise d'eau, et en quantité constamment pro portionnelle au débit provoqué par l'aspira tion des pompes ou des injecteurs. Lorsque le niveau de l'eau dans la bâche sera redescendu au niveau minimum Xo prévu, le récipient 6 sera vide.
D'autre part, à mesure que le niveau dans la bâche descend, il s'abaisse également dans la cloche et la dénivellation, qui avait atteint une valeur h -E- a, décroît et tend à s'annuler de nouveau. Cependant, il subsiste à la fin dans la cloche une pression d'air un peu moindre qu'à l'origine en raison du léger abaissement de niveau s dans le réservoir 3.
La bâche 1 sera alors remplie à nouveau et le fonctionnement décrit ci-dessus se répé tera dans les mêmes conditions jusqu'à ce que le réservoir 3 ait besoin d'être rechargé de nouveau, ce qui pourra être indiqué soit à l'aide d'un niveau, soit par le fonctionne ment d'un signal automatique, etc.
On peut observer que, en raison de l'a baissement progressif du liquide dans le ré servoir 3, et de l'accroissement progressif de la pression de l'air dans la cloche et dans ce réservoir, en fin de remplissage de la bâche, qui doit compenser cet abaissement, le vo lume de liquide débité à chaque fois dans le récipient 6 va en décroissant légèrement, étant supposé que la section transversale du réservoir est constante sur toute la hauteur du tube 5a. Il en résulte une très légère va riation du rapport entre le débit de l'eau et celui du liquide additionnel.
Cette variation dépendant de la hauteur du réservoir 3, on peut la réduire à volonté en augmentant la section horizontale de ce ré servoir.
Si l'on veut cependant obtenir une cons tance absolue de la proportionnalité, il est facile de l'obtenir en donnant au réservoir 3 une forme un peu évasée vers le bas.
D'autre part, si les nécessités de construc tion obligent à donner à la bâche 1 1--Lue forme irrégulière, de section horizontale va riable entre les 'niveaux Xo et Xs, on pourra. compenser l'influence de cette forme sur la proportionnalité des débits en donnant à la cloche et au récipient d'attente des formes correspondantes.
Device for the automatic distribution of a liquid according to the flow rate of a supply tank. The present invention relates to an apparatus intended to dispense an additional liquid, for example a descaling liquid, at the outlet of a supply tank, for example from the body of a tender, in a quantity proportional to the quantities of water that can be taken to this tank by pumps or injectors.
This apparatus is designed to operate without requiring any mechanism or any other movable member than a simple free-flapping valve, its operation being caused by the sole effect of variations in the level of the water in the supply tank. , whose fillings are supposed to be intermittent.
In combination with the water tank and a closed tank containing the additional liquid, it comprises a bell placed in the tank. and connected to said reservoir, an upturned <B> U </B> conduit, open at its top, and a so-called waiting receptacle which receives the liquid leaving the reservoir through said conduit, and which delivers this liquid into the outlet pipe of the tarpaulin through a fitted nozzle. a freely swinging valve.
The accompanying drawing shows, schematically and by way of example, an apparatus arranged according to this invention.
1 denotes a water tank communicating at the top with the atmosphere and having at its base an outlet pipe 2, intended to be connected to the pumps or supply injectors, not shown.
3 is the additional liquid reservoir, placed at a higher level than the tank. It is fitted with a sealing filler cap 4 and an inverted <B> U </B> -shaped duct 5, the top of which communicates with the atmosphere through a hole 5b, the rising branch of which 5a opens out. at the bottom near the bottom of the tank and the descending branch 5c of which opens out above the holding container 6. The top of the tank 3 is connected by a tube 7 to the upper part of a bell 8 placed in the cover 1.
The base of the latter is, in this example, provided with a bottom 8a pierced with an orifice 8b of small diameter serving to slow the entry and exit of water and thus to avoid any sudden variation in the level of water. water in the bell even when the contents of the tarpaulin are strongly agitated.
The lower opening of the bell must always remain submerged; if it is to be feared that the level of the water in the tank does not drop below this orifice, the bottom of the bell can be plunged into a bowl 9 suitably placed.
X3 indicates the highest level that water can reach in the tank each time it is filled.
The holding receptacle opens up above this level Xa. It has at its base an outlet nozzle 10, the orifice of which is located near the bottom of the tarpaulin, in the immediate vicinity of the water intake pipe 2. This orifice could also be located in this same pipe. The nozzle 10 is provided with a valve 11 which closes under the action of gravity, so as to oppose the passage of water from the tarpaulin towards the interior of the receptacle 6.
12 designates a tube opening at the bottom near the bottom of the container 6 and at the top in the tarpaulin below the level Xs.
The operation is as follows: Tank 1 is assumed to be emptied, for example up to level Ni, tank 3 is charged with addition liquid, for example, up to a distance h below the flow threshold of the conduit 5 and the holding container 6 is empty.
We bring the water into the <B> </B> tank to fill it.
As the level rises in the cover, it also rises in the bell 8, but from a lower height because the air trapped in this bell and in the tank 3 is found more and more compressed. This pressure is represented by the same denial hi vellation between the bell and the cover, on the one hand, and between the tank 3 and the. plug my aunt 5a, on the other hand.
There comes a time when this difference in level becomes equal <I> to the, </I> for example when the level in the cover is in X2 and in the bell in N2; it then ceases to increase appreciably because the liquid from the reservoir 3 flows from that moment through the pipe 5 into the holding receptacle 6. It does not in fact increase by a very small amount. s whose liquid level will drop in the reservoir.
This flow lasts until the filling of the tank is finished, the level reaching Xs; during this time the level in the bell continued to rise as well, the difference in level remaining substantially constant, and thus it went from N2 to Ns. The volume included in the bell between the levels Nz and Ns re presents approximately the volume of liquid discharged out of the tank 3 and falling into the container 6.
During the filling of the tank to below the upper opening of the tube 12, the liquid received in the receptacle 6 is retained there by the valve 11, kept closed by the pressure of the water which is higher. greater than that of said liquid. But when the level in the tank rises further, the water enters through this tube into the bottom of the container 6, dilutes the addition liquid and the mixture rises in this container to the level of the water in The tarpaulin. The thrusts on the two faces of the valve are then equalized.
As the water is withdrawn from the tank 1 by the tubing 2, the thrust it exerts on the valve will decrease and the latter will allow a corresponding quantity to flow from the container 6 into this tubing 2. weight of the addition mixture thus stored, so that the levels will also drop at 1 and 6.
A direct distribution of the addition liquid in the water intake pipe is thus obtained, and in an amount constantly proportional to the flow rate caused by the suction of the pumps or injectors. When the level of the water in the tank has fallen to the minimum level Xo provided, the container 6 will be empty.
On the other hand, as the level in the tarpaulin drops, it also drops in the bell and the drop, which had reached a value h -E- a, decreases and tends to cancel out again. However, there remains at the end in the bell a slightly lower air pressure than at the origin due to the slight drop in level s in tank 3.
The tank 1 will then be refilled and the operation described above will be repeated under the same conditions until the tank 3 needs to be recharged again, which can be indicated either by means of 'a level, or by the operation of an automatic signal, etc.
It can be observed that, due to the gradual drop in the liquid in the tank 3, and the progressive increase in the air pressure in the bell and in this tank, at the end of filling the tank, which must compensate for this lowering, the volume of liquid delivered each time into the container 6 decreases slightly, it being assumed that the cross section of the tank is constant over the entire height of the tube 5a. This results in a very slight variation in the ratio between the flow rate of the water and that of the additional liquid.
This variation depending on the height of the tank 3, it can be reduced at will by increasing the horizontal section of this tank.
If, however, one wishes to obtain absolute consistency of the proportionality, it is easy to obtain this by giving the reservoir 3 a shape which is slightly flared downwards.
On the other hand, if the construction necessities require giving the tarpaulin 1 1 - Lue irregular shape, of variable horizontal section between the 'levels Xo and Xs, we can. compensate for the influence of this shape on the proportionality of the flow rates by giving the bell and the holding container corresponding shapes.