Mesureur de liquide.
La présente invention est relative à un mesureur de liquide; elle a pour but de créer un mesureur de construction simple dont les parties puissent être usinées facilement et avec soin et dont le calibrage puisse s'effectuer de la manière la plus simple.
L'invention a pour objet un mesureur de liquide e comportant au moins deux cylindres à pistons rotatifs décalés angulairement l'un par rapport à l'autre; ce mesureur est caractérisé en ce que chaque piston est muni d'une aube radiale coopérant avec la paroi du cylindre et en ce que chaque cylindre comporte une cloison oscillante qui coopère avec la surface du piston et sépare les côtés d'admission et de décharge du cylindre; des ouvertures d'admission ouvrant du côté de l'admission de chaque cylindre et des ouvertures d'évacuation ouvrant du côté de la décharge de chaque cylindre; des moyens étant prévus pour régler le volume effectif du cylindre pour calibrer le mesureur.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mesureur faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 en montre une coupe longitu finale,
la fig. 2 une coupe transversale;
la fig. 3 est une coupe transversale du bloc intérieur montrant les clapets et les com- partiments d'entrée et de sortie, et
la fig. 4 est une coupe longitudinale d'un dispositif dle calibrage et de réglage en dépendance de la température.
Dans la forme d'exécution représentée, sur les deux faces opposées d'un bloc central 10 est fixée une paire de cylindres 11 et 12.
Le bloc central 10 est muni de compartiments d'admission 13 et de sortie 14 et de conduites correspondantes 15 et 16. Le compartiment d'admission 13 débouche dans deux conduits latéraux 17 et 18, tandis que le compartiment d'évacuation 14 est muni de conduits latéraux 19 et 20. Ces conduits sont disposés de façon appropriée dans les parois latérales 21 du bloc central.
Les cylindres individuels sont munis de compartiments 22, 23 à section circulaire qui ouvrent d'un côté dans les chambres 24, 25 en forme de croissant, délimitées par des cloisons oscillantes 26, 27. Les conduits d'admission 17 et 18 conduisent respectivement aux chambres 24 et 25, tandis que les conduits d'évacuation 19 et 20 ouvrent respectivement dans les cylindres 22 et 23. Des plaques terminales ou couvercles 32 et 33 ferment les extrémités des cylindres et en forment les parois.
Les cloisons 26 et 27 sont montées librement de façon à pouvoir osciller sur un axe 28 traversant de part et d'autre le bloc cen- tral par un alésage 29.
Chaque cloison est constituée par un plateau avec des brides terminales 30 et est munie d'une partie en forme de nez 31 destinée à coopérer avec la surface du piston.
La cloison et la pièce en forme de nez s'avancent complètement en travers du cylin- dre de fanon à toucher les parois du cylindre formé par les parois 21 et les couvercles 32, 33.
Les cloisons sont munies d'un appendice 34 coopérant avec la paroi d'une cavité 35 ouvrant dans la boîte de soupape.
Les cylindres sont munis de rotors ou pistons rotatifs fixes a à un axe commun 36 passant à travers une ouverture 38 ménagée dans la partie centrale du bloc et supporté par les paliers 37. Chaque piston est composé de deux parties 39 et 40, la partie 39 porte un manchon 39a, grâce auquel le piston est claveté sur l'arbre 36: l'autre partie il) est montée sur le manchon 39a et peut tourner par rapport à celui-ci; un écrou 41, vissé sur l'extrémité filetée du manchon 39a, maintient I'ensemble.
La section transversale du piston est circulaire et, montée à l'extérieur de chaque côté du piston se trouve une paire de cames 42 formant une aube radiale. Chaque came occupe l'entier alésage du cylindre. Le piston est disposé concentriquement à l'intérieur du cylindre et la came 42 est dirigée radialement par rapport à la paroi du cylindre.
Ces cames ou aubes 42 ont une surface cor respondante à la surface courbe du piston et sont fixées à celle-ci par des boulons 43 traversant la paroi du piston: des rondelles 44 de forme appropriée sont prévus à l'intérieur du piston pour assurer la tenue des boulons.
La disposition est telle que les cames 42 peuvent s'écarter de façon à pouvoir régler la capacité effective du cylindre et effectuer ainsi le calibrage du mesureur. Considérant la construction relativement simple du cylindre et du piston, il est à prévoir que l'ajustage nécessaire pour le calibrage sera minime.
L'ajustage des cames l'une par rapport à l'autrc s'effectue au moyen d'un excentrique 45 monté sur la partie 39 du piston et logé à l'intérieur d'une ouverture 46 de l'autre partie. Une rotation de l'excentrique 45, après desserrage de l'écrou 41, communique un mouvement de rotation aux parties du piston et il en résulte un espacement des cames ou un mouvement relatif de celles-ci.
Après ajustement, on resserre l'écrou 41, ainsi que l'écrou de l'excentrique.
La partie eireonférentielle de l'aube 49 ±st telle que lorsque le piston tourne de 180 par rapport à la position illustrée dans : la fig. 2 cette aube bouche l'ouverture entre le cylindre et la boîte de soupape de sorte que la pression provenant du conduit d'admission 17 est supprimée dans le cylindre.
Comme le piston tourne sous la pression du liquide, veinant du conduit d'admission 17 agissant sur l'aube, le liquide du côté de l'échappement s'écoulera par l'ouverture 19.
Sous ces conditions. la cloison 26 sera soumise à une pression plus élevée du côté de l'ouverture d'admission, ce qui la retient en contact avec le piston pour diviser l'espace cylindrique.
En agissant avec de basses pressions, il peut se produire que la différence de pression, ou la position du mesureur soit telle que la cloison tende à ne pas rester en conta et avec le piston; pour obvier à ces condi tions, on munit la cloison d'un ressort rela tivement léger 146 (fig. 2) qui a maintient dans la position désirée. Ce ressort est relié à une tige réglable 47 permettant de régler sa tension.
Les pistons sont disposés sur l'arbre 36 de façon à ce que les aubes 42 de l'un des pistons soient décalées de 180 par rapport à celles de l'autre, de sorte que, lorsque les aubes d'un piston sont en position de séparer la chambre de refoulement de son cylindre, l'aube de l'autre piston sera sous pression du fluide, de sorte que le premier piston sera entraîné au delà du point mort.
Les couvercles 32, 33 qui constituent les parois des cylindres et des compartiments de refoulement sont munis d'ouvertures 48 qui sont fermées par des chapes 49 que l'on peut enlever pour le calibrage.
L'une des chapes 49 porte un axe 50 pour un mecanisme indicateur ou enregistreur placé dans un carter 51; des moyens sont prévus pour accoupler l'axe 50 à l'arbre 36 des pistons.
En service, les parties étant dans la position indiquée dans la fig. 2, le liquide mis sous pression par une pompe ou autrement passe par le conduit d'admission 17, pénètre dans le cylindre et exerce un effort sur l'aube radiale 42, obligeant le piston à tourner et à expulser le liquide de l'autre côté de l'aube par le conduit d'écbappement 19. Lorsque l'aube s'approche de l'ouverture d'échappement, elle entraîne la cloison et la fait osciller. Lorsque le piston à aubes arrive au point mort, la pression est supprimée dans le cylin- dre, c'est-à-dire lorsque l'aube e dépasse l'angle 66 du compartiment Ide refoulement.
Le mouvement de l'aube continue au delà du point mort à cause de l'autre piston, de sorte que l'aube dépassera la cloison, ce qui aura pour effet que la pression du liquide jointe à la force du ressort de la eloison obligera la cloison à suivre le contour de l'aube.
il est à considérer que la dis, position des conduits d'entrée et de sortie et les dimensions de la cloison et des aubes sont telles que, lorsque l'aube dépasse l'ouverture de sortie et entraîne la cloison, il n'y a pas de
communication entre les conduits d'admission
et de sortie.
Les conduits de sortie comportent une
partie qui s'étend à l'intérieur du comparti
ment de séparation et n'est jamais fermée
par les aubes, grâce à quoi on évite un blo-
cage du liquide du côté de la sortie entre les
aubes et la cloison. Selon une variante, cha
que piston peut être fait en une pièce avec
une aube de dimensions fixes, le calibrage
étant obtenu par d'antres moyens.
En se référant à la fig. 4 du dessin, un
piston à course libre 52 est monté dans un
cylindre 53, dont les chambres terminales 54
et 55 sont réunies par les ouvertures de sor
ties 56, 57 aux compartiments cylindriques
mesureurs 22, 23 respectivement.
X chaque extrémité, du piston calibreur
52 est prévu un écrou creux 58 qui coopère
avec une butée réglable 59 vissée dans la
chape 60 du cylindre. En réglant la butée ou
les butées 59, on fait varier la course du
piston 52, réglant ainsi le volume des com
partiments cylindriques mesureurs 22, 23.
On obtient ainsi un calibrage du mesureur.
Le cylindre de calibrage 53 et le piston
52 peuvent servir de dispositif de réglage
en dépendance de la température susceptible
de faire varier automatiquement le volume
des compartiments cylindriques mesureurs
22, 23 en dépendance des variations de tem
pérature dans le liquide à mesurer.
Dans ce but, le piston calibreur 52 est
muni de deux têtes 52a, 52b réglables l'une
par rapport à l'autre. Ces têtes de piston sont
creuses et sont munies d'organes en forme de
godet 160 reliés ! ensemble par un siphon à
soufflet 61 et ayant des ouvertures 62 de
sorte que l'intérieur du soufflet communique
avec l'espace annulaire ménagé entre le godet
160 et la tête du piston.
Les espaces annulaires et l'intérieur du
soufflet sont remplis d'une quantité du même liquide que celui à mesurer. L'espace 63 entre
les têtes de piston qui s'étend entre le souf
flet et les godets 160 communique par la
sortie 64 avec le côté d'admission du bloc
central 10 du mesureur, de sorte que le liquide à mesurer a accès à ces espaces et que la température du liquide se communi quera au liquide enfermé dans le soufflet et les têtes de piston. Selon les variations de température, le soufflet s'allonge ou se raccourait et déplace les têtes de piston l'une par rapport à l'autre et fait varier la course du piston, grâce à quoi le volume effectif des compartiments cylindriques mesureurs 22, 23 varie en dépendance des variations de température.
Si l'on désire mesurer des liquides chauds, on prévoit une seconde communication jusqu'au côté d'alimentation du bloc central 10; c'est l'ouverture 65 dans le cylindre 53; on obtient ainsi une circulation du liquide chaud. Pour mesurer des liquides de température normale, l'ouverture 65 est fermée par un bouchon.
Le cylindre calibreur peut être monté en toute position appropriée sur le bâti du mesureur.
Le le mesureur est prévu pour travailler surtout à basse pression, mais on peut aussi bien, en dimensionnant convenablement ses parties pour leur permettre de résister aux pressions désirées, l'adapter à un travail à pression relativement élevée.
On peut l'employer pour toutes sortes de liquides, tels que des huiles lubrifiantes des pétroles, des liquides alimentaires, tels que le lait ou l'huile, etc. Dans le cas de liquides alimentaires, ses parties doivent être exécutées en matières telles que l'acier inoxydable et les couvercles seront montés de façon à pouvoir les retirer facilement pour le nct- toyage de l'appareil. Ces couvercles peuvent être par exemple fixés au moyen de boulons à charnières.
Le mesureur décrit possède une grande capacité de mesurage par rapport à ses dimensions et, travaillant à bas régime, il est tout indiqué pour l'aviation, ainsi que pour les wagons de distribution de pétrole et d'huile Diesel.
Bien que la description ci-dessus ne parle que d'une paire de pistons, on peut prévoir trois cylindres ou même plus, chacun ayant son piston rotatif accouplé à un arbre com- mun.