Distributeur.
Zes distributeurs ,,bi-jaugeur", c'est-àdire ceux qui comportent deux jaugeurs dont l'un se remplit du liquide ! à jauger, pendant que l'autre se vide dans le récipient ou le réservoir que l'on désire approvisionner, n'ont pas une très grande précision quand on les fait fonctionner en régime continu, parce qu'il n'est pratiquement pas admissible-d'attendre, entre la fin du vidage d'un jaugeur et son remplissage subséquent, un temps suffisant pour que l'égouttage dudit jaugeur puisse être fait d'une façon complète.
L'égouttage d'un jaugeur est, indépendamment d'autres facteurs, fonction de la viscosité du liquide employé. Or, si le défaut de précision signalé plus haut nécessite déjà certaines précautions avec un bi-jaugeur fonctionnant à l'essence, on se trouve, pour les bi-jaugeurs fonctionnant avec des liquides plus visqueux, comme le gas-oil, devant la nécessité de réduire la vitesse de débit d'une façon appréeiable
Une première amélioration peut être faite en disposant une capacité intermédiaire qui permet d'augmenter la vitesse de vidange du jaugeur ét, par suite, de laisser, pour une même vitesse de pompage, un temps plus grand pour l'égouttage.
Cette disposition, appliquée aux bi-jaugeurs de 5 litres, donne des résultats qui sont déjà à la limite des exigences pratiques actuelles puisqu'elle oblige cependant à tolérer un étalonnage primitif des jaugeurs supérieur à sa valeur théorique. En supposant que le débit moyen soit de n fois chaque jaugeur, que le jaugeur ait ; une capacité théorique C et que l'égouttage corresponde à un volume e, on admet alors un étalonnage des jaugeurs à une capacité C Y c, telle que:
n (C + e - e) Y e = nC puisque l'égouttage ne sera recueilli qu'une seule fois, lorsque le jaugeur se videra pour la dernière fois;
cette égalité se simplifie comme suit:
n c = e (n-i)
a = e (n1)
n
On conçoit donc que c est d'autant plus grand que n sera grand. C'est ainsi que si l'on utilise des jaugeurs de un litre, pour un mêmé volume débité, on perd cinq fois plus d'égouttages que pour un jaugeur de cinq litres, compte non tenu du dernier égouttage.
L'invention a pour objet un distributeur, comportant au moins un jaugeur, qui permet d'éviter cet inconvénient par le fait qu'il comporte des moyens éliminant systématiquement de la distribution l'égouttage des surfaces intérieures du jaugeur, l'étalonnage de ce dernier étant établi en tenant systématiquement compte de cette élimination systématique.
C'est ainsi qu'avec une pompe à gas-oil, l'étalonnage peut être d'environ 10% supérieur à sa valeur théorique. De plus, comme cet égouttage est fonction de la viscosité du liquide 'à mesurer et, par conséquent, de la température, on prévoit des moyens pour compenser des variations de viscosité.
Suivant une forme d'exécution de l'invention, comportant plusieurs jaugeurs, le distributeur comporte un dispositif de collection de l'égouttage des jaugeurs, relié à une cuve de purge; les parties supérieures des jaugeurs, de la chambre de purge et d'une capacité intermédiaire sont réunies par une canalisation de façon à être soumises à la même pression. D'autre part, dans une forme d'exécution préférée, on prévoit en combinaison avec la capacité intermédiaire, dans laquelle débitent les jaugeurs, un dispositif destiné à empêcher la mise à la vidange d'un jaugeur s'il ne reste plus dans la capacité intermédiaire un volume disponible au moins égal au volume d'un jaugeur.
De la sorte, la vitesse de vidange des jaugeurs dans la capacité intermédiaire est constante et indépendante des manoeuvres que peut faire l'opérateur, n'étant conditionnée que par les sections de passage du liquide et
de l'air. On conçoit donc que le volume de liquide qui se trouve soustrait à la distribution par le système de collection de l'égouttage, pendant la vidange du jaugeur qui dure un temps constant, soit lui-mlême constant.
On peut donc facilement le compenser par un étalonnage correspondant.
Quant à l'égouttage, il ne fait plus partie de la distribution puisqu'il est effectué dans la cuve de purge par le système de collection d'égouttage.
On voit donc que, pour une viscosité de liquide donnée, on a réalisé un distributeur donnant là ce point de vue la même précision sur un jaugeur que sur ,,n" jaugeurs.
Enfin, une telle forme d'exécution compense automatiquement et dans une large mesure les différences de viscosité du liquide à distribuer; en effet, si le volume de liquide à égoutter croît effectivement avec la viscosité du liquide, le volume qui est soustrait à la distribution pendant la vidange même du jaugeur décroît quand la viscosité augmente, par le fait de la faible dimension relative des conduits qui relient le jaugeur à la cuve de purge et qui assurent un écoulement laminaire; ;
l'expérience permet d'adopter les dimensions de ces conduits pour réaliser au mieux cette compensation et de remplacer au besoin un conduit dont la section est nécessaire pour assurer l'écoulement de l'égouttage par plusieurs conduits dont la somme des sections est la même que celle du conduit précédent et qui permet donc également cet écoulement, mais assure cette compensation avec une plus grande approximation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du distributeur selon l'invention, comprenant deux jaugeurs.
La fig. 1 est une vue schématique illus étant le principe de l'invention.
La fig. 2 montre ladite forme d'exécution en coupe verticale partielle.
La fig. 3 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne mIII de la fig. 2.
Les fig. 4 et 5 sont des vues respective
ment en élévation et en plan d'un piston du
distributeur.
Le distributeur bi-jaugeur représenté
schématiquement en fig. 1 comporte deux
jaugeurs 1, 1', se remplissant par le bas, de
puis une pompe non représentée, par- une
canalisation 2, un système d'inversion 3 et
des canalisations 4 et 4'; ils se vident égale
ment par le bas, à travers les canalisations
4 et 4', le système d'inversion 3 et une cana
lisation 5 dans une capacité intermédiaire 6
reliée par 7 au tuyau flexible de distribution.
Chacun des jaugeurs comporte, à sa partie
supérieure, un dispositif 8, 8'commandant
le déclenchement du système d'inversion 3
dès que le jaugeur en cours de remplissage
est exactement rempli. La capacité intermé
diaire 6 comporte un dispositif 9 bloquant le
système d'inversion 3 dès que le liquide 'à
distribuer atteint dans la capacité intermé
diaire un niveau A-À, tel qu'il reste au
dessus dudit niveau un espace disponible dans
la capacité intermédiaire au moins égal à la
capacité d'un des jaugeurs 1 et 1'.
A la
partie inférieure de chaque jaugeur est pré
vue une rigole de collection de l'égouttage
10, 10', limitée à sa partie supérieure au
niveau B-B et reliée par des conduits 11,
11' d'évacuation de l'égouttage à une cuve de purge 12; cette cuve de purge communique
à sa partie supérieure par des canalisations
13 avec la partie supérieure des jaugeurs 1,
1' et de la capacité intermédiaire 6, de façon
que ces capacités soient soumises à la même
pression.
Le fonctionnement est facile à com
prendre:
Tant que l'on fait fonctionner la pompe
et que le liquide à distribuer n'atteint pas le
niveau A-A dans la capacité intermédiaire,
le système d'inversion, commandé par les dis
positifs 8, 8', assure alternativement le rem
plissage d'un des jaugeurs par la pompe et
le vidange du second jaugeur dans la capacité
intermédiaire; le temps de vidange du jau
geur est constant, et, de ce fait, la perte de
liquide par les canalisations 11, 11', qui cesse
dès que le liquide est dans le jaugeur à un niveau inférieur au niveau B-B, est aussi constante; l'égouttage des parois du jaugeur se fait par les canalisations 11, 11', dans la cuve de purge 12 et est donc éliminé de la distribution;
lorsque la viscosité du liquide à mesurer augmente, la quantité qui s'écoule à travers les orifices 11, 11', choisis suffisamment faibles, diminue pendant que se vide le jaugeur, mais, par contre, la quantité du liquide d'égouttage demeurant sur les parois, après que le jaugeur s'est vidé, se trouve augmentée, ce qui assure une compensation automatique.
Par ailleurs, si le niveau dans la capacité intermédiaire 6 monte au-dessus du niveau
A-A, le dispositif 9 bloque le système d'inversion 3; de la sorte, le jaugeur ne peut commencer à se vider que s'il reste dans la capacité 6 un espace libre suffisant pour qu'il puisse s'y vider entièrement, sans que rien puisse diminuer le temps qui est nécessaire pour qu'il se vide.
Pour que ce distributeur présente un intérêt pratique réel, il est nécessaire que la vitesse de vidange de chaque jaugeur soit très grande, de façon à permettre une vitesse de pompage assurant au distributeur un débit suffisamment grand; pour qu'il soit précis, il ne faut pas qu'il y ait, entre le dispositif de collection de l'égouttage et le système d'inversion, des surfaces dont l'égouttage puisse aller plus ou moins complètement à la distribution, suivant la vitesse de pompage, comme les surfaces des canalisations 4 et 4' du schéma montré à la fig. 1.
C'est ce résultat qui est obtenu au moyen de la forme d'exécution suivant les fig. 2 à 5 dans laquelle, d'une part, le système d'inversion, qui peut être automatique ou manuel, comporte un piston coulissant dans chaque jaugeur, masquant et démasquant successivement des lumières de remplissage et de vidange prévues dans la paroi latérale du jaugeur; ces lumières sont préférablement disposées à des niveaux différents, ce qui fait que chacune d'elles peut occuper toute la périphérie du piston et avoir le maximum de section pour une course donnée du piston.
D'autre
part, le fond du piston est galbé de façon
à assurer Ia progressivité des sections d'écou
lement et éviter toute variation brusque de
section susceptible de créer des amorces de
turbulence ou de décollement de veine, galbe
que pour la commodité du langage on appel
lera ci-dessous ,,en forme de déversoir".
Enfin, le dispositif de collection de l'egout-
tage est en aval du système d'inversion, mais
préférablement aussi peu en aval que pos
sible, par exemple en amont des lumières de
vidange
Le remplissage des jaugeurs 1 et 1' par
la pompe, non représentée, se fait par des
canaux toriques 14, 14' et des lumières 15,
15' prévues dans les parois 16, 16' des jau
geurs. Leur vidange se fait par des lumières
17, 17', prévues dans un prolongement 18,
18' des parois des jaugeurs, et des canaux
toriques 19, 19', ne comportant que des sur
faces se raccordant- sans aucune variation
brusque de section ou de direction et constituant la partie supérieure de la capacité inter
-médiaire.
Le système d'inversion, automatique ou
manuel, comporte un balancier 20 dont les
extrémités sont reliées par des bielles 21, 21'
aux pistons 22, 22' dont le fond 23, 23' est
une surface de révolution à. génératrice en
forme de déversoir; le piston est muni, à sa
partie supérieure, d'une surface cylindrique
24, 24' de même diamètre que lui, qui est
fixée au moyen dé quatre ailettes verticales
25, 25', analogues aux ailettes des torpilles
aériennes, qui servent en outre à canaliser le
liquide;
cette surface cylindrique 24, 24' est
disposée à une certaine hauteur au-dessus du
piston 22, 22', de façon à laisser un inter
valle 26, 26'utilisé pour démasquer alter
nativement les lumières d'alimentation 15, 15' et d'échappement 17, 17', suivant qu'il
est en position haute ou en position basse.
Deys¯ conduits annulaires - d'égouttage 11
et 11', constitués par le jeu prévu entre la
jupe des pistons 22, 22' et les prolongements
18; 18' de la paroi latérale des jaugeurs 1,
1', évacuent à la cuve de purge 12 l'égout
tage des surfaces des jaugeurs 1.
Comme on peut le voir au dessin, la surface cylindrique 24 du piston masque la lumière de remplissage 15 et le jaugeur 1 se vide, par l'intervalle 26 et la lumière 17, dans Ia canalisation 19; pendant cette vidange, qui est très rapide grâce à la forme de déversoir du fond 23 du piston 22, la quantité de liquide soustrait à la distribution par les conduits d'égouttage 11 est réduite au minimum, et ce, d'autant plus que le seuil du déversoir est à un niveau légèrement supérieur ! à celui de la partie inférieure de la lumière 17. Aussitôt la vidange terminée, l'égouttage est recueilli par ledit conduit d'égouttage 11. Pendant ce temps, le jaugeur 1' se remplit, le liquide arrivant par le canal 14', la lumière 15' et l'intervalle 26'.
Une fois le remplissage du jaugeur 1' terminé, le système d'inversion fonctionne, le piston 22' descend en position basse et le piston 22 monte en position haute; te jaugeur 1' se vide et le jaugeur 1 se remplit, et ainsi de suite.
Dans cette forme d'exécution du distributeur, l'égouttage des surfaces intérieures des jaugeurs est systématiquement éliminé de la distribution; en effet, quand le piston est en position basse, l'égouttage va dans la cuve de purge 12; quand il est en position haute, l'égouttage de la partie intérieure du jaugeur et des surfaces 24 et 25 du piston ne peut aller que vers les canaux toriques 14 de remplissage, et pas vers les canaux de distribution 19 ; quant à l'égouttage de la jupe 22 du piston, il va dans la cuve de purge 12; dans ce cas également, l'égouttage est donc entièrement éliminé de la distribution.
Il en serait évidemment dé même si le distributeur, au lieu de comporter deux jaugeurs comme représenté, était du type à un seul jaugeur, comme ceux fréquemment employés pour débiter de l'huile ou du lait.
PI est à remarquer que si une fuite se produit dans le jaugeur en cours de remplissage, pendant une période d'arrêt du distributeur, la fuite sera recueillie dans les conduits annulaires d'égouttage 11 et 11' et, par conséquent, soustraite à la distribution.
On peut prévoir des formes d'exécution constituées par des distributeurs mono-jaugeur ou multi-jaugeur; on peut, par exemple, prévoir trois jaugeurs dont l'un se remplit le second se vide et le troisième s'égoutte; au lieu de recueillir l'égouttage dans la cuve de purge, on peut prévoir des clapets ou autres dispositifs d'obturation soustrayant l'égouttage à la distribution sans l'évacuer hors des jaugeurs; on peut également utiliser un système d'inversion autre que celui représenté.