Dispositif d'asservissement d'un organe à un débit de fluide.
La présente invention a pour objet un dispositif d'asservissement à un débit de fluide d'un organe qui peut tre relié à un circuit extérieur, par exemple électrique, hy dranlique, pnenmatique, etc., agissant ou non sur ledit débit de fluide.
Le dispositif selon l'invention est caracté- risé en ce qu'il comporte un venturi que traverse le fluide et deux prises de pression raecordant respectivement l'entrée et le col du venturi à deux enceintes à parois élastiques, séparées par une cloison étanehe mobile com- mune. ladite cloison étant reliée audit organe.
Lorsque le fluide traverse le venturi, une différence (le pression s'établit entre les enceintes, d'autant plus accentuée que le débit est plus important, ce qui provoque un déplacement de la cloison par rapport à la position qu'occupe celle-ci pour un débit nul.
On obtient ainsi un dispositif particulièrement simple pour asservir un organe à un dé hit de fluide.
Cet organe peut tre utilisé comme moyen de mesure ou de contrôle du débit de fluide.
Il comprendra dans ce cas une aiguille de lecture reliée à la cloison et se déplaçant devant un cadran. Cet organe peut également tre utilisé comme moyen de réglage du débit et sera associé à une vanne disposée à l'amont ou à l'aval du venturi, par exemple en vue d'obtenir un débit constant.
Dans une forme d'exécution, les enceintes à parois élastiques peuvent tre constituées par des capsules anéroïdes appliquées, par leurs extrémités opposées, contre des appuis fixes, et séparées, à leurs extrémités en regard, par la cloison mobile. Cette disposition permet d'obtenir une grande sensibilité, la eloison étant fortement décalée dès qu'un débit mme faible traverse le venturi.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel :
la fig. 1 est une élévation du dispositif vu suivant la ligne 1-1 de la fig. 2 ;
la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1 ;
la fig. 3 est une vue schématique d'une installation pour le traitement des eaux. illustrant une application de ce dispositif.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2, le dispositif comporte un boîtier formé d'une plaque 1 munie de goujons et d'un couvercle démontable 3 fixé sur la plaque 1 par des écrous moletés 4 vissés sur les goujons 2..
Un conduit 5 destiné à tre parcouru par un fluide, tel qu'un liquide, traverse en 6 le couvercle 3, Le conduit 5 comporte un venturi avec une entrée 7 de la partie convergente tronconique, un col 8 et une partie divergente tronconique 9 plus longue que la partie eonvergente.
Une prise 10 de pression, raccordée en 11 à l'entrée 7 du venturi, est reliée à son autre extrémité, par l'intermédiaire d'un rae- eord 12 en T dont une branche 13 est munie en bout d'un bouchon fileté ldç, à une cap sule anéroïde 15.
De façon analogue, une prise 16 de pression, raccordée en 17 au col 8 du venturi, est reliée à une seconde capsule anéroïde 18.
Les capsules 15 et 18 sont respectivement fixées de façon étanche à leurs extrémités opposées sur des joues 19 et 20 solidaires de la plaque 1 et reliées entre elles par trois tiges 21 parallèles et disposées en triangle.
A leurs extrémités en regard, les capsules 15 et 18 sont fixées de façon étanche sur une cloison commune 22. Celle-ci est montée cou- lissante sur les tiges 21 par l'intermédiaire de galets '3.
La cloison 22 comporte une broche 24 engagée dans une lumière 25 d'un levier 26 articulé en 27 sur une console 28 fixée en 29 sur la plaque 1. Le levier 26 porte un interrupteur électrique à mercure 30, dont les pôles 31 sont reliés par des fils 32 à des bornes de connexion 33.
Pour un débit nul de liquide dans le conduit 5, les pressions dans les capsules 15 5 et 18 sont les mmes et, par suite, la cloison 22 occupe une position médiane (représentée à la fig. 1). Comme on le voit sur cette figure, le levier 26 est alors vertical, et le mercure dans l'interrupteur 30 ne relie pas les pôles 31 ; aucun courant ne circule clone dans le circuit électrique dans lequel est inséré cet interrupteur.
Lorsqu'au contraire du liquide traverse le conduit 5, une dépression se produit au col 8 du venturi et, par suite, dans la capsule 18.
Celle-ci se comprime fortement, tandis que la capsule 15 s'allonge, mme pour une faible différence de pression. Par suite, la cloison 2 est déplacée vers la droite de la fig. 1, ce qui fait basculer le levier 26 suivant la flèche f.
Le mercure dans l'interrupteur 3Q relie les pôles 31 et, par suite, le courant passe dans le circuit électrique.
Une commande par tout ou rien est ainsi réalisée, le circuit électrique étant fermé ou ouvert selon qu'un liquide parcourt ou non le conduit 5.
Un tel dispositif peut tre utilisé, par exemple, dans une installation pour le traitement des eaux (fig. 3).
Cette installation comporte successivement un réservoir supérieur 34, un appareil électrique 35 de traitement raccordé, par le conduit 5 du dispositif décrit et désigné ici par 36, à un chauffe-eau électrique 37, luimme raccordé, par un conduit 38 muni d'une vanne 39, à un réservoir inférieur 40. une pompe électrique 41. un échangeur réfrigérateur électrique 42 et une vanne à eom- mande électrique 43 raccordée, par un eonduit 44, au réservoir 34.
Tous ces appareils électriques sont ali- mentés par deux conducteurs 45 et 46 a partir d'une ligne électrique 47, les bornes de connexion 33 du dispositif 36 étant insérées dans le circuit du conducteur 46.
Lorsque la vanne 39 est fermée, l'eau ne circule pas dans l'installation et, par suite, l'interrupteur à mercure du dispositif coupe le courant. L'installation ne fonctionne pas.
Lorsque, au contraire, on ouvre la vanne 39. l'eau en provenance du réservoir 34 circule par gravité dans l'appareil 36 et dans le conduit 5 ; les bornes 33 sont alors reliées électriquement et tous les appareils de l'ins- tallation fonctionnent. l'eau subissant les traitements successifs et étant refoulée par la pompe 41 et libérée par la vanne 43 vers le réservoir 34.
Device for slaving an organ to a fluid flow.
The subject of the present invention is a device for slaving a fluid flow rate of a member which can be connected to an external circuit, for example electric, hydraulic, pneumatic, etc., acting or not on said fluid flow.
The device according to the invention is characterized in that it comprises a venturi through which the fluid passes and two pressure taps respectively connecting the inlet and the neck of the venturi to two enclosures with elastic walls, separated by a movable sealed partition. common. said partition being connected to said member.
When the fluid passes through the venturi, a difference (the pressure is established between the enclosures, all the more accentuated as the flow rate is greater, which causes a displacement of the partition relative to the position occupied by the latter for zero flow.
A particularly simple device is thus obtained for slaving an organ to a loss of fluid.
This member can be used as a means of measuring or controlling the flow of fluid.
In this case, it will include a reading needle connected to the partition and moving in front of a dial. This member can also be used as a flow rate adjustment means and will be associated with a valve placed upstream or downstream of the venturi, for example with a view to obtaining a constant flow rate.
In one embodiment, the enclosures with resilient walls can be constituted by aneroid capsules applied, by their opposite ends, against fixed supports, and separated, at their opposite ends, by the movable partition. This arrangement makes it possible to obtain great sensitivity, the eloison being greatly offset as soon as a flow rate, even low, passes through the venturi.
One embodiment of the invention is described, by way of example, with reference to the appended drawing, in which:
fig. 1 is an elevation of the device seen along line 1-1 of FIG. 2;
fig. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG. 1;
fig. 3 is a schematic view of an installation for the treatment of water. illustrating an application of this device.
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the device comprises a housing formed of a plate 1 provided with studs and a removable cover 3 fixed to the plate 1 by knurled nuts 4 screwed onto the studs 2.
A conduit 5 intended to be traversed by a fluid, such as a liquid, passes through the cover 3 at 6, The conduit 5 comprises a venturi with an inlet 7 of the converging frustoconical part, a neck 8 and a divergent frustoconical part 9 more long than the eonvergent part.
A pressure tap 10, connected at 11 to the inlet 7 of the venturi, is connected at its other end, by means of a T-shaped bracket 12, one branch 13 of which is provided at the end with a threaded plug. ldç, to an aneroid cap 15.
Similarly, a pressure tap 16, connected at 17 to the neck 8 of the venturi, is connected to a second aneroid capsule 18.
The capsules 15 and 18 are respectively fixed in a sealed manner at their opposite ends to cheeks 19 and 20 integral with the plate 1 and interconnected by three rods 21 parallel and arranged in a triangle.
At their opposite ends, the capsules 15 and 18 are fixed in a sealed manner to a common partition 22. The latter is slidably mounted on the rods 21 by means of rollers' 3.
The partition 22 comprises a pin 24 engaged in a slot 25 of a lever 26 articulated at 27 on a console 28 fixed at 29 on the plate 1. The lever 26 carries an electrical mercury switch 30, the poles 31 of which are connected by wires 32 to connection terminals 33.
For a zero flow of liquid in the pipe 5, the pressures in the capsules 15 5 and 18 are the same and, consequently, the partition 22 occupies a middle position (shown in FIG. 1). As can be seen in this figure, the lever 26 is then vertical, and the mercury in the switch 30 does not connect the poles 31; no current circulates cloned in the electrical circuit in which this switch is inserted.
When, on the contrary, the liquid passes through the conduit 5, a depression occurs at the neck 8 of the venturi and, consequently, in the capsule 18.
The latter is compressed strongly, while the capsule 15 elongates, even for a small pressure difference. As a result, the partition 2 is moved to the right of FIG. 1, which causes the lever 26 to tilt according to the arrow f.
The mercury in the switch 3Q connects the poles 31 and, as a result, current flows through the electrical circuit.
All-or-nothing control is thus carried out, the electrical circuit being closed or open depending on whether or not a liquid is passing through the conduit 5.
Such a device can be used, for example, in an installation for the treatment of water (FIG. 3).
This installation successively comprises an upper tank 34, an electrical device 35 for treatment connected, by line 5 of the device described and designated here by 36, to an electric water heater 37, itself connected, by a line 38 provided with a valve. 39, to a lower reservoir 40. an electric pump 41. an electric refrigerator exchanger 42 and an electric control valve 43 connected, via a pipe 44, to the reservoir 34.
All of these electrical devices are supplied by two conductors 45 and 46 from an electrical line 47, the connection terminals 33 of device 36 being inserted into the circuit of conductor 46.
When the valve 39 is closed, the water does not circulate in the installation and, consequently, the mercury switch of the device cuts off the current. The installation does not work.
When, on the contrary, the valve 39 is opened, the water coming from the reservoir 34 circulates by gravity in the device 36 and in the conduit 5; the terminals 33 are then electrically connected and all the apparatus of the installation work. the water undergoing the successive treatments and being delivered by the pump 41 and released by the valve 43 to the reservoir 34.