Appareil pneumatique de mesure de niveau L'invention concerne un appareil pneumatique de mesure de niveau comportant une pompe à air con stituée d'un cylindre avec tête et d'un piston actionné par un ressort de rappel, un dispositif manométrique, et un tube plongeur noyé dans un réservoir à liquides ouvert à l'atmosphère.
Dans les appareils de cette construction, on envoie, moyennant la pompe à air, une pression capable de déplacer le liquide contenu dans le tube plongeur, dans celui-ci. La pression nécessaire à déplacer complètement la colonne de liquide contenu dans ledit tube plongeur, est en rapport direct avec le niveau du liquide se trouvant dans le réservoir.
L'inconvénient majeur des appareils connus est le fait que le liquide contenu dans le réservoir peut pénétrer dans la pompe à air, dans les conduites de l'appareil et dans le dispositif manométrique au moment où une pression élevée règne dans le réser voir, soit que son tube d'aération soit bouché, soit qu'il y ait une surpression lors du remplissage du réservoir, etc.
La présente invention supprime totalement cet inconvénient. L'appareil qui en fait l'objet est carac térisé en ce que la tête du cylindre comporte une membrane munie d'une buse capillaire, et une sou pape fermée au repos, avec une tige qui s'appuye sur la membrane, et que la soupape est placée dans une conduite reliée au- tube plongeur -de sorte que, lorsque le piston crée une pression pneumatique dans le cylindre excédant la pression hydrostatique dans le tube plongeur,
la membrane se trouve déformée et ouvre la soupape par l'intermédiaire de la tige, et que la soupape se ferme lorsque lesdites deux pressions sont égales.
Le dessin montre un exemple d'exécution de l'appareil selon l'invention dont la pompe à air est représentée en coupe verticale.
La pompe comporte un cylindre 1 dans lequel le piston 2 peut être déplacé axialement, contre la force du ressort de rappel 3 qui a pour but de pousser le piston 2 vers la tête 4 de la pompe. La tête 4 est fer mée contre le cylindre 1 par la membrane 5 en matière souple, par exemple caoutchouc, matière pla stique, etc., et qui est munie d'une buse 6, en verre capillaire par exemple, limitant le débit d'air venant du cylindre 1. Une cavité 7 disposée entre la tête 4 et la membrane 5, est reliée au manomètre 9 par un canal 8, et d'autre part par une soupape 10 à la con duite 11 qui mène au tube plongé dans le réservoir, non représenté.
La soupape 10 est maintenue dans son siège 12 par le ressort 13. La tige 14 de la soupape 10, traver sant le siège 12, s'appuie sur la membrane 5. Uéva- sement 15 présente un échappement à l'air comprimé lorsque le piston 2 atteint sa position de repos.
Lorsqu'on retire le piston 2 à l'aide de la manette 16, le cylindre 1 se remplit d'air par reculement du joint de piston. En même temps, le ressort 3 est tendu. Puis, le piston libéré est poussée vers le haut par le ressort 3. La pression naissant dans le cylindre 1 déforme la membrane 5 de sorte que la soupape 10 est soulevée de son siège 12 moyennant la tige 14. Le manomètre 9, la cavité 7 et la conduite 11 peuvent maintenant communiquer, et la buse 6 envoie con stamment dans la cavité 7 l'air nécessaire à déplacer la colonne de liquide contenu dans le tube plongeur.
Au moment où le piston 2 arrive à la hauteur de l'évasement 15, la pression dans le cylindre 1 s'af faisse, et la membrane 5 retrouve sa position origi nale. Le ressort 13 ferme alors immédiatement la soupape 10, et de ce fait, la pression dans la conduite 11 et le tube plongeur se maintient entièrement, alors que la pression dans le manomètre 9 y est complète ment éliminée par la buse 6 et l'évasement 15.
La membrane 5 peut comporter des rainures cir- culaires qui augmentent sa souplesse.
Un autre avantage de l'appareil selon l'invention est le fait que lors d'une prochaine mesure de niveau, l'aiguille du manomètre 9 retrouve immédiatement la position correspondant au niveau du réservoir puis que la pression pneumatique dans la conduite 11 et le tube plongeur a été maintenue. Des mesures très rapides, ne nécessitant qu'un déplacement faible du piston 2, sont alors obtenues.
Pneumatic level measuring device The invention relates to a pneumatic level measuring device comprising an air pump consisting of a cylinder with head and a piston actuated by a return spring, a manometric device, and a plunger tube. submerged in a liquid reservoir open to the atmosphere.
In devices of this construction, it sends, by means of the air pump, a pressure capable of displacing the liquid contained in the dip tube, in the latter. The pressure necessary to completely displace the column of liquid contained in said dip tube is directly related to the level of the liquid in the reservoir.
The major drawback of the known devices is the fact that the liquid contained in the reservoir can enter the air pump, the pipes of the apparatus and the manometric device when a high pressure prevails in the reservoir, i.e. that its aeration tube is blocked, or that there is an overpressure when filling the tank, etc.
The present invention completely eliminates this drawback. The apparatus which is the subject of it is charac terized in that the head of the cylinder comprises a membrane provided with a capillary nozzle, and a valve closed at rest, with a rod which rests on the membrane, and that the valve is placed in a pipe connected to the dip tube - so that when the piston creates a pneumatic pressure in the cylinder exceeding the hydrostatic pressure in the dip tube,
the membrane is deformed and opens the valve via the rod, and the valve closes when said two pressures are equal.
The drawing shows an exemplary embodiment of the apparatus according to the invention, the air pump of which is shown in vertical section.
The pump comprises a cylinder 1 in which the piston 2 can be moved axially, against the force of the return spring 3 which aims to push the piston 2 towards the head 4 of the pump. The head 4 is closed against the cylinder 1 by the membrane 5 made of flexible material, for example rubber, plastic, etc., and which is provided with a nozzle 6, made of capillary glass for example, limiting the flow rate of air coming from cylinder 1. A cavity 7 placed between the head 4 and the membrane 5, is connected to the pressure gauge 9 by a channel 8, and on the other hand by a valve 10 to the duct 11 which leads to the tube immersed in the reservoir, not shown.
The valve 10 is held in its seat 12 by the spring 13. The stem 14 of the valve 10, passing through the seat 12, rests on the diaphragm 5. The drain 15 presents an exhaust with compressed air when the piston 2 reaches its rest position.
When the piston 2 is withdrawn using the lever 16, the cylinder 1 fills with air by recoiling the piston seal. At the same time, the spring 3 is stretched. Then, the released piston is pushed upwards by the spring 3. The pressure arising in the cylinder 1 deforms the diaphragm 5 so that the valve 10 is lifted from its seat 12 by means of the rod 14. The manometer 9, the cavity 7 and the pipe 11 can now communicate, and the nozzle 6 constantly sends into the cavity 7 the air necessary to displace the column of liquid contained in the dip tube.
When the piston 2 arrives at the height of the flare 15, the pressure in the cylinder 1 increases, and the membrane 5 returns to its original position. The spring 13 then immediately closes the valve 10, and as a result, the pressure in the line 11 and the dip tube is fully maintained, while the pressure in the manometer 9 is completely eliminated there by the nozzle 6 and the flare. 15.
The membrane 5 may have circular grooves which increase its flexibility.
Another advantage of the device according to the invention is the fact that during a next level measurement, the needle of the manometer 9 immediately returns to the position corresponding to the level of the reservoir, then the pneumatic pressure in the pipe 11 and the dip tube was maintained. Very rapid measurements, requiring only a small displacement of the piston 2, are then obtained.