FR2507351A1

FR2507351A1 - Dispositif de dosage pour l'addition d'un fluide a un liquide s'ecoulant dans une conduite

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Publication number: FR2507351A1
Application number: FR8209558A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-03
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1982-12-10
Also published as: IT8221623A0; NL8202207A; FR2507351B1; GB2101000B; US4541450A; IT1151421B; GB2101000A; IL63029A0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE DOSAGE DESTINE A MELANGER UN FLUIDE AVEC UN LIQUIDE CIRCULANT DANS UNE CONDUITE PRINCIPALE, SUIVANT UNE PROPORTION CONSTANTE ET PREREGLABLE PAR RAPPORT AU DEBIT D'ECOULEMENT DU LIQUIDE. LE DISPOSITIF COMPORTE UNE POMPE 52 DESTINEE A ASPIRER UNE CERTAINE QUANTITE DE FLUIDE 64 ET A L'INJECTER DANS LA CONDUITE PRINCIPALE 2, UN DEBITMETRE 4 QUI MESURE LE DEBIT D'ECOULEMENT INSTANTANE DE LA CONDUITE PRINCIPALE 2 ET LE CONVERTIT EN UN MOUVEMENT TOURNANT PROPORTIONNEL D'UN ELEMENT 6 DE SORTIE QUI EST RELIE A UNE VALVE PILOTE 8 PRODUISANT DES IMPULSIONS DONT LA FREQUENCE EST PROPORTIONNELLE A LA VITESSE DE ROTATION DE L'ELEMENT 6. UNE VALVE 24 DE COMMANDE, SOUMISE A L'ACTION DE LA VALVE PILOTE 8, COMMANDE EN CONSEQUENCE LES MOUVEMENTS DE LA POMPE 52. DOMAINE D'APPLICATION: IRRIGATION DES CULTURES AVEC INTRODUCTION D'ENGRAIS DANS LE LIQUIDE D'IRRIGATION.

Description

L'invention concerne un dispositif de dosage destiné à l'addition d'un

fluide à un liquide s'écoulant dans une conduite principale, le dosage s'effectuant en proportion constante et préréglable du débit d'écoulement du liquide. L'un des grands avantages des systèmes modernes

d'irrigation tels que le système d'irrigation par ruissel-

lement est la possibilité d'ajouter à l'eau d'irrigation

des substances telles qu'un engrais liquide ou autre.

Cependant, pour éviter un apport d'engrais insuffisant ou excessif, les quantités de substances ajoutées doivent

rester à une certaine proportion fixe par rapport aux quan-

tités d'eau d'irrigation Actuellement, étant donné que les débits d'écoulement dans les conduites principales d'irrigation ne sont jamais constants, car étant affectés par les variations des niveaux des réservoirs d'eau, les charges totales imposées aux réseaux d'irrigation, etc, le maintien d'une telle proportion fixe exige évidemment

de satisfaire deux conditions: a) une surveillance con-

tinue des débits d'écoulement et b) la distribution de

l'additif en fonction des débits d'écoulement mesurés.

Un tel appareillage est connu et a été utilisé jusqu'à présent Outre qu'ils sont complexes, très coûteux et très sujets aux pannes, notamment dans les conditions d'utilisation, ces dispositifs de l'art antérieur exigent la présence d'une source extérieure d'énergie, dans ce cas de l'électricité, d'abord pour produire, puis pour amplifier convenablement des signaux continus provenant

d'un débitmètre qui contrôle le débit de la conduite prin-

cipale, et ensuite pour traduire ces signaux, également de façon électrique, en une action d'éléments de commande distribuant l'additif en fonction du débit d'écoulement de

l'eau d'irrigation.

L'invention a pour objet d'éliminer ces incon-

vénients et désavantages et autres par la mise en oeuvre

d'un dispositif de dosage destiné à additionner en propor-

tion constante un additif fluide à un liquide s'écoulant

dans une conduite principale Le dispositif selon l'inven-

tion est simple, peu coûteux et fiable, même dans des con-

ditions d'utilisation difficiles et, surtout, il n'exige aucune source d'énergie extérieure, toutes les fonctions, à savoir la surveillance, la commande, le dosage et la distribution étant assurées par la pression du liquide

dans la conduite principale.

L'invention concerne donc un dispositif de

dosage destiné à additionner un fluide à un liquide s'écou-

lant dans une conduite principale, suivant une proportion sensiblement constante et préréglable'du débit d'écoulement du liquide Le dispositif de dosage comprend une pompe conçue pour, au cours d'une première course de travail, aspirer une certaine quantité dudit fluide dans un récipient et, au cours d'une seconde course de travail, injecter ladite quantité dans ladite conduite principale, des moyens de commande de la pompe accouplés mécaniquement à cette pompe, pouvant être soumis à l'action du liquide de la conduite principale et destinés à actionner la pompe au

moins pendant l'une desdites courses de travail, un débit-

mètre destiné à contrôler le débit d'écoulement instantané

de la conduite principale et à transformer ce débit d'écou-

lement en un mouvement proportionnel de rotation d'un élé-

ment de sortie dudit débitmètre, une valve pilote destinée

à transformer le mouvement de rotation en trains d'impul-

sions de pression liquide, sensiblement analogues à des ondes carrées, d'une fréquence qui dépend du mouvement rotatif proportionnel au débit d'écoulement, et une valve de commande sur laquellé agissent lesdites impulsions de pression du liquide et qui est destinée alternativement à faire passer le liquide de ladite conduite principale vers les moyens de commande de la pompe et à permettre le retour du liquide des moyens de commande de la pompe vers cette valve de commande, la quantité de fluide aspiré pendant la

première course de travail pouvant être préréglée par ajus-

tage de la longueur de ladite course et la fréquence d'in-

jection de ladite quantité préréglée de fluide étant déter-

minée par le débit d'écoulement de la conduite principale

tel que contrôlé par le débitmètre.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique, avec coupe partielle, d'une forme préférée de réalisation du dispositif selon l'invention;

la figure 2 est une coupe longitudinale par-

tielle, à échelle agrandie, de l'ensemble à valve pilote et valve de commande de la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus du disque rotatif de la valve pilote de la forme de réalisation de la figure 1; la figure 4 est une coupe longitudinale d'une variante de la valve pilote;

la figure 5 est une coupe longitudinale schéma-

tique partielle d'une autre forme de réalisation du dis-

positif selon l'invention; la figure 6 est une coupe longitudinale d'une

autre forme de réalisation du tiroir de la valve de com-

mande; et la figure 7 tique d'une autre forme l'invention. La figure 1 2 transportant de l'eau mètre 4 qui comprend un conque des types connus coldales, turbine, etc. un compteur, le travail contrôler en continu le

est une coupe longitudinale schéma-

de réalisation du dispositif selon représente une conduite principale

et dans laquelle est monté un débit-

rotor 5 pouvant être de l'un quel-

à ailettes droites, ailettes héli-

Il est évidemment inutile d'utiliser du débitmètre étant seulement de débit d'écoulement dans la conduite

principale 2 et de produire un mouvement de rotation pro-

portionnel au débit d'écoulement instantané de la conduite principale 2 Quel que soit le type de débitmètre utilisé, le mouvement rotatif de sortie doit être disponible sur un arbre vertical 6 qui entraîne une valve pilote 8 dont la

fonction est de transformer ce mouvement de rotation, dépen-

dant du débit d'écoulement, en trains d'impulsions de pres-

sion d'eau, analogues à une onde carrée, ayant une fréquence t 50735 I

qui dépend du mouvement de rotation de l'arbre 6, c'est-à-

dire du débit d'écoulement.

La valve pilote 8 de cette forme préférée de réalisation, que l'on voit mieux sur la figure 2, est une valve à disque du type à cisaillement et elle comprend un

disque fixe 10 emmanché à force dans un corps 12 et pré-

sentant un alésage circulaire 14 qui est décentré La face inférieure 16 de ce disque fixe 10 est en contact glissant avec un disque tournant 18 fixé à l'arbre 6 de sortie du dêbitmètre 4 Ce disque tournant 18 présente une ouverture circulaire 20 (voir figure 3) de largeur égale au diamètre

de l'alésage décentré 14 et un rayon moyen r égal au dé-

centrement de l'alésage 14 L'ouverture 20 sous-tend un angle d'environ 1800 Dans d'autres formes de réalisation, cet angle peut être un sousmultiple différent de 3600, par exemple 900, auquel cas deux ouvertures opposées 20 sont utilisées L'eau provenant de la conduite principale 2 peut passer dans l'alésage 14 lorsque ce dernier se trouve

dans la plage angulaire de l'ouverture circulaire 20 du dis-

que tournant 18, et l'écoulement d'eau est arrêté lorsque

l'alésage 14 se trouve à l'extérieur de cette plage angu-

laire Dans la forme de réalisation décrite dans laquelle cette plage angulaire est de 1800, l'eau peut passer dans l'alésage 14 pendant la moitié d'un tour de l'arbre 6 de sortie et elle est arrêtée pendant l'autre demi-tour Pour rattraper tout jeu axial de l'arbre 6 de sortie et assurer un contact convenable entre le disque fixe 10 et le disque tournant 18, un ressort 22 de faible puissance, montré uniquement sur la figure 2, est utilisé Le frottement entre les disques est maintenu à une valeur minimale par réalisation de ces disques en matières à faible frottement,

par exemple en "Teflon".

Les impulsions de pression d'eau analogues à une onde carrée ainsi produites par la valve pilote 8, à une fréquence qui dépend directement du débit d'écoulement dans la conduite principale 2, agissent sur une valve 24 de commande du type à tiroir pouvant coulisser dans le corps 12, entre une première position montrée sur la figure 1,

dans laquelle cette valve 24 à tiroir établit une communi-

cation entre une conduite 26 d'admission, alimentée par la conduite principale,par l'intermédiaire d'un orifice 28 d'admission, et une première conduite 30 de commande, par l'intermédiaire d'un premier orifice 32 de commande, et une seconde position, montrée sur la figure 2 et dans laquelle la conduite 26 d'admission est reliée à une seconde conduite 34 de commande par l'intermédiaire d'un second orifice 36 de commande La valve à tiroir 24 est rappelée

vers sa première position (figure 1) par un ressort héli-

coidal 38 La course ascendante de la valve à tiroir 24 est limitée par un bouchon 40 qui présente un alésage 42

et qui ventile l'espace intérieur 44 en le faisant commu-

niquer avec l'atmosphère Le fond 46 de la valve 24 à tiroir présente un petit trou 48 de purge dont la fonction

sera décrite plus en détail ci-après.

Les conduites 30 et 34 de commande communiquent avec le corps 50 d'une pompe 52 à cylindrée variable et action positive, comprenant un piston 54 de pompage relié

rigidement par une bielle 56 à un piston 58 de commande.

Le piston 54 de pompage, actionné par le piston 58 de com-

mande, aspire, lors d'une première course de travail, une quantité de fluide 64, par exemple un engrais liquide, provenant d'un récipient 66 et arrivant par un clapet 60 d'entrée et une conduite 62 d'aspiration, et, lors d'une seconde course de travail, il injecte cette quantité de fluide dans la conduite principale 2 par un clapet 68 de sortie La quantité aspirée au cours de chaque première course et injectée au cours de chaque seconde course dépend évidemment de la longueur de ces courses, cette longueur pouvant être préréglée au moyen d'une vis 70 de réglage qui sert de butée supérieure pour le piston 58 de commande et qui peut être bloquée au moyen d'un écrou 72

de blocage.

A partir d'une position arbitraire, par exemple celle montrée sur la figure 1, le dispositif fonctionne de la manière suivante: La valve à tiroir 24 se trouve d'abord dans sa

position la plus basse dans laquelle la conduite 26 d'admis-

sion est reliée à la première conduite 30 de commande, et la fente circulaire 20 du disque tournant 18 se trouve déjà au-dessous de l'alésage décentré 14 L'eau a donc pénétré dans l'espace 74 du corps 50 de la pompe et elle agit sur la face inférieure du piston 58 de commande et sur la face supérieure du piston 54 de pompage Cependant, étant donné que l'aire de la surface du piston de commande sur laquelle l'eau agit est plus grande, le piston 58 de commande ayant

un plus grand diamètre, l'ensemble formé par le piston 54-

de pompage et le piston 58 de commande se déplace vers le

haut jusqu'à ce qu'il soit arrêté par la vis 70 de réglage.

Au cours de ce mouvement de montée, qui constitue égale-

ment la première course de travail du piston 54 de pompage, ce dernier aspire une certaine quantité d'engrais 64 qui remplit à présent l'espace 76 situé au-dessous du piston 54 de pompage Pendant la course de montée du piston 58 de commande, l'espace 78 rempli d'eau, situé au-dessus du piston 58, se réduit, l'eau refoulée revenant par la seconde conduite 34 de commande vers la valve de commande et étant évacuée à l'atmosphère par l'alésage 42 de ventilation (bien que cette quantité d'eau évacuée soit habituellement considérée comme perdue, il convient de souligner qu'elle ne dépasse jamais 1 % du débit de la conduite principale

et qu'elle est plutôt d'environ 1 %).

A ce stade, la fente circulaire 20 du disque tournant 18 est de nouveau apparue au-dessous de l'alésage 14 et l'eau peut de nouveau pénétrer dans le corps 12 de la valve de commande, dans le sens indiqué par la flèche A, afin d'agir sur le fond 46 de la valve à tiroir 24 et de l'élever contre la force de rappel du ressort 38 Il convient de noter, à ce stade, que, bien qu'une certaine partie de l'eau agissant sur le fond 46 soit perdue à l'atmosphère par le trou 48 de purge, ce dernier est très petit par rapport à la surface de l'alésage 14 de la valve pilote et, par conséquent, la capacité d'élévation en est à peine affectée Dès que la valve à tiroir 24 a atteint sa seconde position ou position haute, comme montré sur la figure 2, il se produit les actions suivantes: une communication est à présent établie entre la conduite 26 d'admission et la seconde conduite 34 de commande, ainsi qu'entre la première conduite 30 de commande et l'alésage 42 de ventilation (par l'intermédiaire d'orifices 80 d'échappement) Par conséquent, l'eau s'engouffre alors dans l'espace 78, par l'intermédiaire de la conduite 34 de commande, afin d'agir sur le piston 58 de commande et de le faire descendre à force pour que le piston 54 de pompage injecte dans la conduite principale 2 l'engrais

liquide aspiré précédemment dans l'espace 76 En descen-

dant, le piston 58 de commande refoule également à force

une certaine partie de l'eau de l'espace 74 dans la pre-

mière conduite 30 de commande de laquelle elle est évacuée à l'atmosphère (par l'intermédiaire des orifices 80

d'échappement, de l'espace 44 et de l'alésage 42 de ven-

tilation). Dès que la fente circulaire 20 du disque 18

tournant de façon continue n'est plus alignée avec l'alé-

sage 14 du disque fixe 10 de la valve pilote 8, l'arrivée de l'eau dans la valve de commande est coupée Le ressort 38 de rappel peut alors faire descendre à force la valve à tiroir 24 vers sa première position, l'eau contenue dans l'espace 82 (figure 2) étant refoulée en passant dans l'orifice 48 de purge et, par conséquent, arrivant à l'atmosphère en passant par l'alésage 42 Une fois qu'elle est revenue tout à fait dans sa première position, la valve à tiroir 24 attend la réapparition, audessous de l'alésage décentré 14, de la fente circulaire 20 du disque tournant 18 de la valve pilote, ce qui signifie

la montée de l'onde carrée suivante de pression, déclen-

chant le cycle suivant: l'eau s'engouffre dans l'espace 74 (figure 1), élève le piston 58 de commande jusqu'à la hauteur permise par la vis 70 de réglage, le piston 54 de pompage aspirant en même temps de l'engrais liquide, etc.

Dans la forme préférée de réalisation repré-

sentée, la pression demandée pour actionner la valve 24 de commande est prélevée à l'intérieur du débitmètre Dans certains débitmètres, ceci peut être difficile ou même impossible,auquel cas la forme de réalisation de la figure 4 offre une solution Dans ce cas, la valve pilote est une valve du type à soupape comprenant un pointeau conique 90, une tige 92 de soupape, une contre-came qui se présente

sous la forme d'un petit galet 94, une douille 96 de gui-

dage et une bague 98 d'étanchéité L'arbre 6 de sortie du débitmètre porte, dans ce cas, un disque ayant la forme d'un plateau 100 de came qui présente deux niveaux 102 et 104 de came établissant, dans ce cas, des lignes neutres d'environ 1800 sur chaque niveau Lorsque le galet 94 passe sur le niveau supérieur 104, le pointeau 90 ferme le canal

106 qui, lorsqu'il est ouvert, permet à l'eau de la con-

duite principale, arrivant d'une seconde conduite 108 d'admission, de pénétrer dans l'espace 82 Le retour sur le niveau inférieur 102 est assuré par la pression de

l'eau agissant sur la valve.

La figure 5 représente une forme de réalisa-

tion du dispositif dans laquelle la course d'aspiration

du piston 54 de pompage est commandée par un ressort héli-

coldal 110 qui a été comprimé lors de la course d'injec-

tion précédente L'espace 94 ne contient alors que de l'air, et un évent 112 à air empêche toute accumulation de pression dans cet espace Dans un tel agencement, une seule conduite 114 de commande suffit et le tiroir 116 de la valve de commande est également plus simple, car il ne comporte à présent que deux lèvres 117 et 118 d'étanchéité, au lieu de trois, les orifices 80 d'échappement (figure 2) devenant à présent inutiles et l'eau, refoulée de l'espace 78 pendant la course d'aspiration, étant éjectée d'au-dessus du tiroir 116 lorsque ce dernier est dans sa première position ou position inférieure L'inconvénient de cet agencement est la pression supplémentaire nécessaire

pour comprimer le ressort 110.

La figure 6 représente un agencement qui permet de se dispenser du ressort 38 de rappel du tiroir 24 de la

valve de commande (figures 1 et 2) Dans ce cas, l'épaule-

ment annulaire 120 de la lèvre supérieure 121 du tiroir est plus étroit que l'épaulement annulaire 122 de la lèvre inférieure 123 du tiroir, offrant donc une aire de surface plus petite que celle de l'épaulement 122 à l'eau qui arrive par l'orifide 28 d'admission Le tiroir fonctionne

à présent comme un piston différentiel, une force résul-

tante agissant toujours de façon à rappeler le tiroir de

la valve vers sa position la plus basse.

Il est évident que l'agencement de pompage

montré sur la figure 5, dans lequel le piston 58 de com-

mande est soumis à la force d'un ressort, peut également être combiné à un agencement à valve de commande tel que celui montré sur la figure 6, dans lequel le tiroir de la

valve fonctionne comme un piston différentiel, ce qui per-

met de se dispenser du ressort 38 de rappel (figures 1 et 2). La figure 7 représente une autre forme de réalisation du dispositif de dosage selon l'invention, dans laquelle la valve 24 de commande du type à tiroir, avec ses joints du type à bague annulaire, risquant de produire des frottements, est remplacée par un dispositif tout à fait exempt de frottement, comprenant un diaphragme élastique enroulé 150 dont la partie centrale est bridée

étroitement entre des plaques centrales supérieure et infé-

rieure 152 et 154, respectivement, et dont le bord est

bridé entre deux éléments du corps 12 de la valve de com-

mande Cette forme de réalisation est particulièrement sensible et rapide à réagir aux changements et fluctuations de l'écoulement de la conduite principale, ce qui a pour

résultat une plus grande précision du dosage.

Les deux plaques centrales 152 et 154 sont serrées l'une contre l'autre par l'extrémité filetée d'une

tige 156 de soupape qui est maintenue dans sa position cen-

trale par une douille 158 de guidage fixée à la paroi du corps au moyen de bras 160 La tige 156 de soupape porte, à son extrémité supérieure, une soupape circulaire 162, du

type à siège plat, qui sera décrite plus en détail ci-après.

L'espace intérieur du corps 12 de la valve de commande est divisé en trois chambres: une première chambre 164 séparée d'une deuxième chambre 166 par le diaphragme 150, et une troisième chambre 168 séparée de la deuxième chambre 166 par une cloison 170 qui présente une ouverture centrale 172 dont le bord supérieur est conçu pour former un siège 174 destiné à un disque 176

d'obturation fixé à la surface inférieure 177 de la sou-

pape circulaire 162 La tige 156 de soupape présente un

alésage central 178 qui débouche dans un collecteur hori-

zontal 180 et, par conséquent, dans des trous 182 de purge.

Lorsque la soupape est dans la position montrée sur la figure 7, l'alésage 178 fait donc communiquer la chambre 164 avec la chambre 168 et, par l'intermédiaire du trou

d'évent 42, avec l'atmosphère.

Le bord inférieur du bouchon 40 d'évent com-

porte un joint annulaire 184 contre lequel est comprimée la surface supérieure 186 lorsque la soupape 162 est dans une seconde position, de manière à obturer les trous 182 de purge, hormis une gorge étroite et peu profonde 188 qui, même dans la seconde position de la soupape 162, forme un canal étroit faisant communiquer la chambre 164 avec le

trou d'évent 42.

La chambre 168 est reliée par un orifice 190 de commande et un conduit 114 de commande à l'espace 78 du corps 192 en deux parties de la pompe 194 qui comprend un piston 196 de pompage relié par une bielle 198 à un piston 200 de commande Dans cette forme de réalisation, le fluide 64 est aspiré pendant la course descendante de l'ensemble formé par le piston de pompage et le piston de commande, plutôt que pendant la course montante, comme

c'était le cas dans les formes de réalisation précédentes.

Le fluide aspiré 64, qui remplit l'espace 202 situé au-

dessus du piston 196 de pompage est injecté dans la con-

duite principale 2 pendant la course montante suivante de

l'ensemble à pistons, commandée par la pression de la con-

duite principale, lorsque l'espace 202, qui s'étend entre la surface supérieure du piston 196 de pompage et une bague 204 assurant l'étanchéité autour de la bielle 198, se rçduit progressivement, de manière à refouler à force

le fluide 64 par des ouvertures 206 ménagées dans le pis-

ton 196 de pompage Pendant la course de descente de ce dernier, ces ouvertures 206 sont obturées par un clapet 208 en élastomère, en forme de disque, représenté en trait plein en position de fermeture et en trait pointillé

en position d'ouverture.

Dans la position représentée sur la figure 7, la fente 20 du disque tournant 18 n'est pas alignée avec l'alésage 14 et le diaphragme 150, qui n'est plus sous

la pression exercée contre sa face inférieure, s'est abais-

sé, l'eau contenue dans la chambre 164 ayant été refoulée à force en passant par l'alésage 178 et les trous 182 de purge, la rainure peu profonde 188 permettant à l'eau de s'échapper quand bien même la surface supérieure de la soupape circulaire 162 est comprimée étroitement contre le joint annulaire 184 lorsque le diaphragme 150 est à

l'état gonflé.

Le piston 200 de commande, qui n'est plus soumis à la pression de la conduite principale régnant dans l'espace 78 (cette pression ayant été arrêtée par le disque 176 d'obturation), a été élevé à force par la pression de la conduite principale, agissant sur la tige 198 de la pompe, ce qui a pour effet de déplacer l'eau de l'espace 78 et de l'expulser en la faisant passer par la conduite 114 de commande, l'orifice 190 de commande, la

chambre 168 et le trou d'évent 42.

Dès qu'une communication est rétablie entre la fente 20 et l'alésage 14 sous l'effet de la poursuite de la rotation du disque 18 de la valve pilote, la chambre

164 se remplit de nouveau, repoussant de nouveau le dia-

phragme 150 et ses disques centraux 152 et 154 Il en résulte le soulèvement de la soupape circulaire 162 de son siège 174 et cette soupape est poussée contre le

joint annulaire 184.

Une communication est alors rétablie, par l'ouverture centrale 172, entre les chambres 166 et 168, et la pression de la conduite principale, qui arrive dans la chambre 166 par la conduite 26, peut alors s'introduire librement dans l'espace 78 du piston de commande par la

conduite 114 de commande et déclencher la course d'aspira-

tion du piston 196 de pompage. Lorsque, ensuite, le disque tournant 18 de la valve pilote éloigne de nouveau la fente 20 de sa position d'alignement avec l'alésage 14, la pression de la conduite principale, régnant dans la chambre 166 et agissant sur le diaphragme 150, tend à faire redescendre ce dernier en expulsant l'eau de la chambre 164, d'abord lentement par la gorge 188, puis plus rapidement, par les trous 182 de

purge, lorsque la soupape circulaire 162 commence à s'éloi-

gner du joint annulaire 184 Une communication est à pré-

sent établie progressivement entre le trou d'évent 42 et l'espace 78 du piston de commande, déclenchant le processus

de vidage mentionné ci-dessus, associé à la phase d'injec-

tion. Dans des dispositifs plus grands, demandant de plus longues courses de la soupape circulaire 162, le diaphragme enroulé 150 peut être remplacé par un diaphragme

roulant ou par un soufflet métallique.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif de dosage pour l'addition d'un fluide ( 64) à un liquide s'écoulant dans une conduite principale ( 2), cette addition s'effectuant suivant une proportion sensiblement constante et préréglable du débit d'écoulement du liquide, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un élément de pompage ( 54) destiné, lors d'une première course de travail, à aspirer une certaine quantité dudit fluide dans un récipient ( 62) et, lors d'une seconde course de travail, à injecter ladite quantité de fluide dans la conduite principale, un élément ( 58) de commande de l'élément de pompage auquel il est relié mécaniquement et qui peut être soumis à l'action du liquide de la conduite principale, cet élément de commande étant destiné à entraîner l'élément de pompage sur au moins

l'une desdites courses de travail, un débitmètre ( 4) des-

tiné à mesurer le débit d'écoulement instantané de la conduite principale et à le convertir en un mouvement

tournant, proportionnel au débit d'écoulement, d'un élé-

ment ( 6) de sortie dudit débitmètre, une valve pilote ( 8)

destinée à convertir le mouvement tournant en trains d'im-

pulsions de pression de liqỉde, sensiblement analogues

à une onde carrée et d'une fréquence qui dépend du mouve-

ment tournant proportionnel au débit d'écoulement, une valve ( 24) de commande qui, sous l'action des impulsions

de pression de liquide qui lui sont appliquées par l'inter-

médiaire de ladite valve pilote, fait passer alternative-

ment le liquide de ladite conduite principale vers l'élé-

ment de commande de l'élément de pompage, et revenir ledit liquide de l'élément de commande vers ladite valve de commande, afin que la quantité de fluide aspirée pendant la première course de travail puisse être préréglée par réglage de la longueur de ladite course et que la fréquence d'injection de ladite quantité préréglée de fluide soit

déterminée par le débit d'écoulement de la conduite prin-

cipale tel que mesuré par ledit débitmètre.

2 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de pompage est une pompe ( 52) à cylindrée variable et action positive, formant un ensemble d'un seul bloc avec ledit élément de commande, cette pompe comprenant un piston ( 54) de pompage qui peut coulisser entre une première position fixe et une seconde position réglable, un piston ( 58) de commande qui est relié rigidement au piston de pompage, qui présente un diamètre supérieur à celui du piston de pompage et qui peut être soumis à l'action des impulsions de pression de

liquide sur au moins l'une de ses faces, la seconde posi-

tion réglable du piston de pompage étant établie au moyen d'une vis ( 70) de réglage qui peut être bloquée et qui

constitue une butée contre laquelle vient porter le pis-

ton de commande.

3 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de pompage comprend en

outre un clapet d'entrée ( 60) et un clapet de sortie ( 68).

4 Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que le piston de commande est soumis à l'action desdites impulsions de pression de liquide

alternativement sur ses deux faces.

Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de commande est soumis

à l'action des impulsions de pression de liquide unique-

ment sur sa face tournée vers la butée, la force produisant la première course de travail étant exercée par un ressort hélicoïdal ( 110) de rappel qui agit sur la face du piston

de commande tournée vers le piston de pompage.

6 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de commande est soumis

à l'action des impulsions de pression de liquide unique-

ment sur sa face tournée vers la butée, ces impulsions exerçant la force nécessaire à l'exécution de la première course de travail et la force pour l'exécution de la seconde course de travail étant exercée par la pression

de la conduite principale.

7 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve pilote ( 8) est une valve à disques du type à cisaillement, comprenant un disque fixe ( 10) qui présente un alésage décentré ( 14) et dont

l'une ( 16) des faces est en contact glissant avec un dis-

que tournant ( 18) fixé audit élément de sortie ( 6) du débitmètre, ce disque tournant présentant au moins une fente circulaire ( 20) de largeur sensiblement égale au diamètre dudit alésage, d'un rayon moyen sensiblement égal au décentrement de l'alésage et qui sous-tend un angle à peu près égal à un sous-mutiple de 1800, cette valve à disques permettant le passage du liquide de la conduite principale lorsque l'alésage du disque fixe se trouve dans la plage angulaire de la fente circulaire ménagée dans le disque tournant, et empêchant le passage du liquide de la conduite principale lorsque l'alésage

est extérieur à cette plage angulaire.

8 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve pilote est une soupape circulaire pouvant être commandée par un disque ( 100) analogue à une came, fixé audit élément de sortie ( 6) du

débitmètre ( 4).

9 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de commande est une valve du type à tiroir pouvant coulisser dans un corps ventilé ( 12), entre une première position vers laquelle

elle est rappelée par un ressort ( 38), et une seconde posi-

tion vers laquelle elle peut être déplacée à force par les-

dites impulsions de pression de liquide, cette valve à tiroir, lorsqu'elle est dans l'une desdites positions, agissant sur l'élément de pompage afin que ladite quantité de fluide soit aspirée et, lorsqu'elle est dans l'autre desdites positions, agissant sur l'élément de pompage afin

que ladite quantité de fluide soit injectée dans la con-

duite principale -

Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de commande est une valve

du type à tiroir, ayant la configuration d'un piston diffé-

rentiel ( 120, 122) pouvant coulisser dans un corps ( 12), entre une première position vers laquelle elle est rappelée par une force résultante produite par ladite configuration en piston différentiel, et une seconde position vers laquelle ellepeut être déplacée à force par lesdites impulsions de

pression de liquide.

11 Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de commande est une sou- pape circulaire ( 162) à siège plat, commandée par un diaphragme enroulé ( 150) et mobile dans un corps ventilé ( 12), entre une première position vers laquelle elle est

sollicitée par la pression de la conduite principale agis-

sant sur la surface extérieure dudit diaphragme, et une seconde position vers laquelle elle est sollicitée par lesdites impulsions de pression de liquide agissant sur

la surface intérieure dudit diaphragme.