FR2881824A1 - Dispositif de turbine pour compteur volumique de fluide - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de turbine notamment pour compteur volumique de fluide comportant un carter (1) délimitant une chambre (2) sensiblement cylindrique dans laquelle une roue à palettes (7) est montée libre en rotation autour d'un axe, un canal amont (3) qui débouche dans la chambre (2) et un canal aval (5) qui en est issu, le dispositif est remarquable en ce qu'une paroi cylindrique (9) s'étend le long de la paroi cylindrique (2a) de la chambre (2) pour délimiter avec elle un canal périphérique (13) entourant au moins partiellement la roue à palettes (7) et communiquant avec la chambre par une série d'ouvertures (17) traversantes ménagées sur une des portions de paroi (9) s'étendant entre les deux débouchés (4, 6) et formant un aubage fixe de guidage des veines de fluide à l'entrée de la chambre (2), le canal aval (5) étant relié à la chambre (2) par un orifice (15) traversant la paroi intercalaire et étant isolé du canal périphérique (13).

Description

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La présente invention concerne les dispositifs par lesquels un volume de fluide est comptabilisé par son passage dans une chambre pour faire tourner une roue de comptage.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Tous les compteurs d'eau ou tous les compteurs à gaz sont construits sur ce modèle. Leur sensibilité et leur précision dépendent en premier lieu de la qualité de la réponse en rotation de la roue dans tous les régimes de fonctionnement du dispositif.

Il existe principalement deux architectures pour ce type d'appareil.

Dans un premier cas la roue tournante est en forme de turbine qui est traversée par le flux à mesurer dans le sens de son axe de rotation. L'entrée et la sortie du liquide sont situées à des endroits différents le long de cet axe. Le montage est par exemple illustré par les documents DE 269 61 2154.0 et CH 684 027.

Dans le deuxième cas, la turbine est une roue à palettes montée de manière à interférer avec un flux à direction tangentielle normale à l'axe de rotation de la roue. Un exemple de cette structure est illustrée par le document CH 432 191.

L'inconvénient de ces dispositifs connus réside d'une part, dans une sensibilité relativement faible notamment dans la gamme des faibles débits, et d'autre part, dans une forme assez complexe du corps même de l'appareil qui est d'une fabrication chère et qui confère à cet appareil un encombrement important nuisant à son intégration avec par exemple les afficheurs ou les composants électriques ou électroniques du compteur dans une unité compacte et d'installation aisée.

OBJET DE L'INVENTION Par l'invention on parvient à simplifier considérablement la fabrication des compteurs volumiques de 2881824 2 fluide et à augmenter leur sensibilité à tous les régi-mes.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION

A cet effet, l'invention a pour objet un disposi- tif de turbine notamment pour compteur volumique de fluide, comportant un carter délimitant une chambre sensiblement cylindrique dans laquelle une roue à palettes est montée libre en rotation autour d'un axe, en un canal amont qui débouche dans la chambre et un canal aval qui en est issu, ce dispositif étant remarquable en ce qu'une paroi cylindrique s'étend le long de la paroi cylindrique de la chambre pour délimiter avec elle dans la chambre un canal périphérique entourant au moins partiellement la roue à palettes et communiquant avec la chambre par une série d'ouvertures traversantes ménagées sur une des portions de paroi s'étendant entre les deux débouchés et formant un aubage fixe de guidage des veines de fluide à l'entrée de la chambre, le canal aval étant relié à la chambre par un orifice traversant la paroi intercalaire et étant isolé du canal périphérique.

Cette disposition présente les avantages d'un aubage fixe, c'est-à-dire optimise l'incidence du flux d'entrée du liquide dans la turbine par rapport aux palettes mobiles de cette turbine. Il en résulte une très grande sensibilité de la turbine et ce à tous les régimes de fonctionnement.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi intercalaire est portée par une bague cylindrique pourvue d'une collerette extérieure à chacune de ses extrémités axiales et rapportée dans la chambre. Cette bague cylindrique comporte un moyen d'indexation de sa position angulaire dans cette chambre. Ainsi, le canal périphérique est-il défini par les deux collerettes supérieure et inférieure, la surface intérieure de la paroi cylindrique de la chambre et la surface extérieure de la 2881824 3 bague. Cette bague est de préférence fabriquée en matière plastique par injection, ce qui permet une simplification du dessin du corps de turbine (carter) réalisé à partir de formes géométriques de base.

Pour réaliser l'isolement entre le canal aval issu de la turbine et le canal périphérique, la paroi cylindrique de la bague comporte autour de l'orifice de communication de la chambre et du canal aval une surépaisseur sensiblement égale à la dimension radiale du ca- nal périphérique, qui forme ainsi le moyen d'isolement de ce dernier avec le canal aval. Cet isolement n'est bien entendu pas d'une étanchéité à toute épreuve, ce qui n'est pas nécessaire pour que la bague assure correcte- ment ses fonctions.

Enfin, de manière préférée, et ce grâce à cet cubage fixe mis en place dans le dispositif, les débouchés des canaux amont et aval dans la chambre sont diamétrale-ment opposés. C'est là encore une mesure de simplification des formes et donc de la fabrication du dispositif.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention.

Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de rotation de la turbine du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale de ce dispositif selon le plan II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique extérieure de la bague de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

A ces figures, on a représenté un boîtier ou car- ter 1 pour un compteur d'eau ou à gaz, qui délimite une 2881824 4 chambre sensiblement cylindrique 2 dans laquelle aboutit un canal amont 3 par un débouché 4 et de laquelle est issu un canal aval 5 par un débouché 6. Cette chambre contient une roue à palettes 7. Elle est fermée par un cou- vercle 8 représenté très schématiquement à la figure 2 au travers duquel la roue à palette peut être connectée à tout dispositif de comptage électrique, électronique, électromagnétique... et tout dispositif d'affichage ou de transmission de signaux.

On a représenté en 9 la paroi cylindrique d'une bague 10 qui est rapportée à l'intérieur de la chambre 2. Cette bague 10 possède à ses extrémités axiales deux collerettes 11 et 12 annulaires qui centrent la paroi 9 par rapport à la surface cylindrique intérieure 2a du boîtier 1. Entre la paroi 9 et cette surface 2a, la bague 10 dé-finit dans la chambre 2 un canal périphérique 13 dont la hauteur est délimitée par les collerettes 11 et 12 et dans lequel débouche le canal amont 3.

Ce canal 13 est ici interrompu par une surépais- seur 14 de la paroi 9, égale à l'épaisseur radiale du canal périphérique 13 et pourvue d'un orifice 15 traversant, cet orifice étant disposé au droit du débouché 6 du canal aval 5. L'espace intérieur 16 de la bague 10 dans lequel est logée la roue à palettes 7 communique donc avec le canal aval 5 par cet orifice 15. Il communique également avec le canal périphérique 13 par une série d'orifices traversant la paroi 9 et référencés 17 sur les figures 1 et 3. Ces orifices ne sont présents que sur l'une des deux portions angulaires de la paroi 9 qui s'étendent entre le débouché 4 et le débouché 6 des canaux 3 et 5. L'autre portion de cette paroi 9 est pleine. Les orifices 17 forment ainsi un aubage fixe de guidage des veines du fluide qui provient du canal 3 et qui pénètre dans l'espace intérieur 16 sous une incidence imposée par l'orientation des orifices 17 afin d'attaquer les pa- lettes de la roue 7 de manière la plus efficace possible. Le nombre et les dimensions de ces orifices dépendront de la nature du fluide (liquide et gaz) et parmi d'autres paramètres, de la plage de variation de son débit.

La bague 10 est réalisée en matière plastique injecté. Elle est rapportée à l'intérieur de la chambre 2 en y étant simplement déposée et indexée angulairement grâce par exemple à un pion 18 d'indexation coopérant avec un logement 19 ménagé dans le boîtier 1.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de turbine notamment pour compteur volumique de fluide, comportant un carter (1) délimitant une chambre (2) sensiblement cylindrique dans laquelle une roue à palettes (7) est montée libre en rotation au-tour d'un axe, un canal amont (3) qui débouche dans la chambre (2) et un canal aval (5) qui en est issu, caractérisé en ce qu'une paroi cylindrique (9) s'étend le long de la paroi cylindrique (2a) de la chambre (2) pour délimiter avec elle dans la chambre un canal périphérique (13) entourant au moins partiellement la roue à palettes (7) et communiquant avec la chambre par une série d'ouvertures (17) traversantes ménagées sur une des portions de paroi (9) s'étendant entre les deux débouchés (4, 6) et formant un aubage fixe de guidage des veines de fluide à l'entrée de la chambre (2), le canal aval (5) étant relié à la chambre (2) par un orifice (15) traversant la paroi intercalaire et étant isolé du canal périphérique (13).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi intercalaire (9) est portée par une bague cylindrique (10) pourvue d'une collerette extérieure (11, 12) à chacune de ses extrémités axiales et rapportée dans la chambre (2).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague cylindrique (10) comporte un moyen d'indexation (18) de sa position angulaire dans la chambre du carter (1).

4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (9) de la chambre comporte autour de l'orifice de communication (15) de la chambre et du canal aval, une surépaisseur (14) sensiblement égale à la dimension radiale du canal périphérique (13) formant moyen d'isolement de ce dernier avec le canal aval (5).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les débouchés (4, 6) des canaux amont (3) et aval (5) dans la chambre sont diamétralement opposés.