WO2002002938A1 - Pompe de dosage pour introduire un additif dans un courant de fluide - Google Patents

Pompe de dosage pour introduire un additif dans un courant de fluide Download PDF

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WO2002002938A1
WO2002002938A1 PCT/FR2001/002081 FR0102081W WO0202938A1 WO 2002002938 A1 WO2002002938 A1 WO 2002002938A1 FR 0102081 W FR0102081 W FR 0102081W WO 0202938 A1 WO0202938 A1 WO 0202938A1
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additive
pump
main flow
inlet
bypass
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PCT/FR2001/002081
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Stéphane URRUTIA
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Dosatron International
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F04B13/02—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities of two or more fluids at the same time

Definitions

  • the invention relates to a device for varying the metering of an additive in a main flow of liquid, the metering being provided by a pump driven by the main flow of liquid, the pump comprising a first inlet for the main flow of liquid, a second inlet for the additive, and an outlet for the dosed mixture of the additive.
  • US 5,957,153 shows a system involving several solenoid valves for injecting an additive. In the absence of electrical energy to control the solenoid valves, the additive cannot be injected.
  • Proportional dosers are known, for example from FR-2602282, FR-2681645 or FR-2681646 which have the advantage of being autonomous from the energy point of view. Indeed, they are both a pump driven by the main flow of liquid, and a means of controlling the flow because they are volumetric due to their design.
  • the dispensers of the FR 2 681 645 or FR 2 681 646 type offer a possibility of manual dosage adjustment.
  • you want to adjust the dosage you vary the dosage stroke to change the amount injected or aspirated additive.
  • Such a solution does not seem very satisfactory because the parts are generally studied to be operated manually and are not suitable for automatic control by mechanical or electromechanical means.
  • the dosing precision generally varies with the stroke length of a piston, and decreases for low dosages corresponding to short strokes.
  • the object of the invention is therefore, above all, to propose a device making it possible to vary the dosage of an additive in a main flow of liquid which is of a simple and effective design, and which can be immediately adapted to a metering device , in particular a fixed dispenser, while ensuring good dosing precision and good homogeneity of the dosed mixture.
  • a device for varying the dosage of an additive in a main flow of liquid the dosage being provided by a pump driven by the main flow of liquid, the pump comprising a first inlet for the main flow with a bypass from a zone located upstream of the inlet, and means for controlling this bypass, a second inlet for the additive and an outlet for the metered mixture, is characterized by the fact that: - the bypass of the flow main is provided between the area located upstream of the first inlet and an area located downstream of the outlet, on a section of pipeline coming to be connected to the outlet, so as to allow a parallel flow rate not comprising the additive;
  • control means on the bypass are means for periodically controlling the bypass and the first input of the pump, these control means being provided so that each control period includes at least one phase for which the bypass is open and the first entry is closed, and another phase for which the bypass is closed while the first entry is open.
  • the periodic control means are provided to allow the duration of each phase to be adjusted.
  • the frequency of periodic control is chosen to be high enough to ensure a homogeneous mixing of the additive at the outlet.
  • the periodic control means can include:
  • each valve means is consisting of a solenoid valve and the control means comprise an electric pulse generator controlling the solenoid valves.
  • the first and second valve means can be combined into a single three-way valve, including a three-way solenoid valve.
  • the pump can be a fixed adjustment metering device.
  • the adjustment device makes it possible to vary the dosage between a maximum value corresponding to the value of the fixed adjustment and a value practically zero.
  • the dosing precision is kept on all setting values.
  • the invention also relates to a metering pump equipped with a device for varying the metering as defined above, as well as to a metering installation comprising a pump and such a device.
  • the solenoid valve device consumes very little energy and the control of the solenoid valves can be carried out using a battery or a battery, so that the assembly can be easily moved and embedded.
  • the invention consists, apart from the arrangements set out above, of a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below in connection with an exemplary embodiment described with reference to the attached drawing, but which is by no means limiting.
  • Figure 1 of this drawing is a diagram of a device for varying the dosage of an additive according to one invention.
  • Figure 2 is a diagram with three-way valve.
  • FIG. 3 finally, is a diagram illustrating as a function of the time plotted on the abscissa, the distribution of the injection of additive.
  • the metering is ensured by a pump 1, of vertical axis, driven by the main flow of liquid.
  • the pump has a first inlet 2 for the main flow, a second inlet 3 for the additive A and an outlet 4 for the metered mixture.
  • a pump 1 is autonomous from the energy point of view and does not require an electrical supply to operate.
  • the pump 1 can for example be of the type taught by FR 2 681 646 which allows manual adjustment of the dosage, or of the fixed metering type without the possibility of manual adjustment of the dosage.
  • the actual pump is located in the lower part 1a of smaller diameter of a casing, and it is actuated by a hydraulic motor situated inside the upper part 1b of larger diameter of the casing.
  • This hydraulic motor (not visible in the drawing) comprises a differential piston with vertical reciprocating movement in the part 1b, the movement reversals of which are controlled mechanically and / or hydraulically, without involving electrical control, in particular y of solenoid valves.
  • the actual pump comprises a plunger movable in vertical alternating translation, mechanically linked to the differential piston of the engine.
  • Such an assembly is known, in particular from patent FR 2 602 282, the description of which is incorporated by reference into the present description, and to which reference may be made for more details.
  • the device R comprises a bypass 5 of the main flow between a zone 6 located upstream of the first inlet 2 and a zone 7 situated downstream of the outlet 4.
  • the bypass 5 is formed by a single pipe forming a bypass between the zone 6 and zone 7.
  • the device R may include a section of pipe 8 which is connected between the inlet 2 and a main flow line 9, the zone 6 being located on this section 8.
  • the downstream zone 7 is located on a section 10 of pipe coming to be connected to the outlet 4 and to another pipe 11 for discharging the metered mixture.
  • Means for periodic control C of the bypass 5 and of the first input 2 are provided.
  • control means C comprise a first solenoid valve 12 mounted on the branch 5 downstream of the zone 6, and a second solenoid valve 13 mounted on the section 8 to control 1 • inlet 2 of the pump 1.
  • a pulse generator 14 has two outputs connected by respective electrical conductors 15, 16 to the solenoid valves 12, 13.
  • the control signals of the generator 14 are periodic and are provided so that during one phase, the lead 5 is open and the first input 2 is closed and, during another phase, the lead 5 is closed and entrance 2 is open.
  • the opening phase of the bypass 5 (and closing the input 2) corresponds to a control signal in a slot Udl, represented by a rectangular slot in Fig.l and the other phase of opening the input 2 (and closing of 5) corresponds to a signal Ud2 also represented by a slot in Fig.l.
  • Fig. 2 we can see an alternative embodiment according to which the two solenoid valves 12, 13 are replaced by a three-way solenoid valve 12a, controlled by the generator 14 with a conductor 15a.
  • the solenoid valve 12a performs the same functions as those previously described for the two valves 12 and 13.
  • a flow controller 17, advantageously adjustable, is provided for the metered mixture.
  • the adjustment of the durations of the slots Udl and Ud2 can be carried out with great precision thanks, for example, to timers and / or quartz clocks so that there is no need to provide a servo-control of the output value of the dosing at a set value.
  • the frequency of the slots Udl and Ud2 is chosen to be as large as possible as a function of the solenoid valves 12, 13 which must be prevented from vibrating. The frequency is preferably greater than 10 Hz, in particular of the order of 50 Hz.
  • This pump 1 generally comprises a piston driven by a reciprocating rectilinear movement.
  • the frequency of the slots Udl, Ud2 is advantageously chosen at least equal to 10 times the average frequency of the reciprocating movement of the piston of the pump 1.
  • a homogeneous mixture between the additive and the main liquid is obtained in the outlet pipe 11.
  • Q denotes the liquid flow rate into which the additive is injected; this flow rate Qm is that of the current flowing through the pump when the solenoid valve 13 is open and the solenoid valve 12 is closed.
  • Qb denotes the flow of derivative liquid in which there is no injection of additive, when one solenoid valve 12 is open while 13 is closed.
  • N the frequency of the slots Udl, Ud2
  • N injections per unit of time for example per second.
  • the volume of liquid leaving the pump contains a percentage of additive A corresponding to the percentage f% defined by pump 1.
  • the actual percentage R% of the mixture will have a value at most equal to f% for the case where Udl is zero and less than f% when Udl is not zero.
  • the flow rate Qp of the mixture at the outlet, in the pipe 11, is equal to the sum of the volumes treated and the volumes not treated per unit of time.
  • the total duration of the injections is equal to N.Ud2; the volume processed is therefore Qm.N.Ud2.
  • the actual percentage R% of additive is equal to the ratio of the quantity of additive contained in the volume treated to the total volume.
  • the quantity of additive contained in the treated volume is equal to f% .Qm.N.Ud2.
  • R% (f% .Qm.N.Ud2) / N (Qb.Udl + Qm.Ud2)
  • the main flow rate Qp is sampled in treated flow pulses Qm and untreated flow rate Qb. From a fixed dispenser 1, it is possible to vary the dosage.
  • the ratio of the flow rates Qb / Qm can either be defined constant by means of control of the valve, nozzle or any other means of regulation, or else can vary, which then requires compensating for these variations by adjusting the ratio of the durations by means of a classic servo.
  • the driving energy of pump 1 is the water flow. Only the electronic or digital control by the pulse generator 14 must be electrically powered, which is easily done using a battery. The device can be easily integrated, or embedded, in a mobile installation.
  • Pump 1 can be chosen with a fixed dosage of satisfactory precision.
  • the precision of the fixed metering is not degraded by the device according to the invention which makes it possible to obtain high precision.
  • An interesting application relates to the dosing of an adjuvant or a dye in water used to prepare concrete on a site, in the building industry.

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Abstract

Dispositif pour faire varier le dosage d'un additif (A) dans un débit principal (P) de liquide, le dosage étant assuré par une pompe (1) mue par le débit principal, la pompe comportant une première entrée (2) pour le débit principal, une seconde entrée (3) pour l'additif et une sortie (4) pour le mélange dosé. Une dérivation (5) du débit principal est prévue entre une zone (6) située en amont de la première entrée (2) et une zone (7) située en aval de la sortie (4), de manière ô permettre un débit parallèle ne comportant pas l'additif. Des moyens de commande périodique (C) de la dérivation (5) et de la première entrée (2) de la pompe sont également prévus pour que chaque période de commande comporte au moins une phase (Ud1) pour laquelle la dérivation (5) est ouverte et la première entrée (2) est fermée, et une autre phase (Ud2) pour laquelle la dérivation (5) est fermée tandis que la première entrée (2) est ouverte.

Description

POMPE DE DOSAGE POUR INTRODUIRE UN ADDITIF DANS UN COURANT DE FLUIDE
L'invention est relative à un dispositif pour faire varier le dosage d'un additif dans un débit principal de liquide, le dosage étant assuré par une pompe mue par le débit principal de liquide, la pompe comportant une première entrée pour le débit principal de liquide, une seconde entrée pour l'additif, et une sortie pour le mélange dosé de l'additif.
Des systèmes nécessitant un contrôle du débit d'un ou plusieurs produits différents, sont fréquents. Dans tous les cas, on vise à maintenir le rapport de ces débits à une valeur constante ou adaptée à un processus. Ces systèmes comportent généralement, quand la gravité n'est pas suffisante, un moyen de pressurisation ou de mise en débit d'au moins un des produits en tant qu'additif. Il est donc nécessaire de disposer d'une source d'énergie auxiliaire. C'est le cas des pompes centrifuges ou volumétriques, électriques ou thermiques par exemple. En outre, il est nécessaire de disposer de moyens de contrôle et de régulation des différents débits pour adapter leur rapport à une valeur souhaitée. Ces moyens exigent également dans la plupart des cas une source d'énergie, qui est souvent électrique, mais dont la puissance est moindre.
US 5 957 153 montre un système faisant intervenir plusieurs électrovannes pour assurer l'injection d'un additif. En l'absence d'énergie électrique pour commander les êlectrovannes, l'additif ne peut être injecté.
On connaît des doseurs proportionnels, par exemple d'après FR-2602282,FR-2681645 ou FR-2681646 qui présentent l'avantage d'être autonomes du point de vue énergie. En effet, ils sont à la fois une pompe mue par le débit principal de liquide, et un moyen de contrôle du débit, car ils sont volumétriques en raison de leur conception.
Cependant, l'évolution des marchés vers une maîtrise et un suivi des différentes opérations, et la croissance de la complexité des processus exigent désormais des moyens de modification du dosage que 1 ' on puisse asservir.
Les doseurs du type de FR 2 681 645 ou FR 2 681 646 offrent une possibilité de réglage manuelle du dosage. Quand on veut régler le dosage, on fait varier la course de dosage afin de modifier la quantité injectée ou aspirée d'additif. On pourrait penser à automatiser ou asservir ce réglage manuel avec des moyens mécaniques . Une telle solution ne paraît pas très satisfaisante car les pièces sont généralement étudiées pour être manoeuvrées manuellement et ne sont pas adaptées à une commande automatique par moyens mécaniques ou électromécaniques. En outre, la précision du dosage varie généralement avec la longueur de course d'un piston , et diminue pour les faibles dosages correspondants à des courses faibles .
Il existe par ailleurs des doseurs fixes dans lesquels la valeur du dosage reste fixe pour une course donnée de piston. Il est souhaitable de pouvoir faire varier également le dosage de tels doseurs fixes.
L'invention a donc pour but, surtout, de proposer un dispositif permettant de faire varier le dosage d'un additif dans un débit principal de liquide qui soit d'une conception simple et efficace, et qui puisse s'adapter immédiatement à un doseur, en particulier un doseur fixe, tout en assurant une bonne précision de dosage et une bonne homogénéité du mélange dosé.
Selon l'invention, un dispositif pour faire varier le dosage d'un additif dans un débit principal de liquide, le dosage étant assuré par une pompe mue par le débit principal de liquide, la pompe comportant une première entrée pour le débit principal avec une dérivation partant d'une zone située en amont de l'entrée, et des moyens de commande de cette dérivation, une seconde entrée pour l'additif et une sortie pour le mélange dosé, est caractérisé par le fait que : - la dérivation du débit principal est prévue entre la zone située en amont de la première entrée et une zone située en aval de la sortie, sur un tronçon de canalisation venant se raccorder à la sortie, de manière à permettre un débit parallèle ne comportant pas l'additif ;
- et les moyens de commande sur la dérivation sont des moyens de commande périodique de la dérivation et de la première entrée de la pompe, ces moyens de commande étant prévus pour que chaque période de commande comporte au moins une phase pour laquelle la dérivation est ouverte et la première entrée est fermée, et une autre phase pour laquelle la dérivation est fermée tandis que la première entrée est ouverte.
Avantageusement, les moyens de commande périodique sont prévus pour permettre de régler la durée de chaque phase.
De préférence, la fréquence de commande périodique est choisie suffisamment élevée pour assurer un mélange homogène de l'additif en sortie. Les moyens de commande périodique peuvent comprendre :
- un premier moyen de vanne pour fermer ou ouvrir la dérivation ;
- un second moyen de vanne pour fermer ou ouvrir la première entrée de la pompe ;
- et des moyens de commande pour assurer, d'une part, l'ouverture du premier moyen de vanne et la fermeture simultanée du second moyen de vanne, et d'autre part, la fermeture du premier moyen de vanne et l'ouverture simultanée du second moyen de vanne, par des impulsions dont la fréquence et la durée sont réglables. Avantageusement, chaque moyen de vanne est constitué par une électrovanne et les moyens de commande comprennent un générateur d'impulsions électriques commandant les électrovannes .
Le premier et le second moyen de vanne peuvent être réunis en une seule vanne à trois voies, notamment une électrovanne à trois voies.
La pompe peut être un doseur à réglage fixe. Le dispositif de réglage permet de faire varier le dosage entre une valeur maximale correspondant a la valeur du réglage fixe et une valeur pratiquement nulle.
La précision du dosage est conservée sur toutes les valeurs de réglage.
L'invention est également relative à une pompe de dosage équipée d'un dispositif pour faire varier le dosage tel que défini précédemment, ainsi qu'à une installation de dosage comportant une pompe et un tel dispositif .
Le dispositif à électrovannes, selon l'invention, consomme très peu d'énergie et la commande des électrovannes peut s'effectuer à l'aide d'une pile ou d'une batterie, de sorte que l'ensemble peut être facilement déplacé et embarqué.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence au dessin ci-annexë, mais qui n'est nullement limitatif.
La figure 1, de ce dessin, est un schéma d'un dispositif pour faire varier le dosage d'un additif selon 1 ' invention.
La figure 2 est un schéma avec vanne à trois voies .
La figure 3, enfin, est un diagramme illustrant en fonction du temps porté en abscisse, la répartition de l'injection d'additif.
En se reportant à la figure 1, on peut voir un dispositif R pour faire varier le dosage d'un additif A dans un débit principal P de liquide.
Le dosage est assuré par une pompe 1, d'axe vertical, mue par le débit principal de liquide. La pompe comporte une première entrée 2 pour le débit principal, une seconde entrée 3 pour l'additif A et une sortie 4 pour le mélange dosé. a pompe 1 est autonome du point de vue énergie et ne nécessite pas d'alimentation électrique pour fonctionner. La pompe 1 peut être par exemple du type enseigné par FR 2 681 646 qui permet un réglage manuel du dosage, ou du type doseur fixe sans possibilité de réglage manuel du dosage.
La pompe proprement dite est située dans la partie inférieure la de plus petit diamètre d'un carter, et elle est actionnée par un moteur hydraulique situé à 1 ' intérieur de la partie supérieure lb de plus grand diamètre du carter . Ce moteur hydraulique ( non visible sur le dessin) comporte un piston différentiel à mouvement alternatif vertical dans la partie lb , dont les inversions de mouvement sont commandées mécaniquement et/ou hydrauliquement, sans faire intervenir de commande électrique, notamment y d' électrovalves . La pompe proprement dite comporte un piston plongeur mobile en translation alternative verticale, lié mécaniquement au piston différentiel du moteur. Un tel ensemble est connu, notamment d'après le brevet FR 2 602 282 dont la description est incorporée par référence à la présente description, et auquel on peut se reporter pour plus de détails.
Le dispositif R comporte une dérivation 5 du débit principal entre une zone 6 située en amont de la première entrée 2 et une zone 7 située en aval de la sortie 4. La dérivation 5 est formée par une conduite unique formant by-pass entre la zone 6 et la zone 7.
Le dispositif R peut comporter un tronçon de canalisation 8 qui vient se brancher entre l'entrée 2 et une canalisation 9 du débit principal, la zone 6 étant située sur ce tronçon 8. La zone aval 7 est située sur un tronçon 10 de canalisation venant se raccorder à la sortie 4 et à une autre canalisation 11 d'évacuation du mélange dosé.
Des moyens de commande périodique C de la dérivation 5 et de la première entrée 2 sont prévus .
Selon l'exemple de réalisation, les moyens de commande C comprennent une première électrovanne 12 montée sur la dérivation 5 en aval de la zone 6, et une seconde electrovanne 13 montée sur le tronçon 8 pour commander 1 • entrée 2 de la pompe 1. Un générateur d'impulsions 14 comporte deux sorties reliées par des conducteurs électriques respectifs 15, 16 aux électrovannes 12, 13.
Les signaux de commande du générateur 14 sont périodiques et sont prévus pour qu'au cours d'une phase, la dérivation 5 soit ouverte et la première entrée 2 soit fermée et, au cours d'une autre phase, la dérivation 5 est fermée et l'entrée 2 est ouverte.
La phase d'ouverture de la dérivation 5 ( et de fermeture de l'entrée 2 ) correspond à un signal de commande en créneau Udl, représenté par un créneau rectangulaire sur Fig.l et l'autre phase d'ouverture de l'entrée 2 ( et de fermeture de 5) correspond à un signal Ud2 également représenté par un créneau sur Fig.l.
On retrouve sur Fig.3 les créneaux Udl et Ud2 portés en abscisse (temps), tandis qu'en ordonnée est portée la proportion
Figure imgf000008_0001
le pourcentage f% d'additif introduit par la pompe 1 dans le débit principal P pour chaque pas de fonctionnement correspondant à chaque créneau Ud2.
Sur Fig. 2 on peut voir une variante de réalisation selon laquelle les deux électrovannes 12, 13 sont remplacées par une électrovanne à trois voies 12a, commandée par le générateur 14 avec un conducteur 15a. L" électrovanne 12a réalise les mêmes fonctions que celles décrites précédemment pour les deux vannes 12 et 13.
En aval de la zone 7, on prévoit un contrôleur de débit 17, avantageusement réglable, pour le mélange dosé. Le réglage des durées des créneaux Udl et Ud2 peut être effectué avec une grande précision grâce, par exemple, à des temporisations et/ou horloges à quartz de sorte qu'il n'est pas besoin de prévoir un asservissement de la valeur de sortie du dosage à une valeur de consigne. La fréquence des créneaux Udl et Ud2 est choisie aussi grande que possible en fonction des électrovannes 12, 13 dont il faut éviter qu'elles se mettent en vibration. La fréquence est de préférence supérieure à 10 Hz, en particulier de l'ordre de 50 Hz. Les essais ont montré, d'une manière relativement surprenante, que le fait de hacher le débit principal de liquide P (qui est le fluide moteur de la pompe 1) , n'entraîne pas de vibrations ni de perturbations dans le fonctionnement de la pompe 1. Cette pompe 1 comporte généralement un piston animé d'un mouvement rectiligne alternatif. La fréquence des créneaux Udl, Ud2 est avantageusement choisie au moins égale à 10 fois la fréquence moyenne du mouvement alternatif du piston de la pompe 1. Un mélange homogène entre l'additif et le liquide principal est obtenu dans la canalisation de sortie 11.
Le fonctionnement du dispositif et de l'installation est décrit plus en détail ci-après .
On désigne par Q le débit de liquide dans lequel est injecté de l'additif ; ce débit Qm est celui du courant qui traverse la pompe lorsque 1 ' électrovanne 13 est ouverte et 1 ' électrovanne 12 est fermée. On désigne par Qb le débit de liquide dérivé dans lequel il n'y a pas injection d'additif , lorsque 1 ' électrovanne 12 est ouverte alors que 13 est fermée.
Du fait que les pertes de charge ne sont pas nécessairement identiques suivant le trajet de la zone 6 à la zone 7 qui passe par la pompe 1, et celui qui passe par la dérivation 5, les débits Qm et Qb ne sont généralement pas identiques .
On désigne par Rq le rapport Qb/Qm soit Rq = Qb/Qm
On pose en outre Rd = Udl/Ud2.
En désignant par N la fréquence des créneaux Udl, Ud2, il y aura N créneaux Ud2 et donc N injections par unité de temps, par exemple par seconde. Lors de chaque créneau Ud2, le volume de liquide sortant de la pompe contient un pourcentage d'additif A correspondant au pourcentage f% défini par la pompe 1.
Le pourcentage réel R% du mélange aura une valeur au plus égale à f% pour le cas où Udl est nul et inférieure à f% quand Udl n'est pas nul.
Le débit Qp du mélange en sortie, dans la canalisation 11, est égal à la somme des volumes traités et des volumes non traités par unité de temps.
Dans une unité de temps, la durée totale des injections est égale à N.Ud2 ; le volume traité est donc Qm.N.Ud2.
Un raisonnement analogue fait apparaître que le volume non traité par unité de temps est égal à Qb.N.Udl.
Le pourcentage réel R% d'additif est égal au rapport de la quantité d'additif contenu dans le volume traité au volume total.
La quantité d'additif contenu dans le volume traité est égale à f%.Qm.N.Ud2.
Le volume total par unité de temps est égal à : Qb.NUdl+ Qm.N.Ud2 = N(Qb.Udl + Qm.Ud2) .
D'où :
R% = (f%.Qm.N.Ud2)/ N(Qb.Udl + Qm.Ud2)
en simplifiant : R% = (f%.Qm.Ud2)/(Qb.Udl + Qm.Ud2)
en simplifiant à nouveau :
R% = f% /[(Qb.Udl/Qm.Ud2) + 1] or : Qb.Udl/Qm.Ud2 = (Qb/Qm) . (Udl/Ud2) = Rq.Rd ≈ Rd.Rq
Il en résulte que : R% = f% /(1+Rd.Rq)
Selon 1 ' invention, en faisant varier Rd = Udl/Ud2 de zéro à l'infini, on peut faire varier le dosage R% d'une valeur maximale correspondant à f%, à une valeur nulle, tout en gardant une répartition de l'injection uniforme dans le temps, ce qui n'est pas le cas lorsque l'on fait varier la course d'un piston.
En faisant varier la durée Ud2 au cours de laquelle la pompe ou doseur 1 fonctionne, on échantillonne le débit principal Qp en impulsions de débit traité Qm et non traité Qb. A partir d'un doseur fixe 1, il est possible de faire varier le dosage.
Le rapport des débits Qb/Qm peut être soit défini constant par des moyens de contrôle du type vanne, gicleur ou tout autre moyen de régulation, ou bien peut varier, ce qui nécessite alors de compenser ces variations en ajustant le rapport des durées au moyen d'un asservissement classique.
L'énergie motrice de la pompe 1 est le débit d'eau. Seule la commande électronique ou numérique par le générateur d'impulsions 14 doit être alimentée électriquement, ce qui se fait facilement à l'aide d'une pile. Le dispositif peut être facilement intégré, ou embarqué, dans une installation mobile.
La pompe 1 peut être choisie avec un dosage fixe de précision satisfaisante. La précision du dosage fixe n'est pas dégradée par le dispositif selon l'invention qui permet d'obtenir des précisions élevées.
De nombreuses applications sont possibles.
Une application intéressante concerne le dosage d'un adjuvant ou d'un colorant dans de l'eau servant à préparer du béton sur un chantier, dans l'industrie du bâtiment .
D'autres exemples d'application, non limitatifs, concernent notamment l'injection de détergents dans des liquides de lavage ou de désinfection, l'injection d'engrais liquides pour l'agriculture, l'injection de médicaments liquides pour animaux dans des abreuvoirs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour faire varier le dosage d'un additif (A) dans un débit principal (P) de liquide, le dosage étant assuré par une pompe (1) mue par le débit principal de liquide, la pompe comportant une première entrée (2) pour le débit principal avec une dérivation partant d'une zone (6) située en amont de l'entrée (2), et des moyens de commande sur cette dérivation, une seconde entrée (3) pour l'additif, et une sortie (4) pour le mélange dosé, caractérisé par le fait que:
- la dérivation (5) du débit principal est prévue entre la zone (6) située en amont de la première entrée (2) et une zone (7) située en aval de la sortie (4) sur un tronçon (10) de canalisation venant se raccorder à la sortie (4) , de manière à permettre un débit parallèle ne comportant pas l'additif ;
- et les moyens de commande sur la dérivation sont des moyens de commande périodique (C) de la dérivation (5) et de la première entrée (2) de la pompe, ces moyens de commande (C) étant prévus pour que chaque période de commande comporte au moins une phase (Udl) pour laquelle la dérivation (5) est ouverte et la première entrée (2) est fermée, et une autre phase (Ud2) pour laquelle la dérivation (5) est fermée tandis que la première entrée (2) est ouverte.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande périodique (C) sont prévus pour permettre de régler la durée de chaque phase (Udl,Ud2) .
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la fréquence (N) de commande périodique est choisie suffisamment élevée pour assurer un mélange homogène de l'additif en sortie.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la fréquence (N) de commande périodique est d'au moins 10 Hz, en particulier de l'ordre de 50 Hz.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de commande périodique (C) comprennent :
- un premier moyen de vanne (12) pour fermer ou ouvrir la dérivation (5) ;
- un second moyen de vanne (13) pour fermer ou ouvrir la première entrée (2) de la pompe ;
- et des moyens de commande (14) pour assurer, d'une part, l'ouverture du premier moyen de vanne (12) et la fermeture simultanée du second moyen de vanne (13), et d'autre part, la fermeture du premier moyen de vanne (12) et l'ouverture simultanée du second moyen de vanne (13), par des impulsions dont la fréquence (N) et la durée (Udl, Ud2) sont réglables.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque moyen de vanne (12,13) est constitué par une électrovanne et les moyens de commande comprennent un générateur d'impulsions électriques (14) commandant les electrovannes .
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le premier et le second moyen de vanne sont réunis en une seule électrovanne à trois voies (12a) .
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte, en aval de la zone (7) située en aval de la sortie (4), un contrôleur de débit (17), avantageusement réglable.
9. Pompe de dosage, en particulier doseur à réglage fixe, d'un additif (A) dans un débit principal (P) de liquide, la pompe (1) étant mue par le débit principal de liquide et comportant une première entrée (2) pour le débit principal, une seconde entrée (3) pour l'additif et une sortie (4) pour le mélange dosé, équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 pour faire varier le dosage.
10. Installation de dosage d'un additif (A) dans un débit principal (P) de liquide, comportant une pompe de dosage, en particulier un doseur à réglage fixe, la pompe (1) étant mue par le débit principal de liquide et comportant une première entrée (2) pour le débit principal, une seconde entrée (3) pour l'additif et une sortie (4) pour le mélange dosé, équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 pour faire varier le dosage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106283527A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 宁波吉德家电科技有限公司 一种注入液态洗涤助剂的方法及装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564408B1 (fr) 2004-02-12 2006-11-02 Askoll Holding S.r.l. Pompe de circulation fluidique pour systèmes de chauffage et de climatisation, ou autres systèmes de ce genre
MX2013012306A (es) * 2011-04-20 2014-08-01 Anue Water Technologies Inc Sistemas y metodos de tratamiento de agua.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3776252A (en) * 1971-12-03 1973-12-04 Riggs & Lombard Inc Self-regulating system for mixing liquids
DE4214226A1 (de) * 1992-04-30 1993-11-04 Keller Kg Wilhelm Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten
US5957153A (en) * 1998-09-18 1999-09-28 Frey Turbodynamics, Ltd. Oscillating dual bladder balanced pressure proportioning pump system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55131814A (en) * 1979-03-31 1980-10-14 Z Kogyo:Kk Controller for quantitative injection proportional flow-rate
JPS6324481Y2 (fr) * 1980-02-15 1988-07-05
JPH0655073B2 (ja) * 1986-07-03 1994-07-27 住友電気工業株式会社 液体肥料稀釈切替装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3776252A (en) * 1971-12-03 1973-12-04 Riggs & Lombard Inc Self-regulating system for mixing liquids
DE4214226A1 (de) * 1992-04-30 1993-11-04 Keller Kg Wilhelm Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten
US5957153A (en) * 1998-09-18 1999-09-28 Frey Turbodynamics, Ltd. Oscillating dual bladder balanced pressure proportioning pump system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106283527A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 宁波吉德家电科技有限公司 一种注入液态洗涤助剂的方法及装置
CN106283527B (zh) * 2015-06-05 2024-05-10 宁波吉德家电科技有限公司 一种注入液态洗涤助剂的方法及装置

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