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"PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS POUR DEBITER DES QUANTITES
MESUREES DE LIQUIDE.
L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux appareils destinés à débiter des quantités mesurées de'li- quide, du type dans lequel une paire de récipients ou de réser- voirs sont alternativement remplis de liquide à l'aide d'un mécanisme de renversement, comme par exemple une valve ou un robinet à quatre voies, l'air évacué du récipient en cours de remplissage étant amené, par un dispositif tel un organe en forme de pont reliant les extrémités supérieures des récipients, au récipient en cours de vidange, en accélérant de ce fait l'é- vacuation du liquide de ce récipient.
Dans les apparsills de ce type, si on laisse l'air s'échap- per, celui des récipients qui est en cours de remplissage peut se remplir complètement avant que le récipient en cours de vi-
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dange ne soit complètement vide. En pareil cas, si le mécanisme de renversement est actionné avant que le dit récipient ne s'est complètement vidé, une quantité ou'une mesure de trop faible valeur est débitée par l'appareil.
Dans des dispositions antérieures,.l'échange de l'air dé- placé a généralement été contrôlé par des valves ou soupapes, logées à la partie supérieure du sommet de chaque récipient, et un clapet, commandé par un flotteur, était disposé dans un con- duit de trop plein, afin de permettre à l'excès ou trop plein de liquide de faire retour au réservoir souterrain usuel.
Dans beaucoup de cas toutefois, semblables valves ou sou- papes ne peuvent parfaitement convenir,' pour la raison que, notamment, si le liquide est trop rapidement amené au récipient, elles ont tendance à se refermer prématurément, et, dans certaine cas, comme lorsque l'alimentation et la vidange en liquida des récipients sont contrôlés par une valve ou un robinet à quatre voies, automatiquement renversé par un accroissement de la pres- sion liquide, alors que la pompe d'alimentation continue d'être actionnée après que le récipient est rempli, le renversement de la valve ou robinet à quatre voies peut se produire de façon prématurée.
En outre, on constate qu'il est difficile d'empêcher l'é- chappement de l'air et, lorsque des moyens, tels ceux décrits dans le brevet belge N 352.135, ont été prévus pour fournir au système de l'air additionnel sous pression, la difficulté s'ac- croit.
Le principal objet de l'invention est de prévoir un appa- reil du type en question,'comprenant des moyens prévenant effec- tivement tout échappement d'air pendant qu'un récipient est en cours de vidange.
Conformément à là présente invention, un appareil, condition né pour débiter des quantités mesurées de liquide, comprend, en combinaison,-une chambre, en communication avec les extrémités supérieures des récipients et propre à en recevoir toute quanti- té de liquide en trop plein, et un siphon, pénétrant dans cette chambre et propre à, périodiquement, en évacuer ce trop plein
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de liquide et le ramener au réservoir, du c8té de l'aspiration d'une pompe, ou leurs analogues.
Dans semblable agencement, la pression dans le système "air" baisse momentanément et périodiquement lorsque le siphon se désamorce, le système "air""se refermant" à nouveau lorsqu' une nouvelle quantité de liquide pénètre dans la chambre.
Afin d'éviter cet abaissement momentané et périodique de la pression d'air, résultant du désamorçage du siphon, on prévoit de préférence, dans la chambre, un flotteur à extrémité ouverte, propre à recevoir le liquide et arrêter l'action du siphon avant siphonage complet, le flotteur constituant en réalité la chambre dont le liquide estvsoutiré par le siphon.
Dans ce cas, le siphon ne peut fonctionner qu'aussi long.
' temps que le liquide occupant le flotteur peut en vaincre la flottabilité et en déterminer l'immersion. Lorsque le siphon a épuisé une certaine quantité du liquide occupant le flotteur, ce dernier se soulève et rend.le siphon inopérant avant que la totalité du liquide n'ai été évacuée du flotteur, le liquide restant formant un joint liquide.
Dans la forme constructive préférée, le flotteur est consti- tué d'un auget annulaire formé d'un tube interne et d'un tube externe réunis à leurs extrémités inférieures, et ouverts au sommet.
Le tube interne est monté de façon à pouvoir glisser le long d'un conduit se prolongeant dans la chambre et formant l'une des branches d'un tube en U dont l'autre branche est constituée d'un espace annulaire entre la surface externe du tube interne et un tube intermédiaire, réunis au dit conduit et se prolon- geant vers le bas entre les tubes interne et externe.
L'extrémité supérieure du dit conduit est pourvue d'ouver- tures ou de lumières normalement fermées par le tube interne, mais découvertes par ce tube lorsque le liquide occupant le flot- teur vainc la flottabilité de ce dernier.
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Lorsque l'invention est appliquée à des appareils dans les- quels le mécanisme de valve de renversement est actionné auto= matiquement par un accroissement de la pression liquide, l'effet de réaction de la pression s'obtient de préférence grâce à un orifice étroit prévu dans l'extrémité supérieure des récipients et formant trop plein.
On remarque que dans les appareils du genre en question, à supposer qu'un quantité déterminée doive être débitée, le débit du dernier récipient, qui servira à parfaire la quantité totale de liquide débitée,est accéléré grâce à l'air déplacé par le liquide pénétrant dans l'autre récipient.
Cet arrangement présente comme avantage que l'évacuation du liquide, même du dernier récipient, est plus -rapide que lorsque l'évacuation s'obtient uniquement par gravité, mais l'inconvénient que, lorsque la quantité voulue de liquide a été débitée, une certaine quantité de liquide demeure dans l'un des récipients, et afin d'obvier à cet inconvénient, on prévoit de préférence une petite ouverture, ou by-pass, qui permet le drainage ou passage du liquide vers la chambre de siphonage et, de là, en retour vers le réservoir.
.Cette ouverture ou by-pass sert également à maintenir ou refermer un joint liquide dans la chambre de siphonage.
L'invention a été représentée, xxxxxxxx aux dessins anne- xés dans lesquels!
Pig 1 est une vue schématique, en coupe verticale, d'un appareil distributeur de liquide;
Fig 2 est une vue en élévation et coupe ) et
Fig 3 est une élévation en coupe du détail d'une variante.
En se référant en particulier à la fig. 1, 1 désigne une pompe qui soutire du liquide d'un réservoir (non représenté) par un conduit 2 et un système combiné de filtre et de clapet de retenue, 3.
La pompe peut être d'un modèle quelconque connu, mais est de préférence du genre dont il'est question dans ,le brevet belge N 352135 , et qui comprend une pompe combinée à liquide
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et à air, le liquide étant amené par le conduit 4 à un robinet à quatre voies 6, d'un type quelconque connu.
Le robinet 6 présente un passage d'entrée 6 qui, dans les positions extrêmes du robinet, est toujours en communication avec le conduit 4 et, d'autre part, alternativement avec les passages 7, 8, ainsi qu'un passage de sortie 9 qui, de façon analogue, est toujours en communication avec un conduit de sortie ou passage 10, en communication avec un conduit d'éva- cuation ou tuyau souple 10a et, alternativement, avec les pas= sages 7, 8.
Les passages 7, 8 sont, respectivement, en communication avec des récipients mesureurs 11, 12 possédant, à leurs extré- mités supérieures, des orifices étroits, 13, formant évents pour l'air ainsi que des ouvertures de trop-plein pour les ré- cipients, et sont raccordés à un organe en forme de pont, 14, reliant les deux récipients, et comportant une chicane 15 et un puisard 16 à son tour en communication, par l'intermédiaire d'un conduit 17, avec une chambre 18. L'air comprimé par la pompe 1 est amené, par un conduit 19, au centre du pont 14.
Dans la chambre 18 est agencé un siphon, dont une branche 'est constituée par un tube 20 traversant le fond de la chambre
18 et en communication avec, par exemple, le réservoir à liqui= de, et dont l'autre branche est constituée d'un espace annulaire ménagé entre le tube 20 et le tube concentrique, externe,21, dont l'extrémité supérieure est fermée et dont l'extrémité inférieure se prolonge jusqu'à faible distance du fond de la chambre 18.
22 désigne un conduit pénétrant dans la chambre 18, en communication avec le conduit 4 d'amenée de liquide.
23 désigne un mécanisme indicateur et enregistreur, ou enregistreur seulement, de tout genre connu, mais de préférence du genre décrit dans la demande de brevet en G Belgique
N 8429/28,(brevet n 349.184)
24 désigne des tubes perforés, logés dans les récipients 'Il et 12, et formant chicane.
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En fonctionnement, lorsque la pompa 1 est actionnée, du liquide est refoulé par le conduit 4, le passage d'entrée 6 et le passage 7, au récipient 11. Lorsque le niveau du liquide dans ce récipient atteint l'orifice 13, la réaction hydrauli- que qui en résulte provoque le renversement du robinet 5, à la manière décrite dans la demande de brevet en Belgique
N 6431/29.(brevet n 349.186)
Le passage d'entrée 8 se trouve ainsi placé en communica- tion avec le récipient 12, et le passage de sortie est mis en communication avec le récipient 11.
Le fonotionnment subséquent de la pompe 1 amène le liquide dans le récipient 12, l'air évacué de ce récipient par.l'orifice 13, et l'air envoyé par la pompe 1 et l'intermédiaire du conduit 19 étant amené, en tra- versant le pont 14 et l'autre orifice 13, au récipient 11, en accélérant de ce fait l'évacuation du liquide de ce récipient.
Lorsque le récipient 12 est rempli, le robinet 5 est a nouveau renversé, et l'opération se répète jusqu'au moment ou la quan- tité voulue de liquide a été débitée.
Toute quantité de liquide qui s'écoule en trop plein par les orifices 13 est recueillie dans le puisard 16, et menée, par le conduit 17j à la chambre 18, le liquide de trop plein ne pouvant passer d'un récipient à l'autre en raison de la pré. sence de la chicane 15.
Lorsque le niveau du liquide dans la chambre 18 atteint celui du sommet du siphon, le siphonage commence et le liquide de la chambre 18 est ramené au niveau du fohd du tube 21..
On remarquera que sauf l'intervalle de temps durant lequel le siphon se désamorce, ce siphon assure la formation d'un joint empéchant le départ de l'air du système, le joint étant reformé après désamorçage,du siphon par une arrivée subséquente de liquide dans la chambre 18.
Il est également à remarquer qu'après que la quantité voue lue de liquide a été débitée, s'il reste encore une certaine quantité de liquide dans un des récipients, ce liquide est ra- mené à la chambre 18 par les passages 7 ou 8, le passage 6, le
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conduit 4 et le conduit 22, ce dernier conduit servant également à maintenir ou à reformer le joint liquide dans la dite chambre.
De préférence, afin d'éviter la chute momentanée de la pres- sion d'air, résultant du désamorçage du siphon, on fait appli- cation de la disposition que montre les figures 2 et 3.
Dans cette disposition, on a prévu,dans la chambre 18, un flotteur comprenant un auget annulaire, constitué par un tube interne 25 et d'un tube externe 26, réunis à leurs extrémités inférieures, et ouverts au sommet. Le tube interne 25 est monté à glissement sur le conduit 20 formant une branche du siphon dont l'autre branche est dans le présent cas constituée par un espace annulaire,29 compris entre le tube interne 26 et un tube intermédiaire 28, réuni, à son extrémité supérieure, au conduit
20 et se prolongeant, vers le bas, entre les tubes 25 et 26.
L'extrémité supérieure du conduit 20 est pourvue de lumié- res 29 normalement obturées par le tube 25.
L'extrémité supérieure du conduit 20 est fermée par un chapeau 30; Sur ce conduit 20 est fixé un organe de déflexion
31 qui empêchele liquide d'immerger prématurément le flotteur, et agit en même tempe comme butée pour ce dernier.
En fonctionnement, lorsque le liquide pénètre dans le flotteur, la flottabilité de ce dernier s'annule progressivement jusqu'au moment où il s'immerge d'une quantité telle que les lumières 29 se découvrent. Le siphonage commence alors et le liquide est évacué du flotteur jusqu'au moment ou sa flottabili- té croit dans,une mesure telle que les lumières 29 sont à nou- veau obturées, après quoi le siphonage cesse.
On remarquera que dans semblable agencement, le liquide n'est pas soutiré par siphonage plus bas que le niveau du bord inférieur du tube intermédiaire, 28, et, par suite, il subsis- tera toujours un joint liquide pour empêcher l'échappement d'air à travers le siphon.
On remarquera également qu'en fait le flotteur constitue la chambre dans laquelle le liquide est amené, la chambre 18 -formant dans le présent cas une chambre à flotteur.
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"IMPROVEMENTS TO APPLIANCES TO DEBIT QUANTITIES
LIQUID MEASUREMENTS.
The invention relates to improvements in apparatus for delivering measured quantities of liquid, of the type in which a pair of receptacles or reservoirs are alternately filled with liquid by means of a release mechanism. reversal, such as for example a valve or a four-way tap, the air discharged from the container being filled being brought, by a device such as a member in the form of a bridge connecting the upper ends of the containers, to the container being emptied , thereby accelerating the evacuation of liquid from this container.
In apparatus of this type, if air is allowed to escape, that of the receptacles which is being filled may fill completely before the receptacle being emptied.
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dange is not completely empty. In such a case, if the overturning mechanism is activated before said container has completely emptied, too small a quantity or measure is delivered by the apparatus.
In previous arrangements, the exchange of the displaced air has generally been controlled by valves or valves, housed at the top of the top of each container, and a valve, controlled by a float, was arranged in a valve. overflow pipe, to allow excess or overflow of liquid to return to the usual underground tank.
In many cases, however, such valves or valves may not be perfectly suitable, for the reason that, in particular, if the liquid is brought too quickly into the container, they tend to close prematurely, and in some cases as when the liquid supply and emptying of the receptacles is controlled by a valve or a four-way tap, automatically reversed by an increase in liquid pressure, while the feed pump continues to be operated after the container is full, valve or four-way stopcock overturning may occur prematurely.
In addition, it is found that it is difficult to prevent the escape of air and, when means, such as those described in Belgian patent N 352,135, have been provided to supply the system with additional air. under pressure, the difficulty increases.
The main object of the invention is to provide an apparatus of the type in question comprising means effectively preventing any escape of air while a container is being emptied.
In accordance with the present invention, an apparatus, a condition designed to deliver measured quantities of liquid, comprises, in combination, a chamber, in communication with the upper ends of the receptacles and capable of receiving therefrom any quantity of excess liquid. , and a siphon, entering this chamber and suitable for, periodically, evacuating this overflow
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of liquid and return it to the reservoir, on the suction side of a pump, or the like.
In such an arrangement, the pressure in the "air" system drops momentarily and periodically as the siphon becomes deactivated, the "air" system "closing" again as more liquid enters the chamber.
In order to avoid this momentary and periodic lowering of the air pressure, resulting from the deactivation of the siphon, there is preferably provided, in the chamber, an open-ended float, suitable for receiving the liquid and stopping the action of the siphon before complete siphoning, the float actually constituting the chamber from which the liquid estvsouté by the siphon.
In this case, the siphon can only run as long.
time that the liquid occupying the float can overcome its buoyancy and determine its immersion. When the siphon has exhausted a certain quantity of the liquid occupying the float, the latter rises and makes the siphon inoperative before all the liquid has been discharged from the float, the remaining liquid forming a liquid seal.
In the preferred constructional form, the float consists of an annular bucket formed of an inner tube and an outer tube joined at their lower ends, and open at the top.
The inner tube is mounted so as to be able to slide along a duct extending into the chamber and forming one of the branches of a U-shaped tube, the other branch of which consists of an annular space between the outer surface of the inner tube and an intermediate tube, joined to said conduit and extending downwards between the inner and outer tubes.
The upper end of said conduit is provided with openings or lumens normally closed by the inner tube, but uncovered by this tube when the liquid occupying the float overcomes the buoyancy of the latter.
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When the invention is applied to apparatus in which the reversing valve mechanism is automatically actuated by an increase in liquid pressure, the pressure reaction effect is preferably obtained by a narrow orifice. provided in the upper end of the containers and forming an overflow.
Note that in devices of the type in question, assuming that a determined quantity has to be discharged, the flow of the last container, which will serve to complete the total quantity of liquid delivered, is accelerated thanks to the air displaced by the liquid entering the other container.
This arrangement has the advantage that the evacuation of the liquid, even from the last container, is faster than when the evacuation is obtained only by gravity, but the disadvantage that, when the desired quantity of liquid has been discharged, a a certain quantity of liquid remains in one of the receptacles, and in order to obviate this drawback, a small opening, or by-pass, is preferably provided, which allows the drainage or passage of the liquid towards the siphoning chamber and, of there, back to the reservoir.
This opening or bypass is also used to maintain or close a liquid seal in the siphoning chamber.
The invention has been shown, xxxxxxxx in the accompanying drawings in which!
Pig 1 is a schematic view, in vertical section, of a liquid dispenser apparatus;
Fig 2 is a view in elevation and in section) and
Fig 3 is a sectional elevation of the detail of a variant.
With particular reference to FIG. 1, 1 designates a pump which withdraws liquid from a reservoir (not shown) via a pipe 2 and a combined filter and check valve system, 3.
The pump may be of any known model, but is preferably of the kind referred to in Belgian Patent No. 352135, and which comprises a combined liquid pump
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and air, the liquid being supplied through line 4 to a four-way valve 6, of any known type.
The valve 6 has an inlet passage 6 which, in the extreme positions of the valve, is always in communication with the pipe 4 and, on the other hand, alternately with the passages 7, 8, as well as an outlet passage 9 which, likewise, is always in communication with an outlet duct or passage 10, in communication with an exhaust duct or flexible pipe 10a and, alternatively, with the steps 7, 8.
The passages 7, 8 are, respectively, in communication with measuring receptacles 11, 12 having, at their upper ends, narrow orifices, 13, forming vents for the air as well as overflow openings for the re. - containers, and are connected to a member in the form of a bridge, 14, connecting the two containers, and comprising a baffle 15 and a sump 16 in turn in communication, via a conduit 17, with a chamber 18 The air compressed by the pump 1 is brought, via a duct 19, to the center of the bridge 14.
In the chamber 18 is arranged a siphon, one branch of which is constituted by a tube 20 passing through the bottom of the chamber.
18 and in communication with, for example, the liquid reservoir, and the other branch of which consists of an annular space formed between the tube 20 and the concentric tube, outer, 21, the upper end of which is closed and the lower end of which extends to a short distance from the bottom of the chamber 18.
22 designates a conduit entering the chamber 18, in communication with the conduit 4 for supplying liquid.
23 designates an indicating and recording mechanism, or recording only, of any known type, but preferably of the type described in the patent application in G Belgium
No. 8429/28, (patent No. 349,184)
24 denotes perforated tubes, housed in the receptacles' II and 12, and forming a baffle.
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In operation, when the pump 1 is actuated, liquid is delivered through the conduit 4, the inlet passage 6 and the passage 7, to the container 11. When the level of the liquid in this container reaches the orifice 13, the reaction resulting hydraulic valve causes the valve 5 to overturn, in the manner described in the patent application in Belgium
No. 6431/29. (Patent No. 349,186)
The inlet passage 8 is thus placed in communication with the container 12, and the outlet passage is placed in communication with the container 11.
The subsequent operation of the pump 1 brings the liquid into the receptacle 12, the air discharged from this receptacle through the orifice 13, and the air sent by the pump 1 and the intermediary of the conduit 19 being fed, in tra - Pouring the bridge 14 and the other orifice 13, to the container 11, thereby accelerating the evacuation of the liquid from this container.
When the container 12 is filled, the valve 5 is again reversed, and the operation is repeated until the time when the desired amount of liquid has been dispensed.
Any amount of liquid which flows overflow through the orifices 13 is collected in the sump 16, and led, through the pipe 17j to the chamber 18, the overflow liquid not being able to pass from one container to another due to the pre. sence of the chicane 15.
When the level of the liquid in the chamber 18 reaches that of the top of the siphon, the siphoning begins and the liquid in the chamber 18 is brought back to the level of the fohd of the tube 21 ..
It will be noted that except for the time interval during which the siphon is deactivated, this siphon ensures the formation of a seal preventing the departure of air from the system, the seal being reformed after deactivation of the siphon by a subsequent arrival of liquid in room 18.
It should also be noted that after the intended quantity of liquid has been discharged, if a certain quantity of liquid still remains in one of the receptacles, this liquid is returned to chamber 18 through passages 7 or 8. , passage 6, the
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conduit 4 and conduit 22, the latter conduit also serving to maintain or reform the liquid seal in said chamber.
Preferably, in order to avoid the momentary drop in the air pressure, resulting from the deactivation of the siphon, the arrangement shown in Figures 2 and 3 is applied.
In this arrangement, there is provided, in the chamber 18, a float comprising an annular bucket, consisting of an inner tube 25 and an outer tube 26, joined at their lower ends, and open at the top. The internal tube 25 is slidably mounted on the duct 20 forming a branch of the siphon, the other branch of which is in this case constituted by an annular space, 29 included between the internal tube 26 and an intermediate tube 28, joined to its upper end, to duct
20 and extending downwards between tubes 25 and 26.
The upper end of duct 20 is provided with lumens 29 normally closed by tube 25.
The upper end of the duct 20 is closed by a cap 30; On this duct 20 is fixed a deflection member
31 which prevents the liquid from immersing the float prematurely, and at the same time acts as a stop for the latter.
In operation, when the liquid enters the float, the buoyancy of the latter is gradually canceled out until the moment when it is immersed in such an amount that the slots 29 are uncovered. Siphoning then begins and the liquid is drained from the float until its buoyancy increases to such an extent that the ports 29 are again sealed, after which siphoning ceases.
It will be appreciated that in such an arrangement, the liquid is not siphoned off lower than the level of the lower edge of the intermediate tube, 28, and therefore there will always be a liquid seal to prevent the escape of gas. air through the siphon.
It will also be noted that in fact the float constitutes the chamber into which the liquid is brought, the chamber 18 -forming in this case a float chamber.