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" Perfectionnements apportés aux dispositifs pour empêcher que des quantités de liquides, inférieures à la limite de me- sure de compteurs de liquide, puissant être soutirées sans ê- tre mesurées par ces appareils ".
L'invention est relative à des dispositifs pour em- pêcher que des liquides puissent être soutirés d'une conduite' en passant à une vitesse tellement réduite,, au travers d'une compteur de liquide, que celui-ci ne fonctionne plus ou ne me- sure plus exactement. Pour les dispositifs de ce genre on éta- blit en amont d'un réservoir, permettant le soutirage continu du liquide et dans lequel règne donc une pression variable, un dispositif dénommé "soupape à fonctionnement intermittent qui empêche le passage du liquide aussi longtemps que sur ce dispositif, en amont duquel agit la pression totale de la con- duite, règne unepression relativement élevée.
Par contre, il permet le passage du liquide quand la pression, qui agit sur le dispositif à soupape, descend jusque une certaine valeur du fait que du liquide est soutiré du réservoir. Dans le pre-
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mier cas le liquide ne peut donc s'écouler que du réservoir sans que, pendant ce tempe, le liquide puisse pénétrer dans ce- lui-ci* Par contre, dans le dernier cas, la réserve de liquide dans le réservoir est rétablie par écoulement du liquide au travers de la soupape à fonctionnement intermittent avec ac- croissement simultané de la pression. Quand une pression spéci- tique déterminée est atteinte dans le réservoir de liquide, la soupape à fonctionnement intermittent se ferm@ àf nouveau.
Les pressions de commande sont choisies de manière telle que, lors- que la soupape est ouverts, le débit du liquide, par unité de temps, soit suffisamment grand pour que le compteur,,quelle que soit sa constitution. puisse mesurer exactement.
Pour de tels dispositifs il est, en outre, possible d'obtenir la mise en et hors jeu de la pression qui agit sur le dispositif à soupape, dont question ci-dessus et qui est dési- gné ci-après par *dispositif à soupape principale*,, par l'in- termédiaire d'un -dispositif à soupape auxiliaire" sur lequel agissent, d'une part, la pression spécifique régnant sur le dispositif à soupape principale et, d'autre part, la pression spécifique régnant dans le réservoir de liquide ainsi qu'une mise sous charge obtenue par un centre-poids ou un ressort, alors que dans la capacité qui se trouve au-dessus du disposi- tif à soupape principale règne, par l'intermédiaire d'un canal,
la pression spécifique de la tubulure d'admission de la soupa- pe à fonctionnement intermittent*
Pour de tels dispositifs, la soupape principale et la soupape auxiliaire sont fermées aussi longtemps que la pres- sion spécifique, agissant sur la réserve de liquide, qui se trouve derrière la soupape à fonctionnement intermittent, mul- tipliée par la surface active du cône de la soupape auxiliaire et en plus la charge qui tend à fermer la soupape et qui est produite par le contre-poids ou le ressort, est plus grande que la pression qui agit sur la soupape principale multipliée
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,par In uxaoe. ,ip,at.ra, six cet endroit, du cône 4e.la. eoupape -: 0.- <"' -''.. - '" <;.... -\ -:- -" ! Jt
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auxiliaire.
Si la pression de la réserve de liquide diminue en fonction du soutirage du liquide, la pression,, qui agit sous le cône de la soupape auxiliaire, soulève celle-ci et le li- quide de la conduite principale peut s'écouler par cette sou- pape, avec une vitesse suffisante pour permettre la mesure pour pénétrer dans le réservoir de liquide, Quand le liquide est soutiré en grandes quantités ou quand on règle d'une manière convenable la chute de pression, dans le réservoir, nécessaire' à l'ouverture de la soupape auxiliaire, la pression agissant sur le dispositif à soupape principale s'abaisse suffisamment pour que cette dernière soupape s'ouvre et que le liquide puis- se pénétrer directement dans la tubulure d'admission de la sou- pape à fonctionnement intermittent ou dans le réservoir qui se trouve derrière cette dernière soupape.
Pour obtenir une ouverture et une fermeture plus net- te de la soupape à fonctionnement intermittent pour dea pressions spécifiques déterminées, dans la réserve de liquide qui se trouve derrière elle, on peut adjoindre aux dispositifs produc- tours de la charge supplémentaire, des organes tels que des poids roulants qui roulent dans un sens ou dans l'autre, pour ouvrir ou fermer brusquement et en plein la soupape sollicitée pax un tel dispositif, après que la soupape a été soulevée ou abaissée jusqu'à.
atteindre la position pour laquelle est dé- clenché le roulement dans le sens voulu.'
L'invention a pour but, entre autres, de rendre ces dispositifs tels que, malgré qu'ils permettent d'obtenir une inversion suffisamment nette, on obtienne un fonctionnement notablement plus doux que ceux qu'on a pu réaliser jusqu'ici et d'éviter le passage de faibles quantités, non mesurées, de liquide même celles résultant de fuites de la soupape à fonc0 tionnement intermittent.
A cet effet on. peut, d'abord, agencer de manière telle, le dispositif à soupape principale de la soupape à fana- tionnement intermittent, qu'elle présente, en étant fermée, à la pression spécifique, qui agit en dessous d'elle et qui pro-
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vient de la tubulure d'adaaission de la soupape à fonctionnement intermittent, une surface de pression notablement moindre que la surface aur laquelle agit la pression qui provoque sa fer-
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meture et qui règne au-deasua d'elle, les espace8 ne trouvant au-debous et au-dongoue de cette soupape étant en communication entre eux par un canal étroit,
de préférence un passage ménagé dans l'organe actif de la soupape. Le dispositif à soupape ne s'ouvre alors que pour des chutes de pression relativement im- portantes donc seulement aprèa que des quantités relativement grandes ont été soutirée. de la réserve de liquide et pour des intervalles de temps relativement grands, ce qui évite la vi-
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bration du dispooitit k noupapee Le dispositif fonctionne donc d'une manière douce, même si on fait intervenir une inversion brusque (dispositif à poids roulant) par suite de 1'étrangle- ment qui se produit dans le passage étroit.
La fermeture de la soupape, lorsque l'appareil de commande est fermé et qu'au- dessus et en dessous du dispositif à soupape agissent des pres-
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alons spécifiques égales sur des aurfacta très différentes# est très étanche, et qui écarte le danger de pertea par fuitea.
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Comme organe -actif, de la soupape du diapG6it1f à. soupape principale# on peut utiliser avantageusement une membrane,
Un amortis..ment particulièrement efficace du mouve- ment de la soupape est obtenu, en outra. quand on établit une
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pièce, aolida1re du dispositif à aoupape qui commande 1*ouver- turc et la fermeture de la soupape à fonctionnement intermit- tent plus spécialement aon dispositif de mise sous charge, dans une cavité remplie de liquide et quand on constitue cette pièce sous forme d'un amorti8&eUr hydraulique pour le mouvement de la soupape, par exemple par une plaque de surface considérable et qui se meut dans le liquide ou par un piston mobile dans un cylindre rempli de liquide et qui est perça, de part en part,
d'un petit passage. Pour qu'on puisse obtenir, malgré la
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présence du dispositif amortiaaeur, un fonctionnement auffi- .eamment;tûr et non héaitant, on peut veiller à ce qu'un débit ,''y f. r,.w:- ' gaz *!f.:1:;:::;?J {:-:t.."... 't . f."',, ; J .. ;
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appréciable de liquide et une réduction de charge correspondan- te, sur le dispoaitif à soupape principale, de la pression ré- gnant derrière la soupape à fonctionnement intermittent ne se présentent que du moment que l'organe actif ou cône de la son- pape auxiliaire ou celui de la soupape principale ont effectué une certaine course.
Quand on utilise un dispositif à poids roulant, ceci se présente à peu près au moment où le poids rou- le d'une extrémité de sa course à l'autre et, quand on utilise des dispositifs amortisseurs, quand un maximum d'amortissement est dépasse.
L'organe actif ou cône du dispositif à. soupape au- xiliaire est, avantageusement, constitué sous forme, d'une sphè- re ou bille.
Comme chambre pour la réserve de liquide, qui se trou- vo derrière la soupape à fonctionnement intermittent et comme réservoir d'air on peut utiliser la botte même dans laquelle est établi le dispositif de mise sous charge de la soupape principale ou de la soupape auxiliaire.
Les dessins ci-annexes montrent, . titre d'exemple., plusieurs modes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre, s chématiquement, l'ensemble d'une installation appropriée pour un compteur de liquide, la soupa- pe à fonctionnement intermittent et la réserve pour le soutira- ge du liquide, cette installation pouvant être adoptée pour toutes les réalisations décrites.
La fig. 2 montra, en coupe suivant D-E fig. 5, une soupape à fonctionnement intermittent établie selon unpremier mode de réalisation de l'invention, le dispositif à soupape principale et à soupape auxiliaire, ainsi que la plaque d'@mor- tisement montée sur le dispositif à soupape auxiliaire ou servant à la mise sous charge de ce dernier dispositif.
Le fig. 3 montre, en perspective, le dispositif à. soupape auxiliaire et la. plaque d'amortissement pour les réali- nations solen les fig. @ à @.
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La fig. 4 montre, en coupe suivant D-E fig. 5, un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La fig. 5 montre, à plue petite échelle et en plan, les réalisations selon les fig. 2 et 4, le dispositif étant vu par au-dessus pour la fig. 2 et par en dessous pour la fig. 4.
La fig. 6 montre, à plus petite échelle et en éléva- tion, les réalisations selon les fig. 2 et 4 vues dans le sens de la flèche montrée sur la fig. 2, la membrane étant indiquée en traits interrompua sur les fig. 5 et 6 alors que la fig. 6 montre les capacités pour le liquide que comporte l'appareil.
La fige ? montre, en élévation et en coupe longitu- dinale, une soupape à fonctionnement intermittent établie selon un troisième mode de réalisation.
La fig. 8 montre une coupe suivant F-G fig. 7.
La fig.@ montre, en élévation et en coupe longitu- dinale, une soupape à fonctionnement intermittent établie selon un quatrième mode de réalisation.
La fig. 10 montre, en élévation et en coupe longitu- dinale, une soupape à fonctionnement intermittent établie se- Ion un cinquième mode de réalisation.
La vue en plan selon fig. 5 convient, évidemment, également pour les autres modes de réalisation pour autant qu'elle montre que la membrane et la botte ont, de préférence, une forme circulaire*
Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes réfé- ronces sur les différentes figures.
D'une manière générale on a désigné par! un compteur de liquide, par B une soupape à fonctionnement intermittent, par C la conduite de aoutirage avec ses diverses dérivations qui contient ou constitue une partie de la réserve de liquide pour le soutirage continu.
On a désigné par 1 la tubulure d'admission qui part du compteur de liquide A vers la soupape à fonctionnement in- termittent B et par 2 la tubulure de sortie de, cette soupape n
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vera la conduite de soutirage C. Pour interrompre le débit de 1 vers 2 on a recours, pour les exemples montrés, à une membrane' 3 qui, lorsque la soupape est fermée, présente une surface no- tablement moindre à la pression qui agit sous elle qu'à la près aion qui agit sur elle.
Au-dessus de cette membrane on a prévu, pour les exemples selon les fig. 1 à 6, une chambre 5 formée par une plaque intermédiaire 4, cette chambre communiquant,pour les réalisations selon les fig. 1 à 8 et 10, d'une part, par une tuyère 6 avec passage étroit que comporte la membrane, avec il'amenée du liquide par la tubulure 1 et, d'autre part, par un canal. ou passage 7 avec une chambre 8 ou 34 ou 42 remplie de liquide et qui est constituée d'une manière appropriée, par exemple par la pièce façonnée 9 dans laquelle sont ménagées les tubulures d'admission 1 et de sortie 2 et, le cas échéant, par l'intermédiaire de la plaque intermédiaire 4, et à l'aide d'une botte 10 ou 41.
Dans le passage 7 qui, en un endroit de sa longueur, constitue le siège de la soupape, est établi, pour' les exemples ausindiqués, un cône de soupape 11 sollicité par un dispositif de mise soua charge..
Pour les modes de réalisation selon les fig. 1 à 6 on constitue ce dispositif de mise sous charge, en principe, par un support 12 articulé à un axe 13 et qui porte une sail- lie 14 propre à venir prendre appui sur une surface 15 pour éviter un déplacement trop prononcé et qui coopère, dans la chambre 8 remplie de liquida, avec la plaque 16 qui en est so- lidaira pour faire fonction de frein hydraulique par ses dé- placements; cette plaque est montrée en traits pleins pour la position de fermeture du dispositif à soupape auxiliaire et en traits interrompus pour sa position d'ouverture.
Le dispositif de mise sous charge agit, pour l'exem- ple selon la fig. 2, comme un levier à un bras et pour l'exem- ple selon la fig. 4 comme levier à deux bras. Pour ce dernier la botte 10 est suspendue (elle est montrée en traits inter- , rompus sur la fig. 1), ce qui permet d'obtenir avec une cer-
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titude particulière le remplissage permanent de la chambre 8.
Afin que l'inversion se fasse d'une manière particu- lièrement nette malgré le freinage par la plaque 16, on établit de manière telle la communication 17 entre la chambre 8 et le passage 7 de la soupape auxiliaire qu'elle soit dégagée par le cane 11 quand la plaque 16 est horizontale et que celle-ci exerce donc un couple maximum. Pour une telle disposition, le couple exercé par le dispositif de mise sous charge diminue immédiatement quand la communication 17 est ouverte. Une fois que cette position est donc atteinte et malgré le freinage hy- draulique on obtient donc une ouverture complète et rapide, mais non avec choc, de la communication 17. Celle-ci est égale- ment petite.
Le cône de soupape 11 est, avantageusement, consti- tué par une bille qui, pour les réalisations selon les fig. 2 et 4, est articulée en 19 à l'aide d'une tige 18 au dispositif de mise sous charge. On ootient ainsi une disposition parti- culkièrement simple et qui, néanmoins, assure un guidage et une fermeture efficaces du fait que la bille a une même section dans toutes les directions.
Le passage 20, dans lequel est engagée la bille 11, n'est, pour ainsi dire, pas plus large que le diamètre de la bille de aorte que l'échange de liquide entre les chambres 8 et 5 ne se fait, en réalité, que par la communication 17.
La chambre 8 est constamment remplie de liquide. Com- me réservoir pour le liquide, à soutirer en faibles quantités par unité de temps, on utilise la. conduite C et, avantageuse- ment, une chambre à air 21 laquelle, pour les fig. 1 à 9, se trouve à l'endroit la plus élevé de la conduite de soutirage C et qui intervient également dans la production de la pression variable, nécessaire à l'actionnement de l'appareil B.
On a désigné par 22 des dérivations de la conduite C par lesquelles du liquide peut. être soutiré.
On a designé par 23 une liaison entre, la tubulure
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de sortie 2 et, par suite, la conduite de soutirage C, d'uns part, et la chambre 8 remplie de liquide, d'autre part.
La membrane, constituant l'organe actif de la soupa- pa, présente, pour tous les modes de réalisation montrés, à la pression venant de la tubulure 1 et quand' la soupape est fer- mée, une surface de pression notablement moindre qu'à la pres- sion régnant dans la chambre 5. On obtient ainsi une pression très énergique pour la fermeture alors que pour ouvrir la con- duite principale 1, 2 une chute de pression considérable est nécessaire dans la chambre 5. D'autre part, il ne produit au- cune fuite à l'endroit du siège de la soupape, ni des inver- sions rapides de la soupape pour de faibles variations de pres- sion concernant la réserve de liquide, ce qui donne,rait lieu à des vibrations de la soupape.
L'orifice, ménagé dana la membra- ne, a une faible section da sorte qu'elle agit également, de son coté, comme frein.
Pour les dispositions selon les fig. 7 et 8, la char- ge de l'organe actif 11 de la soupape auxiliaire a lieu par un poids constitué en partie sous forme d'un piston 25. Colui-ci se déplace dans la chambre 8 constamment remplie de liquide et assure ainsi le freinage du dispositif de mise sous charge ou du dispositif à soupape auxiliaire. Le piston peut coulisser dans la cylindre 26 avec un jeu tel qu'on obtienne le freinage voulu ou il peut présenter un jeu moindre mais comporter un passage approprié constitué par exemple par une rainure 27.
Les axes qui strouvent au-dessus et en des.sous du piston 25 peuvent avoir un jeu dans leura guidages 28, 29, constitués avantageusement en ébonite ou ils peuvent être rai- nutés pour permettre un passage suffisant de liquide. Afin qu'on puisse obtenir un débit plus grand pour le liquide, seu- lement après une certaine course de soupape,, la rainure 30 dans la partie inférieure 25' ne peut s'étendre que sur une certaine partie de l'axe. L'amenée da liquide de la réserve C vers la chambre 8 a lieu, dans ce cas, par le canal 23, 31. On.
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a. désigné par 32 un ressort qui exerce sur la membrane 3 une charge auxiliaire.
Pour la réalisation selon la fig. 9, pour laquelle on n'a paa prévu un dispositif à soupape auxiliaire, la membrane
3 est reliée directement au dispositif amortisseur. Ce dernier est constitué par un poids auxiliaire 33 qui peut se déplacer, à l'instar d'un piston, dans une chambre cylindrique 34, rem- plie de liquide, ou bien grâce à un jeu approprié ou bien grâ- ce à l'existence d'un prssage convenable (par exemple une rai- nure 35) en agissant ainsi comme un frein. La chambre 34 commu- niqua avec la réserve de liquide C par la canal 23, 31 et, en outre, avec la chambre 5 par les passages 36. La plaque de fond
37 pourrait, d'ailleurs, être supprimée.
Pour la disposition selon la fig. 10, l'amortissement du mouvement de la soupape a lieu par l'intermédiaire d'un pe- tit orifice dans la membrane 3. Pour cette réalisation on a constitué la botte 41, qui contient le dispositif de mise en charge 39, 40, avec poids roulant pour la soupape auxiliaire
11 et qui est articulé à l'axe 3&, sous forme d'une chambre à air 42 de sorte qu'on peut supprimer la chambre à air 21 selon la fig. 1. La combinaison directe de la chambre à air et de la soupape à. :fonctionnement intermittent simplifie et diminue le coût de l'installation et élimine les joints qui peuvent être la cause de fuites.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Aussi longtemps que la membrane 3 obture le passage de 1 vers 2 et que, pour les réalisations selon les Lige 1 à 8 et 10, le dis- positif à soupape auxiliaire est fermé, il règne dans la cham- bre 5 la même pression que dans la tubulure d'amenée 1. S'il y a équilibre entre la force exercée par cette pression dans la chambre 5 sur la soupape auxiliaire et la force exercée sur cette soupape en sens inverse (pression du liquide plus l'ef- fet du poids auxiliaire) ou si l'effet de la pression dans la chambre 5 est plus faible que l'effet exercée senscontrai-
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re sur la soupape auxiliaire, le dispositif à soupape auxiliai- re et le dispositif à soupape principale restent fermés.
Le liquide ne peut alors être soutiré que de la réserve qui se trouve dans la conduite G et dans la chambre à air 21 ou 42.
Si, par suite du soutirage du liquide, la pressions diminue dans la réserve C ou dans la chambre à air 21 ou 42
5 jusqu'au point que la pression dans la chambre/devient pré- pondérante, la soupape auxiliaire se soulève, d'abord, lents* ment, et, ensuite, rapidement pour le cas des fig. 1 à 6 et 10, après passage de la bille 11 devant la communication 17 'ou par roulement du poids 39 jusque sa position montrée en traita interrompus.
Par la dégagement de l'orifice 7 ou 7 et 17, la faible pression, qui règne dans la chambre 8 ou la chambre à air 42, agit sur la membrane 3 et les dimensions du siège de libre soupape 24, la surface supérieure/de la soupape du côte de la chambre 5 ainsi que les conditions de pression sont détermi- nées de manière telle que la membrane 3 soit soulevée de son siège 24 et qu'on obtienne un rétablissement rapide de la ré- serve de liquide et de la pression en C et dans la chambre 8 ou 34 et au travers des canaux 23 ou 23, 31 et cela à, une vi- tesse pour laquelle un compteur de liquide A donne des indices* tiona exactes.
Un passage direct vers les endroits d'utilise;- tion devient alors également possible. Si, dans les capacités se trouvant derrière la soupape à fonctionnement intermittent B et la chambre de pression 8, on atteint à nouveau une pres- sion qui permet la fermeture du dispositif à soupape auxiliai- re, celle-ci est appliquée fortement sur son siège 24, par com- pensation de la pression spécifique au-dessus et au-dessous de la membrane 3 et du fait que la surface de pression est plus grande à sa face supérieure.
Pour la disposition selon la fig. 9, l'ouverture a lieu, quand la pression dans la réserve de liquide C et au- dessus de la membrane 3 même est descendue suffisamment pour que la résultante des forces qui agissent, depuis le haut, sur
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la membrane est devenue plus petite que le produit de la a urfa- ce inférieure active de la membrane, quand la soupape est fer- mée, par la pression régnant dans la conduite La fermeture a lieu quand le produit de la pression obtenue après remplissage
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de la réserve C par la surface supérieure act1v8/ auquel,' aJoute la foroe exercée par la charge auxiUa1r est redevenu! égal au produit de la pression régnant dans la tubulure 1 par toute la.surface inférieure active de la membrane.
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les ditapoaitifa de freinage hydraulique, tels que dé- crits, donnent lieu à un fonctionnement doux et néanmoins car- tain de l'installation, paiement le dispositif à membrane 3,6 lui-même assure un fonctionnement doux.
La vitesse d'ouverture et de fermeture peut être in- fluencée, non seulement par la force de freinage maia également par un choix judicieux des différente passages (par exemple
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dma la tuyère f, la communication 17), dont les dimensions les mieux appropriées pour chaque type d'appareil peuvent être dé- terminées aisément par quelques essais.
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L'4Í.yacuation de l'air de la chambre 8, qui doit cons-
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%owment être remplie de 11qu1de,peut être assurée par une via 439 formant purgeur (ri8 2 et 9, les autres réalisation. pou- vant, évidemment, être ageno4ea de la même façon).
De même on peut ..voir reoours à, un racilord. 44 pour une conduite permettant l'introduction de l'air dans le cas de la fig. 10.
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la plaoe de la membrane a on pourrait avoir recoure ,â nn cône qui présente une plua petite surface au liquide ve- nant da la tubulure d'admi8.1on 1 qu'a. la pression régnant dans la chambre 0#. Les avantagea réaultant du freinage hydraulique, d l'agencement du dispositif L soupape auxiliaire qui s'ouvre quand la charge diminue au delà. d'un maximum ainsi que de la constitution da la soupape auxiliaire soue forme d'une bille, se font également sentir pour dea soupapes principales complè-
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tement aouatraitaa aux aollioitations par pressions et qui sa \(.,-q.;\)Ul!que.et Pa% leÚr" ,icia'o par 1.'action deTreaàortat f U?1::f;:#:;:---:it )'''';::-t \: :::r.....:-" '"..- ''-'-'-..';-%;"'''"' - ".'o