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Appareil de mesure pour gaz ou vapeurs et liquides à mélanger.
L'invention concerne un appareil de mesure pour gaz ou vapeurs et liquides à mélanger, qui est constitué par un récipient fermé comportant un tuyau de départ pour le mélange, déterminant le niveau de liquide, un ou plusieurs tuyaux descendant dans le récipient jusque près de son fond, ouverts en bas et avantageusement étranglés qui sont pourvus au-dessus ou en-dessous du niveau de liquide d'un ajutage de sortie ser- vant à introduire et à mesurer la quantité de gaz, et un ou plusieurs tuyaux d'admission de liquide faisant saillie dans le récipient qui comportent des ouvertures de sortie disposées les unes au-dessus des autres ou une fente de sortie ainsi qu'un flotteur déterminant la section de sortie effective.
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Lorsque le flotteur est sphérique, on peut si on le désire employer un tuyau d'admission de liquide ouvert en-dessous, de manière que le liquide circule de haut en bas, la sphère ou bille étant conformée de façon à recevoir dans le liquide une poussée verticale dirigée de -bas en haut. Il est avanta- geux de disposer dans le tuyau d'admission de gaz, au-dessus de l'ajutage de sortie, une soupape de retenue dont le flot- teur fait saillie dans le tube à gaz gradué. En outre, pour empêcher que le récipient fermé se vide par le tuyau d'admis- sion de liquide sans qu'on le veuille, on monte dans ce tuyau, conformément à l'invention, près de l'entrée disposée au fond du récipient, un siège de soupape que la bille-flotteur ferme quand l'admission de liquide s'arrête.
Dans l'appareil de mesure conforme à l'invention, le liquide à mélanger est utilisé en même temps comme liquide manométrique pour le dispositif mesurant le gaz. De cette façon, non seulement on obtient une construction ramassée, mais encore on est sûr de disposer toujours du liquide mano- métrique requis pour mesurer la pression du gaz. La construc- tion ramassée permet en outre une manipulation commode, notam- ment le contrôle simultané des liquides ou gaz circulants. En raison de l'absence pratiquement totale d'organes mobiles, l'appareil de mesure convient notamment pour des liquides ou des gaz dont au moins un des constituants est chimiquement agressif; on peut citer, par exemple, les mesures opérées lors de la fabrication de solutions aqueuses d'acide sulfureux, d'hydracides ou de chlore.
Le liquide peut aussi être consti- tué par une solution dont on règle d'abord la concentration à l'aide de l'appareil de mesure, par exemple en mélangeant de l'eau à une liqueur alcaline concentrée. Un autre avantage de la disposition conforme à l'invention est que toutes les sections calibrées sont toujours à la même température.
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Les dessins annexés représentent schématiquement plusieurs exemples d'exécution de l'invention. Dans les dessins
Fig. 1 montre un appareil de mesure dans lequel on introduit un liquide de bas en haut et un gaz de haut en bas,
Fig. 2 montre un appareil de mesure analogue dans lequel toutefois on introduit le liquide de haut en bas, et
Fig. 3 montre un appareil de mesure multiple pour deux liquides et deux gaz à mélanger à ces liquides.
Sur les dessins, a est un récipient fermé, b est un tuyau de départ, disposé à l'extrémité supérieure de ce récipient, qui peut aussi faire saillie de haut en bas à travers le couvercle du récipient et qui détermine le niveau de liquide, c est un tuyau d'admission de liquide débouchant de bas en haut dans le récipient et se prolongeant à l'inté- rieur du récipient par un tube un peu plus large d qui est ouvert au-dessus et qui comporte une fente longitudinale e livrant passage au liquide.f est un tuyau d'admission de gaz, traversant de haut en bas le couvercle du récipient, qui va jusqu'aux abords du fond du récipient et qui est ouvert en- dessous. Ce tuyau d'admission de gaz comporte en g un ajutage de sortie pour le gaz, qui dans le cas représenté est située au-dessus du niveau du liquide contenu dans le r.écipient a.
La lettre de référence h désigne un étranglement, situé au- dessus de l'ajutage de sortie g, qui sert de siège à la soupape k montée à l'extrémité supérieure de la tige i coulissant lon- gitudinalement dans le tube manométrique, cette soupape étant construite de manière à se fermer quand le liquide contenu dans le tuyau d'admission de gaz monte au-dessus de son niveau normal dans le récipient. 1 désigne une bille ou sphère qui joue dans le tube d et qui détermine par sa position dans chaque cas considéré la section de sortie effective de la fente e. Lorsque le fonctionnement est arrêté, la bille des-
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cend en raison de son poids et ferme alors à la manière d'une soupape de retenue le tube d, ce qui empêche que le récipient a se vide, sans qu'on le veuille, par le tuyau d'admission de liquide.
En service, on règle l'admission du liquide par le tuyau c de manière que la bille 1 vienne flotter à un niveau correspondant à la graduation voulue de l'échelle empirique, tandis qu'on règle l'admission du gaz par le tuyau! selon le niveau de liquide s'établissant dans la partie inférieure de ce tuyau faisant office de manomètre. Le liquide passe la- téralement par la fente e dans le récipient a et quitte celui- ci par la sortie b. Le gaz se rend lui aussi, par le tuyau f et par l'ajutage calibré g, dans le récipient a et quitte celui-ci de même par la sortie b, et le mélange de gaz et de liquide peut se produire déjà dans le récipient ou seulement à l'intérieur du tuyau de départ b. En disposant l'ajutage de sortie de gaz g en-dessous du niveau de liquide on favorise le mélange à l'intérieur du récipient a.
On peut encore y aider en disposant la fente de sortie e de manière que le liquide sorte tangentiellement et provoque un tourbillon de liquide.
Dans la forme d'exécution de la Fig. 2 le tuyau d'admission de liquide c est ouvert en-dessous et est engagé dans le récipient a de haut en bas. En conséquence,la bille
1 est plus légère que le liquide à mesurer et subit de sa part une poussée verticale de bas en haut, de sorte que sa posi- tion de mesure est déterminée dans chaque cas considéré par l'égalité de la poussée verticale et des efforts de friction, dirigés vers le bas, entre le liquide et la bille.
Sur la Fig. 3, les mêmes parties sont désignées par les mêmes lettres de référence que sur la Fig. 1. Pour rendre particulièrement efficace le mélange des deux liquides à me- surer les fentes de sortie e des deux tubes gradués peuvent
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être disposées de manière que les jets de fluide sortants s'interpénètrent rapidement. Le tube manométrique constituant la partie inférieure du tuyau d'admission de gaz f est de préférence suffisamment étranglé à son extrémité inférieure ouverte, pour que le liquide manométrique subisse un amortissement, de manière que le niveau du manomètre reste non-influes.- cé par les variations inévitables du niveau du liquide s'écoulant par le raccord b.
L'appareil de mesure peut être fait entièrement en verre ou en une autre matière transparente non attaquable par les fluides à mesurer. Pour l'utilité de l'appareil il est sans importance que les constituants du mélange réagissent chimiquement entre eux après s'être mélangés. On étalonne l'appareil empiriquement. En outre, il est clair que l'appareil peut être équipé d'un indicateur ou enregistreur commandé à distance mécaniquement ou électriquement.
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