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DISPOSITIF DE REGLAGE COMMANDE PAR LES VARIATIONS DE NIVEAU D'UN LIQUIDE.
La présente invention se rapporte à un dispositif de réglage dont le fonctionnement dépend des variations du niveau d'un liquide et qui commande un organe régulateur. par exemple, un dispositif d'arrêt ou d'étranglement, une vanne,, un tiroir, un 'Barrage, un clapet de retenue etc.
Par rapport aux dispositifs connus dans lesquels un flotteur influencé par les variations de niveau d'un liquide. commande un o r g a n e de- manoeuvre de l'organe de réglage, le dispositif formant 1406$et de la présente invention donne de nouvelles possibilités de réglage, est d'une construction 'beaucoup plus simple, d'une sûreté de
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fonctionnement notablement plus grande, ces divers avantages étant dus au fait que, suivant l'invention, un seul inter- rupteur est nécessaire.
Suivant la présente invention, l'organe de réglage et le flotteur sont accouplés l'un. à l'autre par un organe funiculaire dans lequel, d'une part, suivant les modifications des positions de l'organe de réglage et, d'autre part, suivant les modifications du poids du flotteur agissant sur l'organe funiculaire et dues aux modifications du niveau du liquide, des modifications de la tension de cet organe funiculaire sbnt provoquées et ces modifications sont utilisées pour provoquer la mise en action voulue du dispositif de manoeuvre.
Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la portée de la présente invention, montrent
Fig. 1, une vanne de réglage qui doit amener à un canal une quantité d'eau déterminée indépendante de la hauteur de la colonne d'eau se trouvant derrière cette vanne régula- trice, l'eau passant en dessous de cette Tanne.
Fig. 2, un second mode d'exécution d'un appareil dans lequel l'eau s'écoule en déversoir au-dessus du bord supérieur de la vanne.
Fig. 3, une troisième forme d'exécution comportant une vanne fonctionnant en déversoir et à l'aide de laquelle la hauteur de la colonne d'eau située au-dessus de ce tord supérieur du déversoir doit être maintenue constante.
Fig. 4, un schéma de montage du dispositif de la fig. 3.
Suivant la disposition représentée dans la fig, 1, la vanne 1 est élevée et abaissée au moyen d'une tige filetée 2 et d'un électro-moteur 3. Cette vanne @ porte un câble 4 relié à un flotteur 5 qui, suivant la hauteur du liquide et la position de la vanne, est plus ou moins plongé dans le liquide. Le câble 4 passe sur un galet 6
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qui est monté sur un levier 7 pourvu d'un contrepoids 8 et mobile autour d'un aze 1* Le levier 7 est charge par le contrepoids 8 de manière telle que le galet 6 tend à tendre le crible afin que, lors d'une modification des forces agis- saut sur le câble,' une oscillation du levier 7 se produise.
Un interrupteur, non représenté sur le dessin, est accouplé avec le levier 7 et agit de manière telle que, dans la position du galet 6 représentée en lignes pleines dans le dessin, l'électro.moteur 3 est entraîné dans le sens d'une descente de la vanne 1 et que, dans la position 6' du galet
6, l'électro-moteur soit mis hors d'action, tandis que, dans la position 6'' de ce même galet, l'électro-moteur se trouve mis en action dans le sens correspondant à un relevage de la vanne 1.
En un point quelconque du câble, dans le cas représenté,à l'extrémité de ce câble, voisine du flotteur 5, une butée 10 est disposée; cette butée limite les mouvements du câble et, pàr suite, le mouvement du flotteur vers le haut, grâce à un butoir fixe 11 et, vers le bas, grâce à un second butoir fixe 12.
Le mode de fonctionnement de l'appareil est le suivant
La vanne 1 et le flotteur 2 sont supposés se trouver dans les positions représentées en traits,pleins dans le dessin. Alors, si le niveau de l'eau s élève de
HW à HW1, le flotteur qui, jusqu'alors, maintenait le câble 4 tendu sous l'action de son propre poids, est soulevé du fait de la poussée verticale et croissante et dirigée de bas en haut'qu'il reçoit du liquide. En raison de la dimi- nution de la tension du câble qui en résulte, le levier 7 est porté de la position 6' - 8' dans la position 6 - 8, de sorte que l'interrupteur accouplé à ce levier met en circuit l'électro-moteur 3 dans le sens correspondant à un abaissement de la vanne 1.
En raison de l'élévation du
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niveau du liquide et de la nauteur de la colonne d'eau qui se trouve en arrière du flotteur, la section d'écoulement du liquide vers le canal de fuite est réduite de cette manière et, en conséquence, la quantité d'eau écoulée est maintenue constante.
Du fait de l'abaissement de la vanne 1, le câble 4 est, de nouveau tendu, de sorte que le levier est déplacé de la position. 6 -* 8 dans la position initiale 6-' Se et, alors, la Tanne est, de nouveau, au repos,
Si le niveau de l'eau s'abaisse par exemple de NW à NW', le flotteur perd une partie de la poussée qu'il reçoit de l'eau et, par conséquent, exerce une tension plus forte sur le câble 4. Alors, le levier 7 est déplacé de la position 6' - 8' dans la position 6'' - 8''.
Dans cette position du levier 7, l'interrupteur de l'électro- moteur 3 est amené dans la position qui correspond à un fonctionnement de cet électro-moteur dans le sens voulu pour l'ouverture de la vanne et il est maintenu dans cette position jusqu'à ce que le niveau de l'eau se trouve rétabli en NW, le flotteur se trouvant, de nouveau, immergé comme il l'était primitivement; alors, par suite de la nouvelle action exercée par le flotteur sur le câble, le levier 7 est ramené dans la position 6' - 8' dans laquelle l'électro- moteur de manoeuvre de la vannese trouve porté au repos.
Entre les positions extrêmes de la vanne, les mouvements d'élévation et de descente de la vanne s'exécutent de toute manière désirée.
Lorsque la vanne atteint sa position extrême inférieure, la butée 10 du câble 4 vient s'appliquer contre le butoir fixe 11. Si, alors, la vanne s'abaisse encore, le câble 4 est tendu plus fortement et la vanne est immobilisée définitivement, indépendamment d'une montée ultérieure du niveau de l'eau. Les choses se passent naturellement de manière similaire lorsque la vanne atteint sa position
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extrême supérieure pour laquelle la butée 10 prend place en 10' contre le butoir 12. Le mouvement de descente du flotteur est, de ce fait, interrompu et le levier 7 re- vient de la position 6'' - 8'' dans la position moyenne 6' - 8'. Une nouvelle montée de la vanne ,.est impossible.
' Avec le dispositif représenté figure 2, dans lequel l'eau s'écoule en déversoir par dessus le bord supérieur de la vanne, le mode de fonctionnement est similaire à celui décrit à propos de l'exemple 1. Cependant, comme la vanne 1 doit être déplacée, ici, dans le sens de variation du niveau de l'eau pour que le débit reste constant, cette vanne 1 n'est pas accouplée directement au flotteur 8 par un'câble; ici, un câble auxiliaire 2 pour la vanne et un câble de flotteur 5 sont prévus et ces deux câbles sont attachés à un contrepoids commun 4 qui se meut en sens con- traire de la vanne.
En outre, suivant le dispositif de la figure 2 et par rapport au dispositif de la figure 1, les positions du levier mobile autour du pivot 11 qui porte le galet 7 ainsi que le contrepoids 9 sont inverséespour la production des mouvements "Montée" et "Descente", car alors que, dans la position la plusbasse du galet 6 de la figure 1 le dispositif est'mis en marche sur "Montée" dans la même position du galet,7 de la figure 2, le dispositif est mis en marche sur "Descente".
Le dispositif de la figure 2 fonctionne de la manière suivante :
Si le niveau de l'eau s'élève de HW à HW' alors que la vanne est immobile, le flotteur 8 se trouve soulevé et le contrepoids 9 porte le galet 7 de sa position moyenne dans la position 7 de mise en marche de l'électromoteur 15 correspondant à'la "Montée". La vanne monte et le contrepoids s'abaisse d'une quantité correspondante, de sorte que, par l'intermédiaire d'un câble 5, lé galet 7 est ramené de la position 7 dans sa position moyenne ''
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dans laquelle l'électro-moteur 15 est mis à l'arrêt et le mécanisme se trouve au repos.
Si le niveau de l'eau s'abaisse, par exemple, de NW à NW', le galet 7 est amené dans la position 7'' et 1'électro-moteur est mis en marche dans le sens correspondant à la descente de la vanne. Le contrepoids 4 est soulevé par la vanne et amené dans la position 4', de sorte que le câble 5 est entraîné du coté du flotteur et, par suite de la poussée ascensionnelle croissante exercée sur l'eau par le flotteur qui se trouve dans la position 8', la tension du câble est réduite; dans ces conditions, le galet revient de la position 7'' pour laquelle l'électro-moteur 15 est en marche dans la position 7' pour laquelle ce même électro- moteur est en repos.
La butée 12 du câble 5 coopère avec les butoirs fixes 13 - 14 pour les positions limites du flotteur et cela de manière telle que le dernier mouvement imprimé à la vanne se trouve arrêté par les butées et ne peut , pas être répété. Les butées et butoirs agissent donc sur la vanne d'une manière analogue aux butées et butoirs usuels.
Suivant l'exemple d'exécution représenté figure 3, la hauteur 15 de l'eau au-dessus du bord supérieur de la vanne 16 doit être maintenue constante, lorsque le niveau de l'eau varie. Après le dernier mouvement de descente de la vanne formant déversoir, celle-ci doit être élevée automati- quement, le tiroir doit commencer sa descente seulement lors- que le niveau de l'eau a, de nouveau, atteint sa position la plus haute.
Dans ce but, et, d'une manière similaire à celle indiquée à propos de la figure 2, la vanne 16 et le flotteur 17 sont reliés par des câbles 27 et 18 à un contre- poids commun 19. Sur la longueur du câble 18 du flotteur, un galet de commande est disposé et ce galet, soumis éga- lement à l'action du contrepoids 22 porté par le levier 21
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peut occuper, suivant les valeurs de la tension du câble, les positions 20, 20', 20''; le levier 21 est accouplé, au moyen d'une bielle 23, au coinmutateur 24 de commande de l'électro-moteur de manoeuvre du tiroir 16.
En opposition à la disposition représentée dans la figure 2, ce commutateur agit simplement'comme commutateur, de descente de la vanne, les deux positions'extrêmes 20 - 20' du galet correspondant à une mise de 1'électro-moteur hors circuit et la position moyenne 20' à une mise en circuit de 1'électro-moteur dans le sens de la descente de la vanne. Dans le câble 27 relié à la vanne, un interrupteur spéciales, commandé par des butées'26 solidaires du câble 27 de la vanne, produit une mise en marche de 1'électro-moteur dans le'sens correspondant à la montée de cette vanne.
Le mode de fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
Si le niveau de l'eau supposé être le plus élevé s'abaisse, le flotteur 17 descend. De ce fait, le câble 18 se trouve-tendu et déplace le galet de manoeuvre de sa position extrême supérieure 20'.' dans sa position moyenne 20'pour laquelle le commutateur de commande de là vanne se trouve porté dans sa position moyenne,qui correspond à "Descente". La vanne 16 desdend donc, déterminant, en même temps, au moyen du câble 27, une élévation du contrepoids 19; il en résulte un mouvement correspondant du câble 18 qui détermine une immersion du flotteur et, par suite, une dimi- nution de la tension du câble 18. Le galet 20 passe de la position 20' dans la position 20" pour laquelle l'électro- moteur de manoeuvre du tiroir est hors circuit.
Ces phénomènes se reproduisent jusqutà ce que le niveau de l'eau ait atteint la position limite la plus basse. A ce moment,la butée supérieure'26 porte le commutateur 25 dans sa position de mise en marche dé 1'électro-moteur dans le sens:"Montée" et la vanne'16 est remontée dans sa position extrême supérieure
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position dans laquelle la butée inférieure 26 met le commu- tateur de montée dans la position de mise hors circuit de 1'électro-moteur. Pendant la remontée de la vanne, le contre- poids 19 s'abaisse et le poids total du flotteur agit alors sur le galet 20 qui, de ce fait, se trouve porté dans la position 20 pour laquelle le commutateur de commande de l'é- lectro-moteur dans le sens "Descente" est ouvert.
Comme le montre la figure 4, le commutateur de montée 25 en entrant en action coupe, en même temps, le circuit du commutateur 24 de descente, de telle sorte qu'une action simultanée des deux commutateurs est impossible.
Après l'achèvement du mouvement de remontée de la vanne 16, le flotteur 17 est suspendu librement hors de l'eau.
Si le niveau de l'eau s'élève et si le flotteur vient de nouveau à flotter, la tension du câble 18 diminue et, de ce fait, le galet de commande du commutateur se trouve porté dans sa position moyenne 20' pour laquelle l'électro-moteur est en action, de sorte que le mouvement de descente de la vanne recommence de la manière ci-dessus décrite.
REVENDICATIONS.
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