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"Dispositif indicateur à. distance pour mesurer des niveaux de liquide et similaires",
L'objet du présent brevet est un dispositif de mesurage avec indication à distance servant à mesurer des niveaux de liquide dans des récipients en service ou d'emmagasinage, niveau qui est difficilement à contrôler à l'aide, d'autres dispositifs de mesurage, particulièrement quand ces récipients sont submerg6e ou enterrée ou se trouvent sous haute pression. L'invention solutionne encore ce problème de créer un dispositif capable d'être utilisé sans aucun danger, également pour des liquides offrant un danger d'incendie, soit donc un dispositif fonction nant en l'absence de courante électriques et similaires.
Le dispositif fonctionne par l'emploi d'air sous pression
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sans que l'air sous pression entre en, contact avec le liquide, ce qui pourrait créer avec l'air un mélange de gaz explosif, le fonctionnement de l'appareil s'effectuant suivant le prin- cipe de compensation.
L'appareillage est expliqué à l'appui du dessin annexé, dont la figure l montre à titre d'exemple le s éléments con- stitutifs. Le fonctionnement du dispositif est basé sur ce qu'un corps plongé dans le liquide à mesurer subit une poussée ascensionnelle qui est mesurée par la pression dtair comprima qui est nécessaire pour maintenir le corps plongé constamment à la même hauteur.
, Dans les figures, le récipient à liquide est chaque fois désigné par la référence 1 et le corps, soumis à l'effort de montre, par la référence 20-ce corps à mouvement ascensionnel est suspendu dans le récipient à liquide, de telle façon que fond du débitant à très courte distance au-dessus du/récipient, il at- teint jusqu'à la hauteur de liquide la plus élevée qui se pré- sente. Ce corps de montée 3 est suspendu à un levier à deux bras.désigné par 3, lequel est suspendu de façon flottante dans un reniement à billes 4 et qui traverse une bride .désignée par 7, ce levier portant a son extrémité un contrepoids coulissable, désigné par 5.
Les roulements à billes 4, qui ne sont pas illustrés au dessin, sont disposêsen dehors d'une membrane, désignée par 6, qui permet le mouvement du levier à deux bras 3,
Quand dans le récipient le corps de montée 2 accomplit un mouvement ascensionnel dans le liquide montant, le contre., poids 5 est abaissé, ce dont il résulte qu'à laide de l'organe dépendant, désigné par 7, une membrane disposée dans un boîtier à pression 11 est repoussée, cette membrane de son cota libérant alors l'ouverture d'une tuyère à air comprimé, désignée par 9, à l'intervention d'un élément dépendant, désigné par la ré- férence 10, Far cette tuyère 9, il entre dans l'espace 11 de l'air comprimé en telle quantité que la membrane 8,
et avec lui
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le levier 7 et le levier' à deux bras 3, sont ramenés dans la position originale, tout en laissant plonger le corps immergé 2 la pression d'air comprime, qui s'établit par compen- sation derrière la membrane, soit donc dans l'espace 11, con- etitue donc une mesure pour le niveau de liquide dams le ré- cipient. La pression d'air ou de gaz qui se présente est me surée par exemple au moyen d'un manomètre 'normal, désigné par la référence 13, mais celui-ci peut éventuellement être remplacé par un dispositif inscrivant les pressions ou par un dispositif d'alarme.
Quand le contenu du récipient diminue,la pression d'air comprimé doit pouvoir diminuer dans l'espace 11 et il est prévu à cet effet une tuyère d'échappement, désignée par 12, qui peut éventuellement être construite de façon à être réglable.
Un élément essentiel du dispositif,qui est dtimportance pour rendre les parties extérieures du dispositif étaches par rapport à l'intérieur du .récipient, est la membrane en forme de soufflet, désignée par la référence 6. Comme le dispo- sitif fonctionne suivant une méthode de compensation, dans laquelle il ne s'agit que de petits mouvements pour la position d'équilibre, cette membrane à soufflet peut être de construc tion tellement forte que l'emploi de l'appareil est également possible sans difficultés pour des récipients à pression considérable (à priori jusqu'à environ 25 Atm.) et ceci encore avec de grands efforts de réglage et avec grande précisions
Un autre élément essentiel du dispositif réside dans le corps ascensionnel,
désigné par la référence 2' le poids de ce corps est un peu plus élevé que celui de la quantité de liquide qu'il déplace et ne sera pas d'une dimension inutilement grande, afin d'éviter une charge inutile sur le levier à deux bras.
Le corps peut être constitué de matière massive, mais il suftira, dans la plupart des cas, d'avoir un corps creux à parois suffisamment solides qui sera éventuellement pourvu d'une couche
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portectrice pour le mesurai de liquides qui sont d'un caractère corrosif au mesurage.
la conformation particulière de ce corps ascensionnel sera également comprise dans 1 étendue du brevet,, La confor mation de coupe transversale sera sélectionnée de façon que par exemple aussi pour des récipients d'emmagasinage couchés et de forme cylindrique, les instruments indicateurs indiquent une courbe linéaire,. Dfautre part, pour une étendue de mesurage détermine, le corps ascensionnel peut être de con formation particulière, par exemple pour des récipients de réserve employés dans les industries chimiques et, de même, le débordement de récipients d'emmagasinage peut âtre indi que en temps utile et de manière frappante par un excès de course qui est provoqué par une forme particulière du corps ascensionnel.
Bans les figures 2 et 3, on a représenté pareilles formes de section de corps flottants d'une manière schématique; dans la figure 2, pour un récipient cylindrique couché, cette forme présente deux élargissements 2a et 2b qui indiquent a- vantageusement par un signal d'alarme, la vidange !Sa ou le débordement 2b L'élargissement des surfaces à liquide est compuse, lors dudemi-remplissage, par un renforcement con- forme au milieu du corps de plongée. la figure 3 montre une forme de section simple du corps de plongée pour un récipient auniliaire, et dans laquelle le renforcement 2c permet un mesurage précis, même pour la partie du récipient auxiliaire.'à ajouter par petites quantités*
Le nouveau dispositif permet une application multiple.
Il peut par exemple être utilisé pour le mesurage de poids spe- ifiquee de liquides à l'aide de corps de montée complètement immergés; ensuite comme générateur d'impulsion pour régulateur de niveaux, de contenu ou de densité et came régulateur de tout genre, en liaison avec un organe de réglage contrôlé par de l'air sous pression également de manière directe.
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"Remote indicating device for measuring liquid levels and the like",
The subject of this patent is a measuring device with remote indication used to measure liquid levels in vessels in service or in storage, a level which is difficult to control using other measuring devices, especially when these containers are submerged or buried or are under high pressure. The invention further solves this problem of creating a device capable of being used without any danger, also for liquids presenting a fire danger, ie a device operating in the absence of electrical currents and the like.
The device works by the use of pressurized air
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without the pressurized air coming into contact with the liquid, which could create an explosive gas mixture with the air, the device being operated according to the principle of compensation.
The apparatus is explained in support of the appended drawing, of which FIG. 1 shows by way of example the constituent elements. The operation of the device is based on the fact that a body immersed in the liquid to be measured undergoes an upward thrust which is measured by the pressure of compressed air which is necessary to maintain the immersed body constantly at the same height.
, In the figures, the liquid container is each time designated by the reference 1 and the body, subjected to the watch force, by the reference 20 - this body with upward movement is suspended in the liquid container, in such a way that bottom of the flow rate a very short distance above the / container, it reaches up to the highest liquid height that occurs. This climbing body 3 is suspended from a lever with two arms designated by 3, which is suspended in a floating manner in a ball bearing 4 and which passes through a flange designated by 7, this lever carrying at its end a sliding counterweight, designated by 5.
The ball bearings 4, which are not shown in the drawing, are arranged outside a membrane, designated by 6, which allows the movement of the two-arm lever 3,
When in the container the lifting body 2 performs an upward movement in the rising liquid, the counter., Weight 5 is lowered, from which it follows that with the aid of the dependent member, designated by 7, a membrane arranged in a pressure box 11 is pushed back, this membrane on its side then freeing the opening of a compressed air nozzle, designated by 9, to the intervention of a dependent element, designated by the reference 10, for this nozzle 9, compressed air enters the space 11 in such quantity that the membrane 8,
and with him
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the lever 7 and the lever 'with two arms 3 are returned to the original position, while allowing the submerged body 2 to submerge the compressed air pressure, which is established by compensation behind the membrane, ie therefore in the Space 11, therefore, is a measurement for the liquid level in the container. The air or gas pressure which arises is measured for example by means of a normal manometer, designated by the reference 13, but this can optionally be replaced by a device recording the pressures or by a device of pressure. 'alarm.
When the content of the container decreases, the compressed air pressure must be able to decrease in the space 11 and there is provided for this purpose an exhaust nozzle, designated by 12, which may optionally be constructed so as to be adjustable.
An essential element of the device, which is important in securing the exterior parts of the device from the interior of the container, is the bellows-shaped membrane, designated by the numeral 6. As the device operates according to a method. compensation, in which there are only small movements for the equilibrium position, this bellows diaphragm can be of such strong construction that the use of the device is also possible without difficulty for pressure vessels considerable (a priori up to about 25 Atm.) and this again with great adjustment efforts and with great precision
Another essential element of the device lies in the ascending body,
designated by the reference 2 'the weight of this body is a little higher than that of the quantity of liquid which it displaces and will not be of an unnecessarily large dimension, in order to avoid an unnecessary load on the two lever arms.
The body can be made of massive material, but it will suffice, in most cases, to have a hollow body with sufficiently strong walls which will eventually be provided with a layer
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carrier for the measurement of liquids which are corrosive when measured.
the particular conformation of this ascending body will also be included within the scope of the patent ,, The cross-sectional conformation will be selected so that for example also for lying storage vessels of cylindrical shape the indicating instruments indicate a linear curve ,. On the other hand, for a determined measuring range, the lifting body can be of particular con formation, for example for reserve vessels used in the chemical industries and, likewise, the overflow of storage vessels can be indi cate in time. useful and strikingly by an excess of running which is caused by a particular shape of the ascending body.
Bans Figures 2 and 3, there is shown such forms of section of floating bodies in a schematic manner; in figure 2, for a lying cylindrical container, this shape has two enlargements 2a and 2b which advantageously indicate by an alarm signal, the emptying! Sa or the overflow 2b The enlargement of the liquid surfaces is complicated, when of the semi-filling, by a reinforcement in the middle of the diving body. Figure 3 shows a simple cross-sectional form of the diving body for an auxiliary container, and in which the reinforcement 2c allows precise measurement, even for the part of the auxiliary container. 'to be added in small quantities *
The new device allows multiple application.
It can for example be used for specific weight measurement of liquids using fully submerged risers; then as a pulse generator for level, content or density regulator and regulator cam of any kind, in conjunction with a regulator controlled by pressurized air, also directly.