<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Appareil pour indiquer et régler le poids spécifique d'un liquide dense.
L'invention a pour but, premièrement, de procurer un appareil à l'aide duquel il soit possible de mesurer continuellement, de manière simple et efficace, le poids spécifique d'une suspension, par exemple une suspension employée comme liquide séparateur dense pour la préparation du charbon ou de matières analogues par flottage et sédimentation.
Un deuxième but de l'invention est de maintenir pratiquement égal à lui-même le poids spécifique du liquide dense.
Selon l'invention, on atteint le premier but au moyen d'un appareil qui est conformé de la manière suivante : dans une balance munie d'un dispositif pour la lecture des
<Desc/Clms Page number 4>
poids, une capacité comportant une ouverture dans le fond et une ouverture dans la paroi supérieure fait l'office du pla- teau de balance; une de ces ouvertures est traversée avec jeu par un tube axial servant à l'alimentation de liquide dense et débouchant dans la capacité ; regard de l'ou- verture de débit du tube est disposée une plaque déflectrice d'alimentation, de façon que le liquide s'écoule horizonta- lement. Le dispositif de lecture indique immédiatement tout écart de poids spécifique et avertit le préposé qu'il y a lieu de prendre des mesures pour étendre ou épaissir le liquide dense, selon le cas.
Dans un autre développement de l'invention, l'ap- pareil est agencé pour atteindre le deuxième but susmen- tionné. Cet autre développement présente la caractéristique suivante : à une balance est suspendue comme plateau de balance une capacité comportant une ouverture dans le fond et une ouverture dans la paroi supérieure; deux tuyaux d'amenée respectivement pour un liquide dense plus léger et un liquide dense plus lourd que celui dont on veut maintenir constant le poids spécifique aboutissent au-dessus de l'ou- verture supérieure de la capacité; sur chaque tuyau d'ame- née est adapté un organe de réglage relié à la balance, de manière que lorsque la capacité s'abaisse le débit du li- quide plus lourd soit étranglé et le débit du liquide plus léger soit augmenté, tandis'que lorsque la capacité s'élève l'effet inverse se produit.
Les dessins annexés représentent deux exemples d'exécution destinés à expliquer l'invention plus en détail.
Fig. 1 est une coupe d'un appareil conforme à l'invention,
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1, et @
<Desc/Clms Page number 5>
Fig. 3 montre une autre forme d'exécution de l'invention.
A un fléau de balance 4 sont suspendus d'une part, au moyen d'une chaîne 1, un contrepoids 5 et d'autre part, au moyen d'une chaîne 2 divisée en trois brins, une capacité 6. Une aiguille 7 fixée au fléau se déplace devant une échel- le 8. La capacité 6 comporte dans le fond une ouverture 9 et dans la paroi supérieure une ouverture 10 à laquelle est raccordée une tubulure 11. Celle-ci est entourée par une rigole de trop-plein pourvue d'une sortie 12. La capacité 6 et la rigole de trop-plein sont logées dans un récipient fixe 13 comportant une ouverture de sortie 13a.
A une certaine distance au-dessus du récipient 13 est disposé un récipient mélangeur fixe 14 dans lequel débouche un'tuyau d'amenée 15. Ce récipient mélangeur comporte un tube de trop-plein 16, débouchant dans le récipient 13, et un tube de sortie 17 qui traverse avec jeu l'ouverture 10 de la capacité 6 et qui se termine sensiblement à mi-hauteur de celle-ci. A une certaine distance en-dessous de l'ouverture de débit du tube 17 est fixée au tube une plaque d'impact horizontale 18.
Le dispositif qui vient d'être décrit peut servir à mesurer de manière continue le poids spécifique du liquide dense arrivant par le tuyau 15. Du tuyau 15 arrive une quantité de liquide dense telle que le niveau de liquide dans le récipient 14 soit maintenu constamment à la hauteur du tube de trop-plein 16. De ce fait, le liquide dense s'écoule du tube 17 toujours sous l'influence de la même hauteur piézométrique et, partant, toujours à la même vitesse. Le liquide qui s'écoule est dévié par la plaque 18, de sorte que le liquide entre dans la capacité 6 horizontalement et ne produit pratiquement pas de réactions hydrauliques verticales sur la capacité.
<Desc/Clms Page number 6>
Toutefois,la déviation du liquide sortant peut aussi être produite autrement, par exemple du fait que le tube 17 est fermé dans le bas et comporte deux orifices latéraux opposés d'où le liquide sort avec le même débit. De cette manière également on évite les réactions hydrauliques tant dans la direction verticale que dans les directions latérales.
Le liquide entrant dans la capacité s'en écoule simultanément par l'ouverture supérieure 10 et par l'ouverture inférieure 9. L'ouverture inférieure est dimensionnée de manière qu'il en sorte moins de liquide qu'il n'en entre dans la capacité par le tube 17. Pour cette raison la capacité demeure toujours entièrement remplie, et ce d'un liquide dense complètement homogène, étant donné que des dépôts de matières solides ne peuvent pas se produire.
Vu qu'ainsi la capacité est à l'abri de réactions hydrauliques et qu'elle contient toujours la même quantité d'un liquide d'une nature homogène, l'aiguille 7 indique à tout moment le poids spécifique du liquide dense contenu dans la capacité. Tant que le poids spécifique de ce liquide reste constant, l'aiguille ne change pas non plus sa position. Un déplacement de l'aiguille vers la droite indique que le liquide dense est trop étendu, un déplacement vers la gauche, que le liquide dense est trop épais.
Cela étant, on peut faire aboutir au-dessus du récipient mélangeur une conduite parcourue par un liquide dense plus léger et une conduite parcourue par un liquide dense plus lourd que le liquide dense désiré et munir ces conduites de vannes. L'aiguille peut d'autre part agir sur un système de commutation électrique et commander ces vannes par l'intermédiaire de relais appropriés ou dispositifs analogues de manière que l'une ou l'autre conduite s'ouvre selon le besoin
<Desc/Clms Page number 7>
et que le liquide dense soit dilué ou épaissi par suite de l'addition d'un liquide plus léger ou d'un liquide plus lourd.
Toutefois, il est aussi possible d'utiliser l'appareil décrit ci-dessus directement pour le réglage du poids spécifique du liquide dense contenu dans le récipient 14. Une pareille forme d'exécution est représentée à titre d'exemple sur la fig. 1 et sera décrite en détail dans ce qui suit.
Au-dessus du récipient 14 sont disposées deux chambres 21 et 22 séparées par une cloison 20 ainsi que deux chambres 21a et 22a séparées par une cloison 20a. Pendant qu'on emploie l'appareil pour le réglage du poids spécifique d'un liquide dense, la conduite 15 débouchant dans le récipient mélangeur 14 peut être obturée. Les chambres 21a et 22 communiquent avec le récipient 14, tandis que les chambres 21 et 22a débouchent dans un tuyau d'évacuation commun 33. Audessus de la chambre 22 aboutit un tuyau d'amenée 34 pour un liquide dense d'un poids spécifique relativement faible et au-dessus de la chambre 22a aboutit un tuyau d'amenée 24a pour un liquide dense d'un poids spécifique relativement élevé.
A la chaîne de suspension 2 de ia capacité 6 sont fixées en regard de l'ouverture de débit des conduites 24 et 24a des plaques 25 et 25a qui sont guidées dans les chambres 21 et 21a de façon à être déplaçables verticalement. Le bord inférieur de ces plaques est coupé obliquement (fig.2). Par suite de cette obliquité, une fraction des liquides s'écou- lant des conduites 24 et 24a peut jaillir librement dans les chambres 21 et 21a, tandis que l'autre fraction des jets de liquide est interceptée et déviée dans les chambres 22 et 22a, respectivement. Un déplacement des plaques de bas en haut augmente les quantités de liquide entrant dans les chambres 22 et 22a, tandis que d'un déplacement de haut en bas résulte l'effet inverse.
<Desc/Clms Page number 8>
Les fractions du liquide, qui entrent dans les chambres 21a et 22 se rendent dans le récipient 14 et s'y mélangent entre elles ; autres fractions sont évacuées par la conduite 23.
Quand le liquide mélangé a le poids spécifique correct (cette grandeur est déterminée par le contrepoids 5), la capacité 6 demeure en équilibre, si bien que les plaques 25 et 25a occupent la position correcte par rapport aux jets de liquide sortant des conduites 24 et 24a.
Toutefois,quand le poids spécifique d'un des deux liquides denses amenés change, il en résulte un changement du poids spécifique du liquide mélangé. On supposera par exemple que le poids spécifique du liquide dense plus lourd, arrivant par la conduite 24a, augmente. Il s'ensuit aussi une augmentation du poids spécifique du liquide mélangé qui se forme dans le récipient 14 et qui se rend par après dans la capacité 6. Aussitôt le bras droit du fléau 4 descend et amène en même temps les plaques 25 et 25a à une position plus abaissée. Ceci a pour résultat une augmentation de la fraction de liquide plus léger, envoyée dans le récipient 14 par la conduite 24, tandis que la fraction de liquide plus lourd, arrivant par la conduite 24a diminue. Il s'ensuit une diminution du poids spécifique du liquide mélangé.
Dans le cas inverse, par exemple quand le poids spécifique du liquide dense plus léger diminue, la capacité et les plaques 25 et 25a montent, ce qui a pour résultat une augmentation du poids spécifique du liquide mélangé. Le poids spécifique voulu est ainsi toujours maintenu de manière entièrement automatique.
Pour le fonctionnement de cet appareil on peut aussi introduire par la conduite 24a un liquide dense d'un poids spécifique relativement élevé et introduire par la conduite 24 de l'eau claire.
<Desc/Clms Page number 9>
La fig. 3 montre une autre forme d'exécution.
Dans cet appareil, un liquide relativement lourd, provenant par exemple d'un épaississeur, se mélange à de l'eau pour former un liquide dense d'un poids spécifique déterminé. Sur la fig. 3 les éléments correspondant à ceux de la fig. 1 sont désignés par les mêmes références, ce qui dispense de les décrire:
Sur la paroi supérieure du récipient 14 est disposé un récipient cylindrique 26 et celui-ci comporte près de son fond une sortie 27. A l'intérieur du récipient cylindrique est fixée une tubulure.28 dont une ouverture 28a débouche dans la paroi supérieure du récipient 14. Le bord supérieur de la tubulure 28 est à un niveau plus bas que le bord du récipient cylindrique 26. Le récipient 26 est traverse par une conduite d'eau 29 dont l'extrémité libre est coudée vers le haut et aboutit au-dessus de la tubulure 28.
A une certaine distance au-dessus de l'ouverture de débit de la conduite d'eau 29 est disposée une plaque 30.
La chaîne de suspension 2 porte une plaque horizontale 31. A celle-ci est suspendue par l'intermédiaire de tringles 2a la capacité 6. Sur la surface inférieure de cette plaque est fixé coaxialement à la tubulure 28 un cylindre 32.
Le bord inférieur de ce cylindre 32 est coupé en sifflet.
Une des parois du récipient 13 est traversée par un tuyau d'évacuation 33 dont l'extrémité supérieure coïncide avec l'ouverture de débit 12 de la rigole de trop-plein quand la capacité 6 est dans la position qu'elle occupe lorsque la suspension y contenue a le poids spécifique correct.
La plaque 30 provoque une réflexion sensiblement horizontale du jet d'eau sortant de la conduite d'eau 29. Une fraction de l'eau peut se propager sans entrave et se rend dans l'intervalle annulaire entre le récipient cylindrique 26
<Desc/Clms Page number 10>
et la tubulure 28, d'où elle est évacuée par la conduite 27, tandis que l'autre fraction se rend par la tubulure dans le récipient mélangeur 14.
Quand le poids spécifique du liquide arrivant par la conduite 15 change, il en résulte une déviation du fléau 4.
A ce mouvement participe aussi le cylindre 32, de sorte qu'une plus grande fraction du jet d'eau réfléchi est interceptée par le cylindre et est dirigée dans le récipient mélangeur 14.
L'inverse se produit quand le poids spécifique du liquide dense arrivant par la conduite 15 diminue. L'eau se mélange au liquide lourd dans le récipient 14 pour former un liquide du poids spécifique voulu. Lorsque le liquide dense a le poids spécifique voulu, lequel à son tour est déterminé par le contrepoids 5, la capacité 6 demeure au repos. Dans ce cas, la sortie 12 de la rigole de trop-plein coïncide avec l'ouverture du tuyau d'évacuation 33 qui conduit à son lieu de destination le liquide dense sortent par l'ouverture supérieure de la capacité. Le liquide dense s'écoulant par l'ouverture inférieure relativement étroite 9 de la capacité est évacué par l'ouverture 13a du récipient 13 et est envoyé dans l'épaississeur.
Quand le liquide dense contenu dans la capacité est trop lourd ou trop léger, la sortie 12 se place au-dessus ou en-dessous de l'ouverture du tuyau d'évacuation 33, si bien que le liquide dense qui en sort se rend dans le récipient 13 et quitte celui-ci par l'ouverture 13a.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc / Clms Page number 3>
Apparatus for indicating and adjusting the specific gravity of a dense liquid.
The object of the invention is, firstly, to provide an apparatus by means of which it is possible to continuously measure, in a simple and efficient manner, the specific weight of a suspension, for example a suspension employed as a dense separating liquid for the separation. preparation of coal or the like by floating and sedimentation.
A second object of the invention is to keep the specific weight of the dense liquid practically equal to itself.
According to the invention, the first object is achieved by means of an apparatus which is configured as follows: in a balance provided with a device for reading the
<Desc / Clms Page number 4>
weight, a capacity comprising an opening in the bottom and an opening in the top wall serves as the weighing pan; one of these openings is crossed with clearance by an axial tube serving to supply dense liquid and opening into the capacity; The sight glass of the flow opening of the tube is provided with a feed deflector plate, so that the liquid flows horizontally. The readout device immediately indicates any deviation from specific gravity and alerts the operator to action to expand or thicken the dense liquid, as appropriate.
In another development of the invention, the apparatus is arranged to achieve the second above-mentioned aim. This further development has the following characteristic: from a balance is suspended as a weighing pan a capacity having an opening in the bottom and an opening in the upper wall; two supply pipes respectively for a lighter dense liquid and a heavier dense liquid than that whose specific weight is to be kept constant terminate above the upper opening of the capacity; on each inlet pipe is fitted an adjustment member connected to the balance, so that when the capacity decreases the flow rate of the heavier liquid is throttled and the flow rate of the lighter liquid is increased, while ' only when the capacity rises the opposite effect occurs.
The accompanying drawings show two exemplary embodiments intended to explain the invention in more detail.
Fig. 1 is a sectional view of an apparatus according to the invention,
Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1, and @
<Desc / Clms Page number 5>
Fig. 3 shows another embodiment of the invention.
A balance beam 4 are suspended on the one hand, by means of a chain 1, a counterweight 5 and on the other hand, by means of a chain 2 divided into three strands, a capacity 6. A needle 7 attached the beam moves in front of a ladder 8. The capacity 6 comprises an opening 9 in the bottom and an opening 10 in the upper wall to which is connected a pipe 11. This is surrounded by an overflow channel provided an outlet 12. The capacity 6 and the overflow channel are housed in a fixed container 13 having an outlet opening 13a.
At a certain distance above the receptacle 13 is arranged a stationary mixing receptacle 14 into which a supply pipe opens out. This mixing receptacle comprises an overflow tube 16, opening into the receptacle 13, and a discharge tube. outlet 17 which crosses with clearance the opening 10 of the capacity 6 and which ends approximately at mid-height thereof. At some distance below the flow opening of the tube 17 is attached to the tube a horizontal impact plate 18.
The device which has just been described can be used to continuously measure the specific gravity of the dense liquid arriving through the pipe 15. From the pipe 15 arrives a quantity of dense liquid such that the level of liquid in the container 14 is constantly maintained at. the height of the overflow tube 16. As a result, the dense liquid flows from the tube 17 always under the influence of the same piezometric height and therefore always at the same speed. The flowing liquid is deflected by the plate 18, so that the liquid enters the capacity 6 horizontally and hardly produces any vertical hydraulic reactions on the capacity.
<Desc / Clms Page number 6>
However, the deflection of the outgoing liquid can also be produced otherwise, for example because the tube 17 is closed at the bottom and has two opposite side ports from which the liquid leaves with the same rate. In this way, too, hydraulic reactions are avoided both in the vertical direction and in the lateral directions.
The liquid entering the capacity flows out simultaneously through the upper opening 10 and through the lower opening 9. The lower opening is dimensioned so that less liquid comes out than it enters the tank. capacity through the tube 17. For this reason the capacity always remains completely filled, and this with a completely homogeneous dense liquid, since deposits of solids cannot occur.
Since the capacity is thus protected from hydraulic reactions and that it always contains the same quantity of a liquid of a homogeneous nature, the needle 7 indicates at all times the specific weight of the dense liquid contained in the capacity. As long as the specific gravity of this liquid remains constant, the needle does not change its position either. A movement of the needle to the right indicates that the dense liquid is too large, a movement to the left that the dense liquid is too thick.
This being the case, it is possible to terminate above the mixing vessel a pipe through which a lighter dense liquid runs and a pipe through which a dense liquid heavier than the desired dense liquid and provide these pipes with valves. The needle can on the other hand act on an electrical switching system and control these valves by means of appropriate relays or similar devices so that one or the other pipe opens as needed.
<Desc / Clms Page number 7>
and that the dense liquid is diluted or thickened by the addition of a lighter liquid or a heavier liquid.
However, it is also possible to use the apparatus described above directly for the adjustment of the specific weight of the dense liquid contained in the container 14. Such an embodiment is shown by way of example in FIG. 1 and will be described in detail in the following.
Above the container 14 are arranged two chambers 21 and 22 separated by a partition 20 as well as two chambers 21a and 22a separated by a partition 20a. While the apparatus is being used for adjusting the specific gravity of a dense liquid, the line 15 opening into the mixing vessel 14 may be closed off. The chambers 21a and 22 communicate with the container 14, while the chambers 21 and 22a open into a common discharge pipe 33. Above the chamber 22 terminates a supply pipe 34 for a dense liquid of relatively specific weight. low and above the chamber 22a terminates a supply pipe 24a for a dense liquid of relatively high specific gravity.
To the suspension chain 2 of the capacity 6 are fixed opposite the flow opening of the conduits 24 and 24a plates 25 and 25a which are guided in the chambers 21 and 21a so as to be movable vertically. The lower edge of these plates is cut obliquely (fig. 2). As a result of this obliqueness, a fraction of the liquids flowing from the conduits 24 and 24a can spout freely into the chambers 21 and 21a, while the other fraction of the liquid jets is intercepted and diverted into the chambers 22 and 22a. , respectively. Moving the plates up and down increases the amounts of liquid entering chambers 22 and 22a, while moving up and down results in the opposite effect.
<Desc / Clms Page number 8>
The fractions of the liquid, which enter the chambers 21a and 22, go into the receptacle 14 and mix there with one another; other fractions are discharged via line 23.
When the mixed liquid has the correct specific weight (this magnitude is determined by the counterweight 5), the capacity 6 remains in equilibrium, so that the plates 25 and 25a occupy the correct position with respect to the jets of liquid exiting the pipes 24 and 24a.
However, when the specific gravity of one of the two dense liquids supplied changes, there results a change in the specific gravity of the mixed liquid. It will be assumed, for example, that the specific weight of the heavier dense liquid arriving via line 24a increases. This also results in an increase in the specific weight of the mixed liquid which forms in the container 14 and which subsequently goes into the capacity 6. Immediately the right arm of the beam 4 descends and at the same time brings the plates 25 and 25a to a more lowered position. This results in an increase in the fraction of lighter liquid, sent into vessel 14 through line 24, while the fraction of heavier liquid, arriving through line 24a, decreases. This results in a decrease in the specific weight of the mixed liquid.
Conversely, for example when the specific gravity of the lighter dense liquid decreases, the capacity and the plates 25 and 25a increase, resulting in an increase in the specific gravity of the mixed liquid. The desired specific weight is thus always maintained fully automatically.
For the operation of this device, it is also possible to introduce through line 24a a dense liquid of a relatively high specific weight and to introduce through line 24 clear water.
<Desc / Clms Page number 9>
Fig. 3 shows another embodiment.
In this apparatus, a relatively heavy liquid, eg from a thickener, mixes with water to form a dense liquid of a determined specific weight. In fig. 3 the elements corresponding to those of FIG. 1 are designated by the same references, which eliminates the need to describe them:
On the upper wall of the container 14 is disposed a cylindrical container 26 and the latter comprises near its bottom an outlet 27. Inside the cylindrical container is fixed a pipe. 28, an opening 28a of which opens into the upper wall of the container. 14. The upper edge of the tubing 28 is at a lower level than the edge of the cylindrical container 26. The container 26 is crossed by a water pipe 29, the free end of which is bent upwards and terminates above. tubing 28.
At a certain distance above the flow opening of the water pipe 29 is arranged a plate 30.
The suspension chain 2 carries a horizontal plate 31. To the latter is suspended by means of rods 2a the capacity 6. On the lower surface of this plate is fixed coaxially to the pipe 28 a cylinder 32.
The lower edge of this cylinder 32 is cut in a whistle.
One of the walls of the container 13 is crossed by a discharge pipe 33, the upper end of which coincides with the flow opening 12 of the overflow channel when the capacity 6 is in the position it occupies when the suspension. contained therein at the correct specific weight.
The plate 30 causes a substantially horizontal reflection of the water jet exiting the water pipe 29. A fraction of the water can propagate unimpeded and flows into the annular gap between the cylindrical container 26.
<Desc / Clms Page number 10>
and the pipe 28, from which it is discharged through the pipe 27, while the other fraction goes through the pipe into the mixing vessel 14.
When the specific gravity of the liquid arriving through the pipe 15 changes, the result is a deflection of the beam 4.
In this movement also participates the cylinder 32, so that a larger fraction of the reflected water jet is intercepted by the cylinder and is directed into the mixing vessel 14.
The reverse occurs when the specific gravity of the dense liquid arriving through line 15 decreases. The water mixes with the heavy liquid in vessel 14 to form a liquid of the desired specific weight. When the dense liquid has the desired specific gravity, which in turn is determined by the counterweight 5, the capacity 6 remains at rest. In this case, the outlet 12 of the overflow channel coincides with the opening of the discharge pipe 33 which leads to its place of destination the dense liquid exit through the upper opening of the capacity. Dense liquid flowing through the relatively narrow lower opening 9 of the container is discharged through the opening 13a of the container 13 and is sent to the thickener.
When the dense liquid contained in the container is too heavy or too light, the outlet 12 goes above or below the opening of the discharge pipe 33, so that the dense liquid which comes out of it goes into the container 13 and leaves it through the opening 13a.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.