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" Perfectionnements aux distributeurs et notamment aux distributeurs bi-jaugeur ".
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-->' Les distributeurs "bi-jaueur", otestà-dira ceux qui comportent deux jaugeurs dont 1 un se remplit du liquide à jauger, pendant que l'autre se vide dans le réoipient ou le réservoir que lon désire approvisionner, n'ont pas une très grande précision quand on les fait fonctionner en régime oontinu, parce qu'il n est pratiquement pas admissible d'attendre, entre la fin du vidage d'un jaugeur et son remplissage subséquent, un temps suffisant pour que l'égouttage dudit jaugeur puisse être fait d'une façon complète.
L'égouttage d'un jaugeur est, indépendamment d'autres faoteurs, fonction de la viscosité du liquide employé. Or, si le défaut de précision signalé plus haut nécessite déjà oertaines préoautions avec un bi-jaugeur fonotionnant à l'essence, on se trouve, pour les bi-jaugours.tonationnant avec des liquides plus visqueux, comme le gas-oil, devant la néoessité de réduire la vitesse de débit d'une façon appréoiable.
Une première amélioration peut être faite en disposant une oapaoité intermédiaire qui permet d'augmenter la vitesse de vidange du jaugeur, et, par suite, de laisser, pour une même vitesse de pompage, un temps plus grand pour l'égouttage.
Cette disposition, appliquée aux bi-jaugeurs de 5 litres, donne des résultats qui sont déjà à la limite des exigences pratiques aotuelles puisqu'elles obligent cependant à tolérer un étalonnage primitif des jaugeurs supérieur à sa valeur théorique. En supposant que le débit moyen soit de n fois chaque jaugeur, que le jaugeur ait une oapaoité théorique 0 et que l'égouttage oorresponde à un volume E on admet alors un étalonnage des jaugeurs à une oapaoité 0 0 telle que
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n ( 0 + o - É ) + S = n C puisque ltégouttage i ne sera reoueilli qu'une seule fois, lorsque le jaugeur se videra pour la dernière fois ; cette égalité se simplifie comme suit n c.8 E (n-1)
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o * f., n-i
On oonçoit donc que c est d'autant plus grand que n sera grand.
C'est ainsi que si l'on utilise des jaugeurs de 1 litre, pour un marne volume débité on perd 5 fois plus d'égout- tages que pour un jaugeur de 5 litres, oompte non tenu du der- nier égouttage.
On évite cet inconvénient, suivant la présente inven- tion, en éliminant systématiquement de la distribution tous les égouttages et en étalonnant les jaugeurs en tenant oompte sys- tématiquement de cette diminution systématique de l'égouttage; c'est ainsi qu'aveo une pompe à gas-oil l'étalonnage peut être d'environ 10% supérieur à oa valeur théorique. De plus comme cet égouttage est fonction de la viscosité du liquide à mesurer et, par conséquent, de la température on prévoit des moyens pour compenser des variations de viscosité.
A cet effet le distributeur bi-jaugeur suivant l'in- vention comporte un dispositif de collection de l'égouttage des jaugeurs, relié à une cuve de purge ; parties supérieu- res des jaugeurs de la chambre de purge et de la capacité in- termédiaire sont réunies par une canalisation de façon à être soumises à la même pression. D'autre part, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on prévoit en combinaison avec la capacité intermédiaire usuelle, dans laquelle débitent les deux jaugeurs, un dispositif destiné à empêcher la mise à la vidange d un jaugeur s il ne reste plus dans la capacité intermédiaire un volume disponible au moins égal au volume d'un jaugeur.
De la sorte la vitesse de vidange des jaugeurs dans la oapaoité intermédiaire est constante et indépendante des manoeuvres que peut faire l'opérateur, n'étant conditionnée que par les seotions de passage du liquide et de l'air. On conçoit donc que le volume de liquide qui se trouve soustrait à la dis- tribution par le système de collection de l'égouttage pendant la vidange du jaugeur qui dure un temps constant, soit lui- même constant. On peut donc facilement le compenser par un étalonnage correspondant.
Quant à l'égouttage, il ne fait plus partie de la distribution puisqu'il est effectué dans la cuve de purge par le système de collection d'égouttage.
On voit donc que, pour une viscosité de liquide donnée, on a réalisé un distributeur donnant à ce point de vue la même précision sur un jaugeur que sur "n" jaugeurs.
Enfin, ce dispositif compense automatiquement et dans une large mesure les différences de viscosité du liquide à distribuer; en effet si le volume de liquide à égoutter croît effectivement avec la viscosité du liquide, le volume qui est soustrait à la distribution pendant la vidange même du jaugeur, décroît quand la viscosité augmente, par le fait de la faible dimension relative des conduits qui relient le jau- geur à la cuve de purge et qui assurent un écoulement laminai-
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re ;
l'expérience permet d'adopter les dimensions de ces con- duits pour ré aliser au mieux cette compensation et de remplaoer au besoin un conduit dont la section est nécessaire pour assu- rer l'écoulement de l'égouttage, par plusieurs oonduits dont la somme des seotions est la même que celle du conduit précédent et qui permet donc également cet écoulement mais assure cette compen- sation avec une plus grande approximation.
La fig. 1 du dessin annexé montre très schématiquement le prinoipe de l'invention.
La fige '2 montre à titre d'exemple, en ooupe verticale partielle, un mode de réalisation.
La fig. 3 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Les figs. 4 et 5 sont des vues respeotivement en élé- vation et en plan d'un piston du distributeur.
Le distributeur bi-jaugeur représenté comporte deux jaugeurs 1, l' se remplissant par le bas, depuis une pompe non représentée, par la oanalisation 2, le système d'inversion 3 et les oanalisations 4 et 4'; ils se vident également par le bas, à travers les canalisations 4 et 4', le système d'inversion 3 et la oanalisation 5 dans la capacité intermédiaire 6 reliée par 7 au tuyau flexible de distribution. Chacun des jaugeurs comporte à sa partie supérieure un dispositif 8, 8' commandant le mporte chement du système d'inversion 3 dès que le jaugeur en cours de remplissage est exactement rempli.
La oapaoité intermédiaire 6 oomporte un dispositif 9 bloquant le système d'inversion 3 dès que le liquide à distribuer atteint dans la capacité intermédiaire un niveau A - A, tel qu'il reste au-dessus dudit niveau un espace disponible dans la capacité intermédiaire au moins égal à la oa- pacité d'un des jaugeurs 1 et 1'. A la partie inférieure de chaque jaugeur est prévue une rigôle de oolleotion de l'égouttage 10, 10', limitée à sa partie supérieure au niveau B - B, et reliée par les conduits 11, 11' d'évacuation de l'égouttage à la cuve de purge 12; cette cuve de purge oommunique à sa partie supérieure par les canalisations 13 avec la partie supérieure des jaugeurs 1, 1' et de la capacité intermédiaire 6.
Le fonotionnement est facile à comprendre.:
Tant que l'on fait fonctionner la pompe et que le li- quide à distribuer n'atteint pas le niveau A - A dans la oapa- cité intermédiaire,le système d'inversion, commandé par les dispositifs 8, 8', assure alternativement le remplissage d'un des jaugeurs par la pompe et le vidage du second jaugeur dans la capacité intermédiaire : le temps de vidange du jaugeur est constant, et de ce fait, la perte de liquide par les canalisa- tions 11, 11', qui cesse dès que le liquide est dans le jaugeur à un niveau inférieur au niveau B - B, est aussi oonstant; l'égouttage des parois du jaugeur se fait par les canalisations 11, 11', dans la cuve de purge 12 et est donc éliminé de la distribution ;
lorsque la visoosité du liquide à mesurer augmente, la quantité qui s'écoule à travers les orifices 11, 11 , choisis suffisamment faibles, diminue pendant que se vide le jaugeur, mais, par contre, la quantité du liquide d égouttage demeurant sur les parois, après que le jaugeur s'est vidé, se trouve aug- mentée, ce qui assure une compensation automatique.
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Par ailleurs, si le niveau dans la capaoité intermé- diaire 6 monte au-dessus du niveau A - A, le dispositif 9 bloque le système d'inversion 3; de la sorte, le jaugeur ne peut commencer à se vider que s'il reste dans la oapaoité 6 un espace libre suffisant pour qu'il puisse s'y vider entièrement, sans que rien puisse diminuer le temps qui est nécessaire pour quil se vide. four que ce distributeur présente un intérêt pratique réel, il est nécessaire que la vitesse de vidange de chaque jau- geur soit très grande de raçon à permettre une vitesse de pom- page assurant à la pompe un débit auffisamment grand;
pour qu il soit precis, il ne faut pas qu'il y ait, entre le dispo- sitif de uollection de l'égouttage et le système d'inversion, des surfaces dont l'égouttage puisse aller plus ou moins omplè- tement à la distribution, suivant la vitesse de pompage, comme les surfaces des canalisations 4 et 4' du sohéma montré à la fig. 1.
C'est le résultat obtenu par la réalisation suivant les fige* 2 à 5 dans laquelle, d'une part, le système d'inversion, qui peut être automatique ou manuel, comporte un piston coulissant dans chaque jaugeur, masquant et démasquant successivement des lumières de remplissage et de vidange prévues dans la paroi laté- rale du jaugeur; ces lumières aont préférablement disposées à des niveaux différents ce qui fait que chacune d'elles peut occuper toute la périphérie du piston et avoir le maximum de section peur une course donnée du piston.
D'autre part, le fond du piston est galbé de façon à assurer la progressivité des seotions d'écoulement et éviter toute variation brusque de seo- tion susceptible de créer des amoroes de turbulenoe ou de deool- lement de veine, galbe que pour la commodité du langage on appel- lera ci-dessous "en iorme de déversoir". Enfin, le dispositif de collection de l'égouttage est en aval du système d'inversion, mais préférablement aussi peu en aval que possible, par exemple en amont des lumières de vidange.
Le remplissage desjaugeurs 1 et l' par la pompe, non représentée, se fait par les canaux toriques 14 14' et les lumières 15, 15' prévues dans les parois 16, 16 des jau- geurs. Leur vidange se fait par les lumières 17, 17', prévues dans un prolongement 18, 18' des parois des jaugeurs, et les oanaux toriques 19, 19', ne comportant que des surfaces se raccordant sans aucune variation brusque de section ou de di- reotion et constituant la partie supérieure de la capacité intermédiaire 6.
Le système d'inversion 3, automatique ou manuel, comporte un balanoier 20 dont les extrémités sont reliées par des bielles 21, 21' aux pistons 22, 22' dont le fond 23, 25' est une surface de révolution à génératrice en forme de dé- versoir; il est muni à sa partie supérieure d'une surface cy- lindrique 24, 24' de même diamètre que lui qui est fixée au moyen de quatre ailettes verticales 25, 25', analogues aux ai- lettes des torpilles aériennes, qui servent en outre à canali- ser le liquide ; cette surface cylindrique 24, 24' est disposée à une certaine hauteur au-dessus du piston 22, 22' de façon à laisser un intervalle 26, 26' utilisé pour démasquer alterna- tivement les lumières d'alimentation 15, 15' et d'échappement 17, 17', suivant qu'il est en position haute ou en position basse.
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Des conduits annulaires d'égouttage 11 et lits oons- titués par le jeu prévu entre la jupe des pistons 22, 22t et les prolongements 18, 18' de la paroi latérale des jaugeurs 1, 1', évacuent à la cuve de purge 12 1 égouttage des surfaces des jau- geurs 1.
Comme on peut le voir au dessin, la surface oylindri- que 24 du piston masque la lumière de remplissage 15 et le jau- geur 1 se vide, par l'intervalle 26 et la lumière 17, dans la canalisation 19; pendant cette vidange, qui est très rapide grâce à la forme de déversoir du fond 23 du piston 23, la quan- tité de liquide soustrait à la distribution par les conduits d'égouttage 11 est réduite au minimum, et ce;d'autant plus, que le seuil du déversoir est à un niveau légèrement supérieur à celui de la partie inférieure de la lumière 17. Aussitôt la vidange terminée, l'égouttage est recueilli par ledit conduit d'égouttage 11. Pendant ce temps le jaugeur 1' se remplit, le liquide arrivant par le oanal 14', la lumière 15' et 1 intervalle 26 .
Une fois le remplissage du jaugeur 1' terminé, le système d'inversion 3 fonotionne, le piston 88* desoend en position basse et le piston 22 monte en position haute; le jaugeur 1' se vide et le jaugeur 1 se remplit, et ainsi de suite.
Il est à remarquer que ai une fuite se produit dans le jaugeur en cours de remplissage, pendant une période d'arrêt .du distributeur, la fuite sera recueillie dans les conduits annulaires d'égouttage 11 et 11' et, par conséquent, soustraite à la distribution.
Il est bien entendu que, bien que l'invention ait été déorite en référence à un distributeur bi-jaugeur,elle peut âtre utilisée aved un distributeur mono jaugeur ou multi-jaugeur; on peut par exemple prévoir trois jaugeurs dont l'un se remplit, le second se vide et le troisième ségoutte; au lieu de recueil- lir l'égouttage dans la cuve de purge on peut prévoir des clapets ou autres dispositifs d'obturation soustrayant 1-j'égouttage à la distribution dans l'evacuer hors des jaugeurs ; onpeut'également utiliser un système d'inversion autre que celui représenté;
de nombreuses autres modifications peuvent être apportées au dis- positif décrit à titre d'exemple purement indioatif et nulle- ment limitatif sans qu"on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS
1. Distributeur oomportant un ou plusieurs jaugeurs, caractérisé par la combinaison de moyens éliminant systématiquement de la distribution l'égouttage des surfaces intérieures des jaugeurs avec unétalonnage des jaugeurs établi en tenant systématiquement compte de cette élimination systéma- tique.
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"Improvements to distributors and in particular to twin-gauge distributors".
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-> 'The "twin-gauge" distributors, otestà-say those which have two gauges, one of which fills with the liquid to be gauged, while the other empties into the reoipient or the tank that one wishes to supply, n' do not have a very high degree of accuracy when they are operated in continuous mode, because it is practically not permissible to wait, between the end of emptying a gauge and its subsequent filling, a sufficient time for the draining of said gauge can be done completely.
The draining of a dipstick is, independently of other factors, a function of the viscosity of the liquid employed. However, if the lack of precision indicated above already requires certain precautions with a twin gauge running on gasoline, we find ourselves, for twin gauges, toning with more viscous liquids, such as diesel, in front of the neoess of reducing the speed of flow in a suitable way.
A first improvement can be made by providing an intermediate oapaoité which makes it possible to increase the emptying speed of the gauge, and, consequently, to leave, for the same pumping speed, a greater time for draining.
This arrangement, applied to 5-liter twin gauges, gives results which are already at the limit of the current practical requirements since they nevertheless make it necessary to tolerate a primitive calibration of the gauges greater than its theoretical value. Assuming that the average flow rate is n times each gauge, that the gauge has a theoretical oapaoity 0 and that the drainage corresponds to a volume E, we then admit a calibration of the gauges at an oapaoity 0 0 such that
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n (0 + o - É) + S = n C since the drip i will only be rewashed once, when the gauge is emptied for the last time; this equality is simplified as follows n c. 8 E (n-1)
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o * f., n-i
We can therefore see that c is all the greater the greater n will be.
Thus, if one uses 1 liter gauges, for a volume flowed marl one loses 5 times more drainage than for a 5 liter gauge, not taking into account the last draining.
This drawback is avoided, according to the present invention, by systematically eliminating from the distribution all the drips and by calibrating the gauges while taking systematic account of this systematic reduction in the drainage; for example, with a diesel pump the calibration can be about 10% higher than the theoretical value. In addition, since this draining is a function of the viscosity of the liquid to be measured and, consequently, of the temperature, means are provided for compensating for variations in viscosity.
To this end, the twin-gauge distributor according to the invention comprises a device for collecting the draining of the gauges, connected to a purge tank; The upper parts of the gauges of the purge chamber and of the intermediate capacity are joined by a pipe so as to be subjected to the same pressure. On the other hand, according to a preferred embodiment of the invention, there is provided, in combination with the usual intermediate capacity, in which the two gauges deliver, a device intended to prevent the emptying of a gauge if there is no remaining plus in the intermediate capacity an available volume at least equal to the volume of a gauge.
In this way, the emptying speed of the gauges in the intermediate oapaoité is constant and independent of the maneuvers that the operator can do, being conditioned only by the passage seotions of the liquid and the air. It is therefore conceivable that the volume of liquid which is subtracted from the distribution by the drainage collection system during the emptying of the gauge, which lasts a constant time, is itself constant. It can therefore be easily compensated by a corresponding calibration.
As for the drainage, it is no longer part of the distribution since it is carried out in the purge tank by the drip collection system.
It can therefore be seen that, for a given liquid viscosity, a distributor has been produced which, from this point of view, has the same precision on a gauge as on "n" gauges.
Finally, this device automatically and to a large extent compensates for the differences in viscosity of the liquid to be dispensed; indeed if the volume of liquid to be drained effectively increases with the viscosity of the liquid, the volume which is subtracted from the distribution during the emptying of the gauge itself, decreases when the viscosity increases, due to the small relative dimension of the conduits which connect the gauge to the purge tank and ensure a laminated flow.
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re;
experience makes it possible to adopt the dimensions of these conduits in order to achieve this compensation as well as possible and to replace, if necessary, a conduit whose section is necessary to ensure the flow of the drainage, by several conduits whose sum of the seotions is the same as that of the preceding duct and which therefore also allows this flow but ensures this compensation with a greater approximation.
Fig. 1 of the attached drawing shows very schematically the principle of the invention.
Fig. 2 shows by way of example, in partial vertical view, an embodiment.
Fig. 3 is a vertical sectional view taken along the line III-III of FIG. 2.
Figs. 4 and 5 are respectively elevation and plan views of a distributor piston.
The twin-gauge distributor shown comprises two gauges 1, the filling from the bottom, from a pump not shown, by the oanalisation 2, the inversion system 3 and the oanalisations 4 and 4 '; they also empty from the bottom, through the pipes 4 and 4 ', the inversion system 3 and the oanalisation 5 in the intermediate capacity 6 connected by 7 to the flexible distribution pipe. Each of the gauges comprises at its upper part a device 8, 8 'controlling the movement of the inversion system 3 as soon as the gauge being filled is exactly filled.
The intermediate oapaoité 6 includes a device 9 blocking the inversion system 3 as soon as the liquid to be distributed reaches a level A - A in the intermediate capacity, such that a space available in the intermediate capacity remains above said level. less equal to the oapacity of one of the gauges 1 and 1 '. At the lower part of each gauge there is provided a drainage channel 10, 10 ', limited to its upper part at level B - B, and connected by the conduits 11, 11' for draining the drainage to the purge tank 12; this purge tank communicates at its upper part via the pipes 13 with the upper part of the gauges 1, 1 'and of the intermediate capacity 6.
The operation is easy to understand:
As long as the pump is operated and the liquid to be dispensed does not reach level A - A in the intermediate capacity, the reversing system, controlled by devices 8, 8 ', alternately ensures the filling of one of the gauges by the pump and the emptying of the second gauge into the intermediate capacity: the emptying time of the gauge is constant, and therefore the loss of liquid through the pipes 11, 11 ', which ceases as soon as the liquid is in the gauge at a level lower than level B - B, is also constant; the draining of the walls of the gauge takes place through the pipes 11, 11 ', in the purge tank 12 and is therefore eliminated from the distribution;
when the viscosity of the liquid to be measured increases, the quantity which flows through the orifices 11, 11, chosen sufficiently small, decreases while the gauge is emptied, but, on the other hand, the quantity of the draining liquid remaining on the walls , after the gauge has emptied, is increased, which ensures automatic compensation.
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Furthermore, if the level in the intermediate capacity 6 rises above the level A - A, the device 9 blocks the inversion system 3; in this way, the gauge can only start to empty if there is sufficient free space in oapaoity 6 for it to be able to empty it completely, without anything being able to reduce the time which is necessary for it to empty. . Once this distributor is of real practical interest, it is necessary for the emptying speed of each gauge to be very high in order to allow a pumping speed ensuring the pump a sufficiently high flow rate;
for it to be precise, there must not be, between the drainage collection device and the inversion system, surfaces of which the drainage can go more or less completely to the distribution, depending on the pumping speed, such as the surfaces of the pipes 4 and 4 'of the diagram shown in FIG. 1.
This is the result obtained by the realization according to figs * 2 to 5 in which, on the one hand, the reversing system, which can be automatic or manual, comprises a sliding piston in each gauge, successively masking and unmasking filling and emptying openings provided in the side wall of the gauge; these ports have preferably been arranged at different levels, which means that each of them can occupy the entire periphery of the piston and have the maximum section for a given stroke of the piston.
On the other hand, the bottom of the piston is curved so as to ensure the progressiveness of the flow segments and to avoid any abrupt variation in segmentation liable to create starts of turbulence or deoolement of the vein, curvature only for the Convenience of language hereinafter referred to as "weir shape". Finally, the drip collection device is downstream of the inversion system, but preferably as little downstream as possible, for example upstream of the drain ports.
Filling of the gauges 1 and 1 'by the pump, not shown, is effected through the O-ring channels 14 14' and the slots 15, 15 'provided in the walls 16, 16 of the gauges. Their emptying is done through the slots 17, 17 ', provided in an extension 18, 18' of the walls of the gauges, and the O-rings 19, 19 ', comprising only surfaces connecting without any sudden variation of section or di - reotion and constituting the upper part of the intermediate capacity 6.
The reversing system 3, automatic or manual, comprises a balanoier 20 whose ends are connected by connecting rods 21, 21 'to the pistons 22, 22' whose bottom 23, 25 'is a surface of revolution with a generatrix in the form of a spillway; it is provided at its upper part with a cylindrical surface 24, 24 'of the same diameter as itself which is fixed by means of four vertical fins 25, 25', similar to the fins of aerial torpedoes, which also serve to channel the liquid; this cylindrical surface 24, 24 'is disposed at a certain height above the piston 22, 22' so as to leave a gap 26, 26 'used to alternately unmask the supply ports 15, 15' and exhaust 17, 17 ', depending on whether it is in the high position or in the low position.
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Annular drainage pipes 11 and beds oons- titué by the clearance provided between the skirt of the pistons 22, 22t and the extensions 18, 18 'of the side wall of the gauges 1, 1', discharge to the purge tank 12 1 draining of gauge surfaces 1.
As can be seen in the drawing, the cylindrical surface 24 of the piston masks the filling port 15 and the gauge 1 empties, through the gap 26 and the port 17, into the line 19; during this emptying, which is very rapid thanks to the weir shape of the bottom 23 of the piston 23, the quantity of liquid withdrawn from the distribution by the draining ducts 11 is reduced to a minimum, and this is all the more so , that the threshold of the weir is at a level slightly higher than that of the lower part of the lumen 17. As soon as the emptying is complete, the drainage is collected by said drip duct 11. During this time the gauge 1 ′ fills up , the liquid arriving by the oanal 14 ', the lumen 15' and 1 gap 26.
Once the filling of the gauge 1 'is completed, the reversing system 3 functions, the piston 88 * descends in the low position and the piston 22 rises in the high position; the gauge 1 'empties and the gauge 1 fills up, and so on.
It should be noted that if a leak occurs in the gauge during filling, during a period of shutdown of the distributor, the leak will be collected in the annular drip ducts 11 and 11 'and, therefore, subtracted from the distribution.
It is understood that, although the invention has been deorite with reference to a twin-gauge distributor, it can be used with a single-gauge or multi-gauge distributor; one can for example provide three gauges of which one fills, the second empties and the third drains; instead of collecting the drainage in the purge tank, it is possible to provide valves or other closure devices withdrawing the drainage from the distribution in the evacuation outside the gauges; one can also use an inversion system other than that shown;
numerous other modifications can be made to the device described by way of purely indicative and in no way limiting example without departing for this from the scope of the present invention.
CLAIMS
1. Distributor comprising one or more gauges, characterized by the combination of means systematically eliminating from the distribution the dripping of the internal surfaces of the gauges with a calibration of the gauges established systematically taking this systematic elimination into account.