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" BALANCE ET INSTALLATIONS EN DECOULANT",
La présente invention se rapporte à une balance et installa- tions en découlant, permettant de mesurer et/ou d'enregistrer des pesées, en particulier de les contrôler à distance, de mesurer des débits et des densités, de peser automatiquement denombreux pro- duits. Dans une forme de,réalisation le pesage simultané ou non de différents produits dans des appareils séparés, permet de réaliser des mélanges en poids. En outre, dans d'autres réalisations la pesée dans deux balances successives permet par le contrôle de vannes, l'automatisme d'opérations dépendant du débit ou de la densité, telles que le mouillage, le dosage, le séchage, etc.
Dans la plupart de ces applications un des principaux avan- tages de la balance selon l'invention, est l'absence de chocs qui se marquent dans les appareils doseurs ou les balances auto- matiques pour la pesée ou le dosage du charbon, du ciment ou de toute autre substance solide ou liquide, qui opèrent par déclan- chement brutal des qu'un point d'équilibre est dépassé,
Dans la présente invention, au contraire, si la balance comporte un bac ou trémie, la descente de ce bac ou de cette trémie, sous l'effet de la charge sera progressive, et cette
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descente, cornue on le verra plus loin, sera d'amplitude réduite.
L'ouverture et la fermeture des vannes normalement utilisées, dans ce cas, seront de préférence commandées ou déclanchées élec- tri@uement, sans nécessiter de chocs, ni créer de réactions bru- tales dans l'appareil. Qutil s'agisse, d'un tel dispositif, ou d'un pont de pesage pour charges fixes ou roulantes, ou dtune bande transporteuse pour pesage continu ou discontinu, les indi- cations pourront, par le présent système, être lues contrôlées en- registrées et/ ou totalisées à distance,
Le dispositif de pesée selon l'invention réside essentielle- ment dans la mesure de la pression d'un liquide supportant un flotteur chargé dans un récipient.
Quand cette charge augmente, le flotteur s'enfonce davantage dans le liquide qui le soutient, entraînant une variation du niveau dans le récipient, Cette va- riation du niveau donne une mesure de la variation de la charge sur le flotteur considéré.
Il en résultera évidemment une plus grande longévité des couteaux et une plus grande constance de la précision.
Selon une caractéristique de l'invention, le flotteur suppor- tant une réaction dûe à la charge, se déplace dans une capacité de section horizontale très légèrement supérieure à la sienne propre. Il s'ensuivra qu'à une descente relativement faible du dit flotteur correspondra une variation relativement importante'du niveau dans le récipient ou dans un tube de niveau communiquant avec celui-ci. Si le flotteur et le récipient sont des cylindres géométriques,sensiblement co-axiaux, à toute variation de la char- ge correspondra une variation proportionnelle du niveau. En pra- tique, on peut considérer le flotteur comme un piston libre se déplaçant dans un cylindre qui constitue le récipient. La forme cylindrique se prête à.une exécution précise de cette partie importante de l'appareil.
Si des dispositions sont prises pour que le piston ne puisse toucher .'la paroi du cylindre, aucun frot- tement ne se produisant, les mesures pourront atteindre une grande précision. La viscosité du liquide dans l'espace annulaire com-
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pris entre le piston et le cylindre jouera un rôle intéressant de dash-pot, en évitant les fluctuations trop brutales du niveau lors de Inapplication des charges.
Dans un mode de réalisation, un dispositif de pesée selon l'invention, comportera par exemple, un chassis reposant d'une part, sur d'eux couteaux alignés dont les arêtes constituent axe de pivotement,et,d'autre part, sur le flotteur par un point, un pivot, un couteau, une bille et dont il pourra éventuellement d'ailleurs être solidaire.
Un jeu de couteaux supportant le tablier ou la trémie déter- minera exactement le point d'application de la charge et les rapports des.bras de leviers, Un contrepoids pourra équilibrer les effets de la pesanteur, à vide, totalement ou partiellement
Le flotteur (ou piston) étant porté par le liquide contenu dans le récipient (ou cylindre) une charge appliquée sur le ta- blier ou dans la trémie enfoncera le piston dans le liquide qui s'établira à un niveau qui mesurera, sur l'échelle, la valeur de cette charge.
Pour rendre plus explicite l'idée originale de l'invention, on suppose que le piston, d'un diamètre de 113 mm environ se dé- plaoe dans un cylindre de 115 mm de diamètre. La section du piston est donc de 100 am2'et l'espace annulaire libre entre le cylindre et le piston mesure 4 cm2.
Si, sous l'effet de la charge, le piston stenfonce dans le cylindre de 1 om, il déplace donc 100 cm3 qui seront refoulés 'dans l'espace annulaire en créant une montée du niveau initial de 25 cm. Il en résultera.une poussée vers le haut sur le piston, correspondant à une colonne de 25 cm du liquide utilisé, agissant sur la section du piston.
Si le liquide utilisé est du mercure, le déplacement de 100 cm3 engendré par une plongée de 1 om du piston, entrainera sur la section de celui-ci une poussée vers le haut,correspondant à la colonne de 25 cm de mercure, qui s'établit, soit en dautres termes, au poids de 2 1%2 dm3 de mercure, ou environ 34 Kgr.
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Les bras de leviers du système peseur peuvent être établis tels, quten fait, cette poussée contrebalance exadtement- ceci à titre d'exemple- une charge dé 50 kgr.
Dans ces conditions, la charge de 50 kgr sera mesurée par une dénivellation de'350 mm ; une variation de charge de 1 kg sera mesurée par une différence de niveau de 5 mm de mercure et l'é- chelle de pesée sera donc de 200 gr par millimètre..
Si l'on peut apprécier 1/4 de mm,.les leptures se feront à 50 grammes près, soit à 1 pour mille.
Les lectures de niveau peuvent se faire dans un tube droit ou de préférence incliné, ce qui augmentera la précision de la mesure. En estimant les déplacements du liquide dans ce tube à 1/2 mm, si l'inclinaison est de 25%, on arrivera à lire aisément la valeur de la charge à 25 gr près, soit 1/2 pour mille de la charge. Le tube de contrôle peut évidemment être droit sur' une partie de sa hauteur, et être coudé dans la région des lectures.
Les chiffres ci-dessus sont uniquement donnés à titre expli- catif; ils montrent néanmoins la grande précision de mesure possi- ble, supérieure aux mesures de pression pièzoélectriques, et per- mettent d'envisager plus clairement une des caractéristiques par-* ticulières de l'invention, qui est l'utilisation du fluide lui- même pour assurer -la mesure de la pesée,
Si le fluide utilisé n'est pas un conducteur de l'électricité , l'utilisation d'un flotteur pourra permettre, par contact direct, par signalisation, photoélectrique par exemple, ou par basculement d'un contact à mercure,.Inadaptation du contrôle électrique envi- sagé ci-dessous, Mais l'invention prend toute sa valeur quand le fluide lui-même est conducteur, Ce sera de préférence le mercure,
On suppose,
pour fixer les idées, que dans le tube de con- trôle en verre plonge un conducteur terminé par un fil de platine, et que ce conducteur d'une part, le mercure d'autre part, soient reliés aux deux pôles d'une pile. Quand, sous l'action dtune charge le mercure monte dans le tube de contrôle, le contact se fermra au niveau déterminé par la pointe de platine, et le circuit élec-
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trique sera ferme.La fermeture de ce circuit permettra,au moyen de relais,d'actionner des électro-aimants, et ou des moteurs, des embray- ages, des compteurs ou des enregistreurs, éventuellement d'autres rel lais selon les possibilités de l'électrotechnique.
En général donc,l'utilisation d'un liquide conducteur,et en particulier du mercure,permettra d'assurer le comptage à distance des pesées,leur totalisation et ou leur enregistrement,l'opération de commandes telles des vannes de remplissage et ou de vidange et de tout dispositif de signalisation ou d'alarme.
Comme dispositif particulier de la balance automatique notam- ment,il pourra être fait usage d'une vanne d'alimentation'à ferme- ture progressive pour assurer la précision des mesures en diminuant: progressivement la quantité en chute libre, ou plusieurs vannes à déclanchements successifs pourront être commandées par des contacts multiples.
Si l'on veut à volonté peser les restes par évaluation directe du niveau du mercure dans le tube de contrôle,cette mesure pourra être,également selon l'invention,effectuée à distance;on pourra me- surer, en effet,entautres possibilités,la hauteur de cette colonne de mercure par la variation des caractéristiques,d'une résistance sous tension,disposée dans le tube de contrôle,et dont le mercure lui-même met en court circuit une longueur correspondante . sa hauteur,
On pourra effectuer dune manière analogue, selon l'invention le contrôle périodique automatique ou semi-automatique, de la densité. A cet effet, la trémie aura une forme particulière de tourie de section généralement ronde ou rectangulaire, comportant un goulot relativement petit.
Le flux de produit lui sera pério- diquemnt amené, l'excès étant déversé dans une trémie inférieure.
Après un temps suffisant pour le remplissage complet, le cycle continuant, le flux sera by-passé vers la trémie inférieure pendant l'opération de pesée proprement dite, qui s'effectuera comme ci-dessus, soit dircetment soit par mesure électrique de la hauteur du niveau du mercure,
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Cette indication pourra être enregistrée à distance. Après un laps de temps suffisant l'ouverture d'un clapet de sortie permettra l'évacuation des produits; la fermeture du dit clapet précédera l'ouverture de la vanne de chargement selon le cycle périodique choisi.
La trémie pourra être vibrée en période de chargement pour obtenir un'tassement uniforme.
Un système de relais à temps, ou une minuterie, règlera la cadence des manoeuvres et la périodicité des pesées.
Dans le même ordre d'idées, le contrôle dé la densité ou de l'humidité paut agir par des dispositifs de réglage appro- sur les appareils de traitement précédents ou suivants le système de contrôle envisagé.
Ainsi, à titre d'exemple, le dispositif de contrôle de l'hu- midité pourra suivre un séchoir dont le réglage est maintenu dans les limites pratiques voulues, à l'intervention de relais
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co.::=a.!1dés par le système signalisateur ou enregistreur. ans un utre exemple une humidité additionnelle peut de même être apportée automatiquement par les mêmes moyens que ci- dessus afin que l'humidité totale soit maintenue automatiquement dans les limites du réglage effectué.
Le contrôle envisagé ci-dessus permet d'assurer dtautres opérations que celles du séchage ou de l'humidification et ses effets peuvent se faire sentir en un point quelconque judicieux sèment choisi du diagramme de fabrication.
D'une manière analogue, une minuterie pourra régler' la cadence de déclanchement soit d'une balance, afin par exemple de régulariser -en même temps le débit, soit de plusieurs ba- lances, afin de réaliser des mélanges en poids.
L'action de cette minuterie pourra être, le cas échéant, arrêtée à l'intervention de contacteurs commandés par le niveau
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,< inférieur des produits dans les silos, afin de réaliser le mélange dans les proportions désirées, et d'avertir automatiquement
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le personnel, de toute perturbation qui pourrait se produire.
Il suffira d'ailleurs de mettre en série, sur le réseau, les dispositifs de commande du déclanchement des trémies,' pour réaliser leur vidange simultanée, laquelle ne pourra, dans ce cas, se réaliser que si tous les poids, pour lesquels les ba- lances sont réglées sont'' atteints.
Il est évident que le piston, le cylindre et le tube de contrôle éventuellement adopté, pourront être faits en n'importe quelle matière.
L'utilisation d'un tube de contrôle en verre ou' en quartz, peut faciliter une meilleure disposition des organes en pla- çant le dispositif en dehors de la balance même.
Le mercure (ou le liquide conducteur ) étant relié , une source de tension électrique, le contact de manoeuvre pourrait être assuré par l'introduction d'un,e tige à une profondeur ré- glable par exemple.
Plusieurs tiges isolées les unes des entres pourraient d'ailleurs porter autant de contacts actionnant chacun soit une vanne, soit un dispositif de signalisation ou d'enclanchement, soit encore un dispositif à fermeture progressive de l'admission afin de rendre les pesées aussi exactes que possible.
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Il va de soi que le ou les contacts pourront être fixes dans l'apparieil, le réglage se faisant dans ce cas, non par modifica- tion du niveau du ou des contacts, mais par une modification de la charge initiale.
On peut, en effet, faire usage de contrepoids par exemple, de manière que les contacts s'établissent quand le poids déterminé des matières est atteint.
Pour augmenter la précision des lectures, il suffira de déterminer la section'du piston, de manière à augmenter la varia.- tion du niveau liquide sous une même charge. Afin que la plongée du piston ne devienne pas relativement importante, néanmoins, on diminuera avantageusement au minimum le jeu entre le cylindre et le piston. De cette manière une faible plongée du piston en- trainera une variation relativement importante du niveau,
On peut également faire usage d'un fluide différent du mercure, et mesurant la pression dans le récipient par une colonne liquide dont la hauteur est fonction du rapport inverse des den- sités. Dans ce cas, le tube de contrôle sera renflé à sa base, et le niveau de mercure qui sty établira sera soumis- au poids d'une colonne dteau, par exemple, dont la hauteur correspondra au niveau initial du mercure.
Si par suite de la réaction d'une char- ge, le niveau du mercure stélève dans le cylindre, il ne pourra le faire que moyennant un déplacement du niveau de l'eau dans le tube de contrôle correspondant son propre niveau, la différence ' des densités agrandissant considérablement l'échelle des pesées,
Si l'eau est rendue opaque par un colorant, il pourra être fait usage selon ltinvention d'un relai à cellule photoélectrique pour l'actionnement des divers contacts. Une légère couche de nétrole à la surface de leau , évitera ltévaporation, quoique celle-ci n'aie en somme aucune influence sur la précision des me- sures.
Enfin, la précision sera également augmentée si la trémie ou le dispositif en tenant lieu, au lieu d'être accrochée entre les couteaux fixes de pivotement et le dipositif à flotteur, est placée,
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soit au droit de ce dispositif; soit au delà, de manière à aug- menter ltimportance du bras de levier de la charge, donc l'effet des variations de celle-ci et la différence des niveaux en résul- tant,
Lorsqu'une balance est destinée à la pesée automatique ou sem-automatique d'une quantité pré-déterminée, chaque décharge devant par exemple assurer une basculée de 100 ou de 500 kg, il pourra être intéressant, pour augmenter la précision de lecture tout en diminuant l'amplitude de la variation verticale du niveau du flotteur,
de faire usage d'un dispositif de retenue tenant le dit flotteur à pression lorsque la charge envisagée n'est pas en. core atteinte dans la trémie. Ce n'est que lorsque cette charge approchera de la valeur de celle admise, que le flotteur en s'a- baissant cessera de réagir sur le dispositif de retenue, une lé- gère différence du niveau du flotteur suffisant dès ce moment à assurer le contrôle de la pesée avec une grande précision,
Afin de mieux faire comprendre l'importance de ce dispositif particulier selon l'invention on envisagera un flotteur comme prévu au début du présent mémoire, devant servir pour contrôler 'des pesées de 500 kg.
Si la trémie est suspendue comme il a été dit entre le point de pivotement et le point diction dans le flotteur, un déplacement vertical de 1 cm du dit flotteur permet- tra de vérifier une pesée de l'ordre de 50 kg. sur une échelle de niveau de 250 mm (tube de contrôle droit). Pour enregistrer une pesée de 500 kg, le flotteur devra s'enfoncer de 10 cm dans le mercure;celui-oi sera refoulé de 2500mm il stensuivra que le dit flotteur devra avoir une hauteur de plus de 2,50 m et que ses variations de niveau'seront relativement importantes (environ 100mm) chose que l'on désire éviter, et que la variation du niveau de lecture sera elle aussi très importante, Il n'est guère possible de parer à la longueur du piston.
Mais en disposant une butée sur le fléau on peut maintenir à force le piston dans le mercure,, ' Dans ce cas, après ouverture du clapet dtadmission, la trémie en se remplissant arrivera à faire décaler le fléau de son point de
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butée sans heurt, et il ne suffira plus que d'une variation relativement peu importante de plongée du piston pour assurer le déclanchement des manoeuvres électriques ou tout simplement la lecture de la pesée à la partie supérieure du tube de niveau.
La précision sera élevée puisque les 500 kg seront en fait mesurés sur une échelle de 2500 mm, chaque millimètre correspondant'à 200 grammes. Un choix judicieux des bras de levier permettrait le cas échéant toute modification d'échelle. On notera, que dans ce cas particulier, on n'utilise qu'une quantité de mercure de 1' ordre du litre,
Il est évident que tout moyen ' -le mesure de pression du fluide dans le récipient, tel que mamomètres à lecture directe ou contact, tores pendulaires, statiques ou astatiques, relais manométriques ou relais de mesure de niveau, peut être utilisé et rentre dans le cadre du domaine du présent .breveta
Afin de mieux faire ressortir 1?exposé ci-dessus,
les dessins annexés et représentés sohématiquement montrent diverses réali- sations et divers détails d'une balance conçue suivant l'objet de l'invention et à titre d'exemples ses applications à des installations de balance.
A cet effet, la fig.I représente une balance selon l'inven- tion réalisée suivant une modalité dtexécution très simple,
Les fig.2,3,4 représentent des vues de détails des moyens permettant de contrôler la mesure de la pesée par l'emploi direct ou indirect de circuits électriques,
La fig.5 représente schématiquement la réalisation'd'une balance automatique selon l'invention et la fig.6 un schéma des circuits électriques et des appareils contrôlés par ces derniers, assurant le fonctionnement automatique de la balance.
La fig.7 représente un dispositif permettant à distance par exemple la mesure de la pesée des restes.
La fig.8 représente toujours schématiquement Inapplication de l'objet de l'invention à la mesure et ou l'enregistrement continue des densités,
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La fig.9 représente schématiquement une réalisation permet- tant le contrôle de l'humidité de différents produits.
La fig.10 représente un tube de 'contrôle comportant une partie inclinée dans la région des lectures*
La fig.II. représente une variante d'exécution d'une balan- ce selon l'invention, avec application du détail représenté à la fig. 10.
La fig.I2 représente schématiquement une installation de -la variante d'exécution de la fig.11 comprenant l'ensachage au- tomatique.
La fig,13 représente un détail d'éxécation.
Les fig.14,15,16 représentent des dispositifs de protection . du tube de contrôle,
La fig.17 représente un mode dtexécution du récipient(cylindre) et de son flotteur (piston) dans une réalisation permettant d'é- viter des frottements entre eux.
La fig.18 représente le moyen permettant de faire usage de la différence de densité de deux liquides pour augmenter l'échelle des mesures,.
La fig.19 montre une disposition particulière du système de balance dans laquelle une butée retient le flotteur jusque une certaine limite.,
La fig.20 représente toujours schématiquement l'application de la fig,19 dans une réalisation d'un pont à peser.
La fig.21 montre l'utilisation de deux flotteurs pour une pesée.
La fig.22 représente la disposition dtun indicateur mano- métrique remplaçant le tube de contrôle.
La fig.23 représente l'application de l'objet du présent brevet pour la mesure des débits liquides,
La fig.I schématise une balance selon l'invention. Le réci- nient ou cylindre est représenté par. I, le liquide par 2, et le flotteur ou piston par 3. La charge est représentée par 4. Le
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fléau 5 est porté par les couteaux 6 et 7 et supporte la charge 4 par le couteau 8.
La réaction sur le couteau 7 est prise par le flotteur 3 plongeant dans le liquide 2 contenu dans le récipient 1, Le niveau du liquide 2 est lu dans le tube de contrôle 9 par exem- ple sur une échelle 10,
La fig.2 représente schématiquement l'élément de mesure de la balance. Si le liquide 2 est conducteur, un contact peut s' établir dans le tube 9, quand le liquide monte sous l'action de la charge sur le piston 3 entre le dit liquide 2 et la tige platinée Il,
Le contact actionne le relai 12 intercalé dans le circuit de la pile ou de l'élément 13.
Les fig.3 et 4 représentent deux moyens pour actionner un relai tel que 12 respectivement au moyen d'une cellule photo- électrique '14 et d'une lampe 15, et fig.4 au moyen d'un contac- teur à basculement 16 déclanché par un flotteur 17,
La fig.5 représente schématique ent une réalisation de ba- lance automatique selon l'invention. On reconnait le fléau 5 porté par les couteaux 6 et 7 ,
Cette figure 5 représente en outre la trémie de pesage 18 supportée par les couteaux 8 et la trémie d'alimentation 19, Ces deux trémies sont munies de leurs clapets 20 et 21, normalement fermés,par exemple, par des contrepoids 22. Deux électro-aimants tels que 23 et 24 commandent l'ouverture des trémies 19 et 18.
Un schéma de raccordement électrique d'une telle balance automatique est donné par la fig.6 qui représente les différente relais que l'on peut utiliser pour assurer la suite des opérations d'ouverture et de fermeture des vannes.
Jette fig.6 représente les trémies 18 et 19, les clapets 20 et 31, les contrepoids 22, le²électro-aimants d'ouverture 23 et 24. On reconnait en outre le tube contrôle 9 dans lequel sTé- tablit le niveau du liquide conducteur 3. et la tige à contact II.
La fig.6 ou l'appareil est montré en période de repos montre
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deux circuits électriques principaux, celui de 1'électro-aimant 24 et celui de l'électro-aimant 23. Sur ce dernier est branché en dérivation un'circuit auxiliaire, celui du tube de contrôle 9.
Un interrupteur général 25 peut mettre ces circuits sous tension.
L'interconnexion et l'automaticité du système sont assurées l'intervention de relaisù tel qu'il ressort de l'explication ci-dessous : L'interrupteur général 25 étant fermé le courant passe par les contacts 26 et 27, à ce moment fermés, et excite la bobine 23 assurant ainsi l'ouverture du clapet 21.
Le courant ne peut passer par le circuit de l'électro-aimant 24, car si le contact 28 est fermé, le contact 29, d'un type spécial à coupure retardée, est à ce moment ouvert. Dès que le clapet 21 s'ouvre, d'ailleurs, le contact 28 en s'ouvrant coupe le circuit,
Le contenu de la trémie 19 peut donc s'écouler dans la trémie 18, obturée par le clapet 20, et chargeant le piston-flotteur, élèvera le niveau du liquide 2 dans le tube 9.
Quand le poids correspondant au déolanchement sera atteint, le liquide 2 faisant contact avec la pointe II mettra sous ten- sion l'électro-aimant 30.
En basculant, le contact 27 coupera le courant d'excitation de l'électro-aimant 23, et le clapet d'alimentation 21 se fermera sous l'effet du contrepoids 22. Dès cet instant pourra s'établir une mesure de la pesée. Toutefois, dans le dispositif automatique, le courant sera établi dans l'électro-aimant 24 par les deux re- lais 28 et 29 amenés ainsi en position de fermeture, et le contenu de la trémie 18 s'évacuera donc. Le contact 26 en s'ouvrant rem- placera l'effet du contact 27 qui se rétablirait sous l'effet de la descente du liquide.
Après un temps dépendant des caractéristiques du contact spécial 29 à ouverturé retardée, caractéristiques déterminées à l'avance par le temps nécessaire à la vidange de la trémie 18, ce contact spécial 29 coupera l'excitation sur la bobine 24;
le
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clapet 20 obturera la trémie 18 vide, et la fermeture du oontact ' 26 permettra la continuation du cycle, à une cadence dépendant de la régularité de l'alimentation,-
Un contact auxiliaire, ou même chacun des contacts tels que 26 ou 27 peut servir . assurer le contact à distance du nombre des pesées, et leur totalisation, ou l'actionnement de tout sytème de contrôle,- En fait un contact à fermeture retar- dée, fixé à l'un ou à l'autre des clapets permettra d'actionner un système d'alarme si aucun déclanchement ne se produit dans un laps de temps largement en excès de celui nécessaire à une pesée.
On sera ainsi prévenu de toute anomalie du système d'ali- mentation, ou de l'arrêt de l'opération de pesage,
La pesée terminée laissera vraisemblablement un reste qui ne pourra apérer le déclanchement. Après mesure de ce reste par ' le niveau du liquide 2 dans le tube.2, on,en assurera la vidange en actionnant le contact 27 par le bouton poussoir 31 mettant en tension la bobine de 1''électro-aimant 30.
Il va de soi que les contacts,tels que 26,27,28 et 29, au lieu d'actionner directement.les électro--aimants 23 et 24, peu- vent agir sur des relais électro-magnétiques permettant d'assurer de plus grandes intensités, également que ces électro-aimants de manoeuvre peuvent être remplacés par dés moteurs-freins, par des dispositifs de commande mécanique ou hydraulique etc.
Dans le cas ou l'on désire opérer le déclanchement simul- tané de deux ou plusieurs balances, on pourra mettre en série les circuits des électro-aimants tels que 24. Ltarrêt d'une balance arrête dans ce cas toute l'installation, ce qui est avan- tageux pour la constance des mélanges.
Dans le cas où il est désirable d'avoir une cadence de débit donnée, une minuterie à contact pourra enclancher périodiquement les circuits des électros tels que 24 des différentes balances,
La fig.7 représente un dispositif par lequel la pesée, des restes par exemple, peut s'effectuer par mesure à distance du niveau du mercure dans le tube 9.. Une tige 32 est immergée dans
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le mercure 3, du tube 9, et le niveau est mesuré par la variation de résistance due à la montée du mercure, par mesure potentio- métrique,'ou par pont de Wheatstone schématisé en 33. Dans ce cas, les déclanchements, si besoin est, seront assurés par bouton poussoir, ou par Inaction d'une minuterie à contact.
Le système se prête 'aux enregistrements,
La fig.8 montre Inapplication spéciale de l'objet de l'in- vention à la mesure et/ ou à l'enregistrement continu des densités.
La trémie 8 à une forme particulière c'est à dire la forme cy- lindrique raccordée à deux parties côniques, de manière à réali- ser la constance nécessaire du volume..
A intervalles réguliers, le produit est by-passé par l'ac- tion de la vanne 34 dans le conduit 35. A ce moment, la trémie 18 est pleine. La pesée s'effectue par le dispositif de mesure de résistance par exemple, qui peut être enregistré directement sur une échelle de densités, Cet enregistrement effectué, la trémie se vide, par l'actionnement du olapet 20 commandé par minuterie.
Après' fermeture du clapet 20, la chute des produits est à nou- veau concentrée dans la trémie 18. Pendant cette opération, un vibreur 36 peut amener un tassement de la matière, si besoin est, La partie supérieure 79 de la trémie 18 n'est pas horizontale, mais disposée suivant un angle tel que le trop plein ne peut se former et s'écoule dans la trémie 80 d'évacuation.
Ce système de mesure sei-continue trouve une application spéciale dans le contrôle de l'humidité de différents produits.
Un tel dispositif, schématisé dans la fig.9, comporte une balance automatique 37, réglée pour déclancher sous une charge donnée, surmontant une étuve 38, de dessi- cation, Cet ensemble est suivi par une balance 39 permettant l'enregistrement des pesées. Une minuterie 40 scande l'alimenta- tion de la première balance 37. La pesée effectuée, le produit s'écoule dans l'étuve 38, où s'effectue la dessication, Après un temps suffisant réglé par la minuterie, le produit s'écoule dans la balance inférieure 39. L'enregistrement des pesées de cette
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dernière balance peut indiquer directement sur l'échelle de l'enregistreur 41, le % d'humidité du produit initial pour chacune des pesées successives.
La cadence des mesures sera fonction du temps nécessaire à la dessication dans l'étuve 38.
Il va de soi que le dispositif est disposé en dérivation sur le circuit principal des produits, et que l'enregistreur, à sonour, peut asservir, selon l'invention, le ou les appareils de traitement antérioeur ou ultérieur.
Les figures 10 à 18 sont relatives à quelques caractéristi- ques constructives de l'invention, dont le but est principalement, d'assurer ou d'améliorer la précision et la constance des mesures.
La fig.IO représente un tube de contrôle tel que 9 compor- tant une partie inclinée 42 dans la région des lectures, qui se font sur l'échelle 10.
La fig.II représente une disposition relative des couteaux 6,7 et 8 sur le fléau 5 propre à augmenter l'intensité de la pression sur le liquide 2, du flatteur 3., lorsque la charge 4 est appliquée. Des valeurs relativement faibles de la charge peuvent être mesurées sur une échelle plus étendre. Le système. se prête à l'exécution d'une applique murale, dont un cas fré- quent est l'ensachage automatique.
Une telle exécution est schématisée dans la fig.12, dans laquelle un support 43 supporte la trémie de pesage 18, en porte , faux sur le fléau 5. Le support 43 soutient les couteaux 6- et le système'de contrôle comprend le'flotteur .3 et le tube 9.
Dans certains cas, la trémie de chargement 19, comprendra de préférence un agitateur 44, mû par exemple par un moteur 45.
Le sac sera préférentiellement disposé sur un support 46, qu'un vibreur 47 maintiendra en vibration afin d'assurer le tassement du produit. Si celui-ci est pulvérulent, il sera avantageux de munir la trémie de pesée dtun ube 48 coulissant sur un conduit 49. Le sac peut être raccordé à un ensachoir 50. Une fois la pesée effectuée, celle-ci peut être annoncée par un signal lumineux ou sonore tel que 51. L'ouverture de la trémie par ouverture du
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clapet 20 pourra s'effectuer de toute manière connue quand le tube coulissant 48 sera amène sensiblement par la poignée 53 au fond du sac, représenté en 52, la remontée de ce tube étant assurée par un contrepoids 54.
La vidange de la trémie 18 pourra être en certains cas facilitée par un vibreur 55'mis en mouvement automatiquement lors de la vidange de la dite trémie par un relai auxiliaire.
La fig.13 représente un moyen d'éviter l'oxydation du mer- cure par les contacts répétés et notamment par l'étincelle de coupure. Le mercure 2 dans le tube 9. est surmonté d'une couche
56 d'huile de transformateur, au sein de .laquelle s'effectuera . le contact ou la coupure par la pointe II.
La fig.14 représente un système de protection qui peut compléter le précédent. Le tube de contrôle 9 est mis sous une cloche 57 de telle sort,e que l'équilibre des pressions à l'inté- rieur et à l'extérieur, puisse s'établir soit par une membrane souple telle que 58, soit par un filtre 59, tous deux représentés sur la dite figure 14. Par surcroît de précautions on peut mettre le tube en atmosphère neutre et sèche, en prévoyant soit une arrivée lente d'un gaz tel que l'azote,'ou le CO2 soit un enri- chissement périodique de l'atmosphère de la cloche en l'un ou l'autre de ces gaz par un ajutage 60.
Un dessicateur 61 évitera les condensations à l'intérieur du dispositif de mesure. Il contiendra, par exemple, une subs- tance hygroscopique tel du chlorure de chaux ou de l'acide sul- furique concentré, soit un gel de silice.
On peut évidemment, selon le dispositif représenté à la fig.15, couper tout contact avec l'atmosphère en établissant entre la cloche et l'atmosphère un sas ou joint hydraulique 62.
Il y aurait lieu, dans ce cas, de tenir compte dans les mesures, d'un facteur de correction correspondant à la différence des niveaux du liquide dans le sas, due à la pression du gaz dans la cloche,
Un système simple de protection anti-poussière consiste à remplacer, comme représenté .sur la fig.I6, la cloche 57 par une simple manche filtrante 63, portée, par exemple par une cloche
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64 non étanche. Le contact II peut être éventuellement porté par cette cloche 64.
Afin d'éviter les frottements du flotteur contre le cylin- dre qui le contient, les réactions verticales de la charge se- ront transmises au dit flotteur en un point situé de préférence selon l'invention, en dessous de son centre de flottaison, et de telle sorte qu'un minimum de réactions horizontales lui -soit com- muniqué sous l'influence de la charge. Le tlotteur lui-même aura une forme assurant une stabilité relative, par exemple, une forme cylindro-cônique.
Le volume de liquide requis sera diminué- en donnant au récipient une forme analogue, Ces considérations sont exemplifiées dans la fig.17, qui montre un flotteur cylin- dro-cônique 3, dans lequel l'application de la réaction due à la charge s'effectue par l'intermédiaire d'une bille 65, en un point situé sous le centre de flottaison du dit flotteur 3, au début de l'application de la charge 4. Le récipient I ayant lui-même une forme cylindro-cônique.
La fig.I8 montre comment il peut être fait usage de la différence de densité de deux liquides pour augmenter l'échelle des mesures. Si le tube de contrôle 9 comporte un renflement ,cylindrique 66 à sa base, ce renflement contenant du mercure, et au dessus, par exemple de l'eau, le niveau de l'eau s'établira dans la partie de plus faible section du tube 9 à une hauteur qui fera équilibre au mercure du récipient 1. En s'enfonçant le flotteur refoulera une partie du mercure, partie dans l'espace annulaire qui l'entoure, en créant ainsi une poussée verticale antagoniste , la charge, partie dans le renflement 66, jusque ce que le niveau de l'eau dans le tube 9. équilibre' le niveau résultant du mercure dans le récipient.
Un choix convenable des sections pourra accentuer considérablement l'échelle des mesures dans le tube 9.
La fig.19, montre comment unebitée 67 peut retenir à force le flotteur 3 dans le liquide 2, du récipient 1, jus qu'à ce que
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le poids de la charge dans une trémie 18 par exemple soit suffi- sant pour déclancher le fléau 5 de la dite butée 67, une faible descente du flotteur 3. suffisant à assurer une mesure précise dans le tube 9 sur une échelle relative.-rient grande, hors de proportion avec la descente réelle du fléau 5.
La fig.20 montre Inapplication l'objet du brevet à un, pont à peser, et s'explique d'elle-même.
On reconnait le système de pesée constitué par le récipient 1, le liquide 2, le flotteur 3, le tube 9, un jeu de fléau 5. supportant le tablier 68.
La fig.21 montre comment deux flotteurs ou plus peuvent être utilisés à une pesée. Les deux récipients 1 représentés communiquent entre eux et avec le tube de contrôle 9 où se lit la charge de la trémie 18, par un tube 69.
La fig.22 montre un dispositif de pesées selon l'invention dans lequel le tube de contrôle 9 est remplacé par un indicateur manométrique 70, actionné par le niveau du liquide 2 dans le récipient I sous l'influence de la charge 4 appliquée au flatteur 3. Ce dispositif s'applique aux mesures dont la précision est limitée à 2% environ.
La fig.23 montre comment le dispositif peut être utilisé pour la mesure de débits liquides, par exemple, pour les pompes essence. Dans ce cas, les clapets sont remplacés par des vannes électro-magnétiques 71, la vidange de chaque bac doseur tel que 18 étant commandé soit par une minuterie 72, soit par un bouton poussoir 73 actionnant également un compteur totalisa- teur 74, l'ensemble pouvant, être enfermé dans un capot étanche 75.
Une pompe 76 peut éventuellement assurer un débit rapide dans le tuyau 77.
Dans ce cas, le contact II, dans le tube 9 peut être réglé diaprés la densité du liquide manipulé, ou un contrepoids 78 peut tenir compte d'un tel réglage, le contact II étant laissé fixe.
En résumé il faut considérer comme rentrant dans le cadre
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