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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS MESUREURS DISTRIBUTEURS DE
DE FLUIDE.*,
La distribution d'une quantité, déterminée. d'un fluide au moyen d'un appareil mesureur est généralement réa- lises en deux phases.
Au cours de la première phase, l'appa- rail débite la plus grande partie de la quantité de fluide à distribuer à une vitesse qui sera désignée comme vitesse normale sous le contrôle d'une soupape, placée dans le conduit de distribution.de l'appareil, Au cours de la seconde phase, la distribution s'achève par une dérivation court- circuitant la soupape précitée sous le contrôle d'un clapet disposé dans cette dérivation à une vitesse suffisamment réduite pour que les erreurs sur l'instant précis où il faut arrêter le débit soient sans influence pratique sur la quantité effectivement distribuée.
La soupape est équipée de manière à être sensible au débit du fluide dans la dérivation de telle sorte que la qoupape s'ouvre uand la dérivation débite normalement et que la soupape se ferme quand le débit de cette dérivation est soit réduit par étranglement en aval du clapet, soit arrêté par fermeture de ce dernier.
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Dans ces conditions, l'opérateur en agissant sur un dispositif tel que par exemple celui décrit dans le brevet N 449.583 déclencha la fin de la première phase et le début de la seconde en provoquant volontairement en aval de ladite soupape et de sa dérivation, une fermeture du conduit de distribution, partielle, mais suffisante pour provoquer la fermeture automatique de la soupape.
Dans les appareils au moins partiellement automati ques de ce type, un mécanisme indicateur contrôle le clapet précité et permet à la fermeture de ce dernier chaque fois que la quantité effectivement distribuée atteint un multiple d'une unité de volume prédéterminée.
Comme ce clapet est soumis à des dispositifs qui tendent constamment à la fermer, la fermeture de ce clapet peut donc se produire pour chaque multiple de l'unité définie dans le paragraphe précédant et pourrait entrainer la fermeture de la soupape précitée et par suite l'arre^t du débit.
On a cherché a empêchai cette fermeture anticipée de es clapet mais les solutions trouvées à ce problème nécessitent l'emploi de moyens mécaniques compliqués et encombrante,
La présente invention permet de donner une solution satisfaisante à ce problème et constate à maintenir pendant la première phase de la distribution la débit sensiblement constant en empêchant la fermeture de ladite soupape pendant cette phase par l'emploi de moyens intérieurs à l'ensemble formé par le conduit de distribution et les éléments qui lui sont solidaires.,
De préférence, ces moyens seront commandés par la vitesse du débit de l'appareil et neutraliseront l'action des dispositifsqui tendent à amener le clapet dans sa position de fermeture.
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Dans une première réalisation on utilisera la soupape elle-même qui, par exemple, dans sa position ouverte maintiendra le clapet ouvert.
Dans une seconde réalisation, le olapet sera maintenu ouvert pendant la période d'ouverture de la soupape par l'action d'un venturi traversé par le fluide débité.
Dans une troisième réalisation, un dash-pot peut retarder la fermeture de.la soupepe de telle sorte que le débit soit pratiquement maintenu constant,
En particulier, dans le cas où l'appareil comporte une fuite court-circuitant ladite soupape et la dérivation de cette dernière, on prévoiera des moyens pour fermer ladite fuite pendant un certain temps après la fermeture de la soupape, ces moyens consistant par exemple en un dash- pot contrôlant 'un obturateur susceptible de fermer ladite fuite.
A titre d'exemple seulement, on a représenté au dessin annexé :
Figure 1, une vue schématique d'un appareil mesureur distributeur de liquide d'un des types susceptibles d'être équipée conformément à la présente invention.
Figures 2 à 4, trois exemples de réalisation de la partie de l'appareil représenté figure 1, faisant l'objet particulier de la présente invention,
Comme on peut le voir figura 1, l'appareil mesureur distributeur de liquide comporte un moteur 1, actionnant une pompe 2, laquelle refoule le liquide à débiter prove- nant d'un réservoir non représenté tout d'abord dans un' dispositif mesureur 3, puis dans un conduit de distribution 4. Ce conduit peut être fermé par une soupape 10 disposée dans une boite à soupape 20 .et par un organe d'étranglement actionné par l'opérateur et placé dans une buse 5 disposée à l'extrémité du conduit de distribution 4. La soupape 20 est contrôlée par un mécanieme indicateur 8 par l'intermé-
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diaîx6 d'une oame 80 et d'un levier 90.
L'organe d'étrangle. ment peut être amené par l'opérateur au moyen d'une gachstte
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6, notamment dans trois positions ; la première corrasion-- dant au. débit normal, la seconde aorresponàent à un débit réduit, sous l'effet duquel la soupape 20 se ferme et la
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troisième oorrespondant à l'arrêt du débit.
Dans tous les dispositifs mesureurs, on a désigné par 10 la soupape qui oontrôle le débit de l'appareil, par 20 la boîte dana laquelle se trouve cette soupape, par 23 le raccord par lariusl le liquide pénètre dans la boite 20, par 24 le raccord par lequel le liquide sort de cette boite,
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par 50 un organe sensible à la pression caag3.ssant avec la soupape 10 et divisant l'intérieur de la boite 20 en deux ahambrex, l'une 21, dans laquelle passe le liquide frenahiz- sant la soupape 10 et l'autre 22 située de l'aut6 côté de l'orgene 50, par 51 un orifiae de faible diamètre mettant en communication les deux faces dudit organe 50, par 30 une boite à clapet, par 60 un conduit reliant la chambra 82 à la boite à clapet 30,
par 61 un conduit reliant cette dernière à la partis du conduit 4 située en aval de la sou- pape 10, par 70 un olapet susceptible d'obturer la dérive- tion formée par l'orifice 51 et les conduits 60 et 61 et reliant les parties de la conduite 4 situées en amont et en aval de la soupape 10, par 80 la came du mécanisme indica-
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teur, par 81 une encoche de cette aame et oorrespondant au passage du mécanisme indicateur 8 dans la position dite
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position zéro, par 90 le levier coagissant avec ladite came 80 et avec la queue du clapet 70 et par 11 un ressort pre- Dent appui sur une partie solidaire de la boite 20 et ten- dant à amener la soupape 10 dans sa position de fermeture.
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Dans le cas de la figure 2, le fonotionnement est le suivant :
a) Position de non débit la soupape 10 et la clapet 70 sont fermée, Les parties en amont et en aval de la soupape 10 communiquent cependant par une fuite formée par l'orifice
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51, l'orifioe 73, la chambre 25, les orifices 62 et le conduit 61. b) Quverture de la buse 5 : Dans ce ces, le liquide s'écoule par la fuite précitée, Ce débit provoque la mise en marche du mécanisme indicateur 8 et en particulier la rotation de la came 80. La levier 90 est, par suite, écarté de la posi- tion représentée au dessin, oe qui a pour effet de soulever le olapet 70. Ce dernier mouvement provoque l'ouvert ure d'une dérivation formée par l'orifice 51, le conduit 60, la chambre 25, les orifices 62 et le conduit 63.
Le débit augmente. A un moment donné, la différence des pressions régnant entre les deux faces de l'organe 50 atteint une valeur telle que celui-ci se soulève et provoque l'ouverture de la soupape 10.
Le débit de l'appareil atteint alors sa valeur normale. Le- soulèvement de la soupape 10 déplace l'extrémité du conduit 61 qui vient pousser la queue du levier 90, c)Passage du zéro du mécanisme indicateur - Le levier 99 ne peut tomber, dans l'encoche 81, étant donné qu'il est main- tenu écarté de la oame 80 par le conduit 61, solidaire de la soupape 10. Il ne se produit donc aucune modification du débit. d) Etranglement partiel de l'ouverture de la buse 5 : Cet étranglement n'a d'effet par construction que si le débit de l'appareil descend au-dessous d'une certaine valeur prédé- terminée.
Si tel est le cas, l'action du ressort 11 sur l'en- semble (organe 50, soupape 10) est suffisante pour fermer la àoupape 10. A ce moment, le levier 90 peut venir s'appuyer sur la périphérie de la came 80, le clapet 70 est toujours maintenu ouvert. par le levier 90, le liquide continue donc à s"écouler par la dérivation 51,60, 25, 62 et 63 jusqu'au moment où le levier 90 tombe dans l'encoche 81. A ce moment là, le clapet 70 n'étant plus maintenu ouvert, se ferme sous l'action du courant.
Le dash-pot 40, qui avait été amené dans sa position haute par le courant passant dans la dérivation,
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descend plus lentement que le clapet 70, de telle sorte que la sphère 41, obturant le logement intérieur 72 au-dessus de l'orifice 73, le liquide ne peut plus continuer à s'écou- ler par la fuite formée par cet orifice 73. Ce n'est que lorsque le dash-pot 40 sera revenu dans sa position inférieu- re que la sphère 41 étant venue se placer au-dessous de l'orifice 73, la fuite rétablira la communication entre les parties de la conduite 4 situées en aval et en amont de la soupape 10.
Deux cas peuvent alors se présenter:
1 - La buse 5 eat entièrement fermée. Il ne se passe alors rien, on se trouve dans la position de non débit décrite ci-dessus.
2 - La buse 5 est partiellement ou complètement ouverte Les phénomènes décirts précedemment sous le titre ouverture de la buse se produisant à nouveau et le débit recommence,.
Dans le cas de la figure 3, le fonctionnement est le suivent a) position de non débit - La soupape 10 et le olapet 70 sont -fermés. Les parties du conduit 4 se trouvant en amont et en aval de la soupape 10, communiquent par la fuite formée ici par des orifices 52 et 12 qui se trouvent alors l'un en face de -l'autre,, b) Ouverture de la buse - La fonctionnement est le même que dans le cas précédent, saut les différences suivantes.
La dérivation eat formée ici par l'orifice 51, la ohambre 22, les conduits 60 et 61. Le soulèvement de la soupape 10, sous l'action de l'organe 50 qui, par suite de l'augmenta- tion de pression a glissé sur la queue de la soupape 10 et est venue buter contre l'épaulement de cette queue, n'a pas d'action mécanique positive sur le levier 90, maia provoque le soulèvement d'un dash-pot 13 qui lui est solidaire malgré l'aotion du ressort 11.
a) Passage du zéro du mécanisme indicateur - Le levier 90 ne ae trouvant pas lei maintenu par la soupape 10 ouverte,
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tombe dans l'encoche 81 et amène positivement le clapet 70 dans sa position d'obturation et, par suite, l'arrêt du débit par la dérivation 51, 22, 60, 61, La différence des pressions régnant sur les deux faces dé l'organe 50 tend donc à diminuer, oe qui a pour effet de'la faire descendre sans entrainer la soupape 10 sur la queue de laquelle il peut coulisser.
Le ressort 11 dont l'action n'est plus con- trariée par celle de l'organe 50, repousse le dash-pot 13 et par suite, tend à amener la soupape 10 dans sa position de fermeture, Mais par suite de la présence du dash-pot 13, le mouvement de fermeture de la soupape 10 est suffisamment ralenti pour que la aoapape 10 soit encore ouverte quand le levier 90 a dépassé l'encoche 81 et, par suite, à provoqué la réouverture du clapet 70 et de la dérivation 51, 22 60 61. Le débit revient alors à un niveau normal, Il y a donc eu un simple ralentissement du débit, d) Btranglement partiel de l'ouverture de la buse 5 fil Tout se passe comme dans le cas précédent. Toutefois, la fermeture de la soupape 10 est progressive par suite de la présence du dash-pot 13 et est sans action sur la position du clapet 70.
Le liquide continue à s'écouler par la dériva- tion 51, 22, 60, 61. jusqu'au moment où le levier 90 tombe dans l'encoche 81 et arrête ainsi tout débit par cette dérivation. La communication entre les parties du conduit 4 situées en amont et en aval de la soupape 10 est complète- ment interrompue jusqu'au moment où, par suite de la descente de l'organe 50, faisant lui-même dash-pot. sous l'action du ressort 53, les orifices 12 et 52 se retrouvent à nouveau en présence l'un de l'autre. La fuite rétablit la communica- tion entre les parties de la conduite se trouvant en amont et en aval de la soupape 10 et l'alternative prévue au cas précédant, se représente ici.
Dans le cas de la figure 4, le fonctionnement est le suivant :
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a) position de non débit '- Corame dans la cas de la figure 3, les parties du conduit 4 se trouvant en amont et en aval da la soupape 10 communiquent par la fuite 25. b) Ouverturede labuse - Le fonctionnement est'la même que dans le ces de la figure 2.
Toutefois, iai la dérivation est formée par l'orifice 51 ; la chambre 22 et l'orifice 14 et les conduits 60 et 61, et le soulèvement de la soupape 10 est sana action mécanique aux la queue du leviez 90. c) Passage du zéro du mécanisme indicateur - Le levier 90 tombe dans l'encoche 81, mais le clapet 70 est maintenu ouvert par la dépression formée en aval dans le conduit 61 par le passage du liquide dans le raccord 24 en forme de venturi,, Le débit ne se trouve donc pas modifié par le passage du mécanisme indicateur 4 au réro. d) Etranglement partiel de l'ouverture de la buse 5 ..
La fermeture de la soupape 10 est sana action mécanique sur le levier 90, qui s'appuie déjà eux la périphérie de la came 80. Le clapet 70 se ferme sous l'action de son ressort 71 dans le levier 90 tombe dans l'encoche 81. La dash-pot 13 ferme alors la lutta 25. Tout débit de liquide est alors errêté jusqu'au moment où l'orifice 14 du daah-pot 13 arrive devant l'ouverture de la fuite 25 et rétablit alors la communication antro les faces amont et aval de la soupape 10.
L'alternative prévue dans le oaa de la figura 3 se reproduit également ici.