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" MANOMETRE "
La présente invention est relative à un manomètre spécialement destiné à contrôler la pression dans l'industrie alimentaire et entre autre la pression de la pâte dans les fabriques de pâtisseries et analogue: , néanmoins il convient également à la mesure de la pression des gaz, vapeurs, etc...
On connaît des manomètres basés sur la déformation progressive que la pression produit dans un tube de cuivre aplati, fermé à une extrémité et courbé en cercle ou en spirale.
Lorsque le produit sous pression est admis à l'intérieur d'un tel manomètre l'extrémité fixe étant
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ouverte, l'autre extrémité prend un déplacement qui dépend de la pression et qui est amplifié de façon à marquer cette pression par le mouvement d'une aiguille sur le cadran.
On connaît aussi des manomètres basés sur la déformation qu'éprouve une plaque métallique encastrée sur toute se périphérie et recevant sur une de ses faces la pression de la vapeur, cette plaque étant généralement ondulée.
L'emploi des manomètres connu est très difficile, sinon prohibé,quand la pression varie constamment et très rapidement de zéro jusqu'à un maximum par exemple 400 ou 500 kg/cm.
Dans ce cas la rupture d'une pièce est à craindre et les appareils connus sont rapidement mis hors service .
Un autre inconvénient des appareils connus réside en ce que à la longue, dans le cas d'emploi pour le travail de produits pâteux, ces derniers parviennent à pénétrer dans les manomètres ce qui a pour résultat de las détériorer et de les mettre hors d'usage.
Des essais effectués avec le manomètre suivant l'invention a des pressions élevées allant même jusque 500 kgr/cm2 ont donnés les résultats les plus satisfaisants malgré les variations de pressions aussi grandes, aussi fréquentes et aussi rapides qu'elles eussent pu être.
L'invention consiste en un manomètre conçu de telle sorte que les variations rapides et importantes de pression sont interceptées par un élément robuste ; lemanomètre pouvant d'autre part être nettoyé rapidement par un dispositif de nettoyage.
Suivant l'invention, le manomètre étant constitué à la manière habituelle d'un élément mobile sur lequel agit la pression à mesurer, cet élément mobile faisant
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mouvoir devant un cadran étalonné une aiguille indicatrice par l'entremise d'organes de liaison, l'élément mobile est constitué par un piston se déplaçant dans un cylindre sous l'action de la pression à mesurer agissant sur l'une de ses faces, l'autre face s'appuyant sur un ressort antagoniste de telle sorte que la tension de ce ressort fasse équilibre à la pression exercée sur l'autre face du piston, l'aiguille indicatrice étant actionnée par des organes de liaison actionnés eux-mêmes par le piston.
Le piston comporte une tige perpendiculaire à la face opposée à celle sur laquelle agit la pression, cette tige comportant un disque de diamètre plus grand que celui du piston, ce disque se déplacant dans un cylindre où une cage solidaire du cylindre du piston et s'appuyant sur le ressort antagoniste qui est lui-même appuyé sur le fond du cylindre susdit ou de la traverse de la cage , la tige actionnant les organes de liaison actionnant aux-mêmes l'aiguille indicatrice.
Un bras est fixé à l'extrémité de la tige du piston sortant du fond du cylindre contenant le ressort, ce bras actionnant les organes de liaison actionnant euxmêmes l'aiguille indicatrice.
A l'extrémité du bras est fixée à pivotement une petite poulie à gorge supportant une courroie dont une extrémité est attachée au cylindre par l'intermédiaire d'un méoanisme permettant un réglagé et l'autre extrémité attachée à un tambour après plusieurs tours d'enroulement, ce tamhour étant solidaire de l'aiguille indicatrice, de telle sorte que quand la pression agit sur le piston le le bras avec sa poulie se déplace en provoquant le déroulement de la courroie sur le tambour solidaire de l'aiguille et le déplacement de celle-oi devant le cadran.
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L'enroulement régulier de la courroie sur le tambour est obtenu en munissant ce dernier d'une rainure hélicoïdale correspondant au diamètre de la courroie .
Une vis de réglage, avec contre-écrou , vissée dans le bras portant la petite poulie et s'appuyant par son extrémité sur la face extérieure du fond du cylindre contenant le ressort, empêche le piston de se mouvoir audelà du point où il est ramené par le ressort , constituant ainsi le zéro de l'appareil.
La face du piston soumise à la pression à mesurer est munie en son centre d'un prolongement cylindrique sur lequel s'emboîtent deux rondelles percées fixées au prolongement susdit par goupille ou autre et dont l'une est un joint élastique, l'autre sur laquelle agit la pression étant métallique, de telle sorte que quand la pression augmente ou diminue , le diamètre du joint élastique tend à augmenter ou à diminuer assurant ainsi une étanchéité parfaite même aux pressions très élevées.
Une ouverture normalement fermée par une vis et un joint étanche, est pratiquée en un endroit du cylindre avoisinant la rondelle métallique sur laquelle agit la pression et est destinée au nettoyage du manomètre par l'eau bouillante ou par un autre liquide approprié sans nécessiter son démontage.
D'autres particularités de l'invention apparattront au cours de la description ci-après avec référence aux dessins annexés donnée à titre d'exemple non limitatif d'une forme de réalisation particulière suivant l'invention.
Dans ces dessins :
Fig. 1 représente un schéma de principe du manomètre suivant l'invention.
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Fig. 2 représente en coupe verticale suivant II-II dans la figure 3 une réalisation du manomètre suivant l'invention.
Fig. 3 représente une coupe du même manomètre suivant III-III dans la figure 4.
Fig. 4 représente le manomètre de face et en élévation.
Les mêmes chiffres @ et lettres de référence désignent les mêmes éléments dans les différents dessins.
Le principe du manomètre suivant l'invention est le suivant :
Un piston 1, figure 1, mobile dans le cylindre 2 est soumis à la pression P à mesurer.
Ce piston est muni d'une tige 3 solidaire d'un plateau mobile 4 sans frottement dans un cylindre ou dans une cage 5 prolongeant le premier cylindre.
Sur ce plateau s'appuie un ressort antagoniste 6 qui s'appuie à l'autre bout sur le fond de la traverse 5a du cylindre ou de la cage 5, ce ressort étant destiné à équilibrer la pression P.
La tige 3 se prolonge au-delà du fond 5a du cylindre 5 et porte un bras 7 sur l'extrémité duquel pivote une petite poulie à gorge 8 destinée à recevoir une petite courroie 9 dont une extrémité est fixée au cylindre 5, éventuellement par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage et l'autre extrémité sur un tambour 11 après quelques tours d'enroulement sur celui-ci.
Quand la pression P agit sur le piston 1, le ressort 6 se comprime et le bras 7 avance en entraînant la courroie qui se déroule du tambour 11 en faisant pivoter devant le cadran 13 l'aiguille 12 fixée au tambour 11.
Dans le bras 7 est vissée une vis de réglage 14
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avec contre-écrou. Cette vis de réglage 14 en butant contre le fond 5a empêche le piston de se mouvoir au delà du point où il est ramenée par le ressort 6 quand la pression tombe à zéro en constituant ainsi le zéro de l'appareil.
Une réalisation d'un manomètre suivant l'invention est représentée dans les figures 2,3 et 4.
Le piston 1, figure 2, mobile dans le cylindre 2 comporte un prolongement la sur lequel sont enfilées deux rondelles dont l'une 17 est en matière élastique et l'autre 16 est métallique.
Une goupille 18 maintient en place ces deux rondelles.
Quand la pression P augmente ou diminue, le diamètre de la rondelle 17 tend à augmenter ou à diminuer en assurant ainsi une étanchéité parfaite même aux pressions élevées.
Un plateau 4 solidaire du piston 1 coulisse dans un cylindre 5 et s'appuie sur un ressort antagoniste 6 . équilibrant la pression. Ce ressort 6 s'appuie à l'autre bout sur un bouchon 19 vissé dans le cylindre 5.
La partie la du piston traverse le bouchon 19 et porte à son extrémité un bras 7 maintenu par un écrou 20.
Une poulie 8 pivote sur ce bras 7 et porte une petite courroie 9 dont l'extrémité 10 est fixée au corps du cylindre par l'interédiaire d'un dispositif de réglage de la position de l'aiguille comportant uné tige 21 pouvant coulisser dans des ouvertures pratiquées dans les deux supports 3o et 31 mais dont l'extrémité est normalement bloquée au support 30 par les deux écrous 27.
Afin d'empêcher que la tige 21 ne tourne dans ses supports, on y fixe une pièce 28 laquelle porte une pièce
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29 qui coulisse dans une ouverture pratiquée dans le support 30. L'autre support 31 est situé à l'extérieur du manomètre et c'est à ce support que s'effectue le blocage de la tige 21 par les écrous 27.
La courroie 9 est fixée par son autre extrémité à un tambour 11 après quelques tours d'enroulement sur ce tambour, voir figure 3.
Sur l'axe 22 de ce tambour est fixée l'aiguille 12 mobile devant le cadran 13.
Un ressort de rappel 23 ramène l'aiguille 12 à zéro quand la courroie se détend par suite d'une chute de pression sur le piston 1.
Dans le bras 7 est vissée une vis de réglage 14 avec contre-écrou 14a.
L'extrémité de cette vis vient buter contre le bouchon 19 quand le bras 7 revient en arrière et empêche le piston de se mouvoir au-delà du point ou il est ramené par le ressort 6 quand la pression tombe, à zéro en constituant ainsi le zéro de l'appareil.
Le dispositif de réglage de la position de l'aiguille susdit étant accessible @ sans démontage de l'appareil permet de régler la position de l'aiguille afin d'amener celle-ci exactement devant le zéro du cadran quand aucune pression n'agit sur le piston 1.
Des essais effectués à des pressions très élevées ( l'on est allé jusque 500 kg/cm ) ont donné les résultats les plus satisfaisants. A l'encontre des manomètres courants, ce manomètre convient particulièrement dans tous les cas où la pression varie constamment et très rapidement .
Sur la machine d'essai, la pression variait, en 1 seconde, de '0 au maximum et de nouveau à zéro. Dans cette machine l'on ne saurait empêcher qu'à la longue , le mélange pâteux dont la pression doit être mesurée, ne parvienne à
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pénétrer dans le manomètre, Ceci a pour effet de détériorer et de mettre hors d'usage très rapidement, un manomètre courant Ce modèle-ci , par contre, continue à fonctionner normalement.
Pour le nettoyage , on a ménagé une ouverture 24 dans le cylindre en un endroit avoisinant la surface agissante de la rondelle métallique 16.
Cette ouverture normalement fermée par une vis 25 avec joint 26 étanche est ouverte lors du nettoyage.
Pour effectuer celui-ci, l'ouverture 24 étant ouverte, @on@remplace dans la machine le mélange pâteux par de l'eau bouillante ou un autre liquide approprié et l'on met la madhine en marche pour donner la pression. L'eau bouillante ou le liquide approprié nettoie le manomètre et est évacuée par l'ouverture 24.
Le manomètre convenant parfaitement à la mesure de la pression des liquides, sans que le fait qu'ils soient froids ou chauds influe sur son fonctionnement. -
Pour la fabrication en série, seuls les ressorts et la graduation des cadrans varient pour des appareils de capadité de mesure différentes.
Il est évident que le mécanisme transmettant le mouvement du piston à l'aiguille peut être constitué par un mécanisme autre que celui-décrit. Il peut être constitué par engrenages et crémaillère, par système de levers , par chaînette s'enroulant sur un tambour.
De plus, le mouvement du piston, tout en étant transmis à une aiguille indicatrice par un des mécanismes décrits peut provoquer en même temps un ou des signaux, soit optiques ou sonores, soit @ les deux à la fois.
Gràce à un mécanisme intermédiaire le manomètre suivant l'invention est utilisable comme manomètre à enclenchement et déclenchement et enregistreur.
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En outre, au moyen de dispositifs spéciaux le manomètre suivant'l'invention peut servir à mesurer des profondeurs d'eau, le cadran n'étant plus gradué en unités de pression, mais indiquant des profondeurs.
REVENDICATIONS.
1. Manomètre constitué d'un élément mobile sur lequel agit la pression à mesurer , cet élément mobile faisant mouvoir devant un cadran étalonné une aiguille indicatrice par l'entremise d'organes de liaison, c a r a c téris é en ce que l'élément mobile est constitué par un piston se déplaçant dans un cylindre sous l'action de la pression à mesurer agissant sur l'une de ses faces, l'autre face s'appuyant sur un ressort antagoniste de telle sorte que la tension de ce ressort fasse équilibre à la pression exercée sur l'autre face du piston, l'aiguille indicatrice étant actionnée par des organes de liaison actionnés euxmêmes par le piston.
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"MANOMETER"
The present invention relates to a manometer specially intended for controlling the pressure in the food industry and among other things the pressure of the dough in pastry factories and the like:, however, it is also suitable for measuring the pressure of gases, vapors. , etc ...
Pressure gauges are known based on the progressive deformation that pressure produces in a flattened copper tube, closed at one end and bent in a circle or spiral.
When the product under pressure is admitted inside such a manometer, the fixed end being
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open, the other end takes a displacement which depends on the pressure and which is amplified so as to mark this pressure by the movement of a needle on the dial.
Pressure gauges are also known based on the deformation experienced by a metal plate embedded on its entire periphery and receiving the vapor pressure on one of its faces, this plate being generally corrugated.
The use of known manometers is very difficult, if not prohibited, when the pressure varies constantly and very rapidly from zero to a maximum, for example 400 or 500 kg / cm.
In this case the rupture of a part is to be feared and the known devices are quickly put out of service.
Another drawback of the known devices resides in that in the long run, in the case of use for working with pasty products, the latter manage to penetrate into the manometers which results in them deteriorating and putting them out of the way. use.
Tests carried out with the manometer according to the invention at high pressures ranging even up to 500 kgr / cm2 have given the most satisfactory results despite the variations in pressure as great, as frequent and as rapid as they might have been.
The invention consists of a manometer designed in such a way that rapid and large variations in pressure are intercepted by a robust element; the manometer can also be quickly cleaned by a cleaning device.
According to the invention, the pressure gauge being constituted in the usual way of a mobile element on which the pressure to be measured acts, this mobile element forming
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moving an indicator needle in front of a calibrated dial by means of connecting members, the mobile element consists of a piston moving in a cylinder under the action of the pressure to be measured acting on one of its faces, the other face resting on an antagonistic spring so that the tension of this spring balances the pressure exerted on the other face of the piston, the indicator needle being actuated by connecting members themselves actuated by the piston.
The piston comprises a rod perpendicular to the face opposite to that on which the pressure acts, this rod comprising a disk of larger diameter than that of the piston, this disk moving in a cylinder where a cage integral with the cylinder of the piston and s' pressing on the counter spring which is itself pressed against the bottom of the aforesaid cylinder or of the cross member of the cage, the rod actuating the connecting members themselves actuating the indicator needle.
An arm is attached to the end of the piston rod emerging from the bottom of the cylinder containing the spring, this arm actuating the connecting members themselves actuating the indicator needle.
At the end of the arm is pivotally fixed a small grooved pulley supporting a belt, one end of which is attached to the cylinder by means of a mechanism allowing adjustment and the other end attached to a drum after several turns of winding, this tamhour being integral with the indicator needle, so that when the pressure acts on the piston the arm with its pulley moves causing the unwinding of the belt on the drum integral with the needle and the displacement of this one in front of the dial.
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The regular winding of the belt on the drum is obtained by providing the latter with a helical groove corresponding to the diameter of the belt.
An adjusting screw, with locknut, screwed into the arm carrying the small pulley and resting at its end on the outer face of the bottom of the cylinder containing the spring, prevents the piston from moving beyond the point where it is returned. by the spring, thus constituting the zero of the device.
The face of the piston subjected to the pressure to be measured is provided at its center with a cylindrical extension on which fit two drilled washers fixed to the aforementioned extension by pin or other and one of which is an elastic seal, the other on which acts the pressure being metallic, so that when the pressure increases or decreases, the diameter of the elastic seal tends to increase or decrease, thus ensuring a perfect seal even at very high pressures.
An opening normally closed by a screw and a watertight seal, is made in a place of the cylinder near the metal washer on which the pressure acts and is intended for cleaning the manometer with boiling water or another suitable liquid without requiring its disassembly. .
Other features of the invention will become apparent from the description below with reference to the appended drawings given by way of non-limiting example of a particular embodiment according to the invention.
In these drawings:
Fig. 1 shows a block diagram of the pressure gauge according to the invention.
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Fig. 2 shows in vertical section along II-II in FIG. 3 an embodiment of the pressure gauge according to the invention.
Fig. 3 shows a section of the same manometer along III-III in figure 4.
Fig. 4 represents the manometer from the front and in elevation.
The same @ digits and reference letters denote the same elements in the different drawings.
The principle of the pressure gauge according to the invention is as follows:
A piston 1, Figure 1, movable in the cylinder 2 is subjected to the pressure P to be measured.
This piston is provided with a rod 3 integral with a movable plate 4 without friction in a cylinder or in a cage 5 extending the first cylinder.
On this plate rests an antagonist spring 6 which rests at the other end on the bottom of the cross member 5a of the cylinder or of the cage 5, this spring being intended to balance the pressure P.
The rod 3 extends beyond the bottom 5a of the cylinder 5 and carries an arm 7 on the end of which pivots a small grooved pulley 8 intended to receive a small belt 9, one end of which is fixed to the cylinder 5, possibly by the 'intermediary of an adjusting device and the other end on a drum 11 after a few turns of winding thereon.
When the pressure P acts on the piston 1, the spring 6 compresses and the arm 7 advances by driving the belt which unwinds from the drum 11 by pivoting in front of the dial 13 the needle 12 fixed to the drum 11.
An adjusting screw 14 is screwed into the arm 7
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with lock nut. This adjustment screw 14, while abutting against the bottom 5a, prevents the piston from moving beyond the point where it is returned by the spring 6 when the pressure drops to zero, thus constituting the zero of the device.
An embodiment of a manometer according to the invention is shown in Figures 2, 3 and 4.
The piston 1, Figure 2, movable in the cylinder 2 comprises an extension 1a on which are threaded two washers, one 17 is of elastic material and the other 16 is metallic.
A pin 18 holds these two washers in place.
When the pressure P increases or decreases, the diameter of the washer 17 tends to increase or decrease, thus ensuring perfect sealing even at high pressures.
A plate 4 integral with the piston 1 slides in a cylinder 5 and is supported by a counter spring 6. balancing the pressure. This spring 6 is supported at the other end on a plug 19 screwed into the cylinder 5.
Part 1a of the piston passes through stopper 19 and carries at its end an arm 7 held by a nut 20.
A pulley 8 pivots on this arm 7 and carries a small belt 9, the end 10 of which is fixed to the body of the cylinder by means of a device for adjusting the position of the needle comprising a rod 21 which can slide in openings made in the two supports 3o and 31 but the end of which is normally blocked to the support 30 by the two nuts 27.
In order to prevent the rod 21 from rotating in its supports, a part 28 is fixed thereto which carries a part
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29 which slides in an opening made in the support 30. The other support 31 is located outside the pressure gauge and it is on this support that the rod 21 is locked by the nuts 27.
The belt 9 is fixed by its other end to a drum 11 after a few turns of winding on this drum, see figure 3.
On the axis 22 of this drum is fixed the needle 12 movable in front of the dial 13.
A return spring 23 returns needle 12 to zero when the belt slackens due to a pressure drop on piston 1.
An adjusting screw 14 with a lock nut 14a is screwed into the arm 7.
The end of this screw abuts against the stopper 19 when the arm 7 comes back and prevents the piston from moving beyond the point where it is returned by the spring 6 when the pressure drops, to zero, thus constituting the zero of the device.
The aforementioned needle position adjustment device being accessible without removing the device, it is possible to adjust the position of the needle in order to bring it exactly in front of the zero of the dial when no pressure acts on piston 1.
Tests carried out at very high pressures (we went up to 500 kg / cm) gave the most satisfactory results. Unlike common manometers, this manometer is particularly suitable in all cases where the pressure varies constantly and very quickly.
On the test machine, the pressure varied, within 1 second, from '0 to maximum and back to zero. In this machine, it is not possible to prevent the pasty mixture, the pressure of which must be measured, from reaching over time.
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penetrate the manometer, This has the effect of deteriorating and putting out of use very quickly, a current manometer This model, on the other hand, continues to function normally.
For cleaning, an opening 24 has been made in the cylinder at a location near the acting surface of the metal washer 16.
This opening normally closed by a screw 25 with a sealed gasket 26 is opened during cleaning.
To perform this, the opening 24 being open, @ on @ replaces the pasty mixture in the machine with boiling water or another suitable liquid and the madhine is started to give pressure. Boiling water or the appropriate liquid cleans the pressure gauge and is discharged through opening 24.
The manometer is ideally suited for measuring the pressure of liquids, without the fact that they are cold or hot influencing its operation. -
For mass production, only the springs and the graduation of the dials vary for devices with different measuring capacities.
It is obvious that the mechanism transmitting the movement of the piston to the needle can be constituted by a mechanism other than that described. It can be constituted by gears and rack, by lifting system, by chain winding on a drum.
In addition, the movement of the piston, while being transmitted to an indicator needle by one of the mechanisms described, can simultaneously cause one or more signals, either optical or audible, or both at the same time.
Thanks to an intermediate mechanism, the manometer according to the invention can be used as a switch-on and switch-off manometer and recorder.
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In addition, by means of special devices the manometer according to the invention can be used to measure water depths, the dial no longer being graduated in pressure units, but indicating depths.
CLAIMS.
1. Pressure gauge made up of a mobile element on which the pressure to be measured acts, this mobile element causing an indicator needle to move in front of a calibrated dial by means of connecting members, charac terized in that the mobile element is constituted by a piston moving in a cylinder under the action of the pressure to be measured acting on one of its faces, the other face resting on an antagonist spring so that the tension of this spring balances at the pressure exerted on the other face of the piston, the indicator needle being actuated by connecting members themselves actuated by the piston.