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" Dispositif de nesure volumétrique de fluides".
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La présente invention asT, r81<\.,].V-' Z. U.i dispositif de mesure volunétrique de fluides, en Particulier de flui-, des r,aze;.:, da'.? lequel 11- trajet -le circulation du flui- de est divisa et un appareil de mesure est placé dans une seule des branches en dérivation , un étranglement varia- ble pour le fluide étant prévu pour le ré@lage du rapport des débits dans les deux branches en dérivation dans la branche en dérivation ne comportant pas d'appareil de
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mesure, cet étranglement étant réf.lé en fonction ,1(,! le. p'P:3..:;.<11 du ;'lui1û, .usur3e dans l'autre branche en dérivation, en aval de l'appareil de Mesure.
On connaît des dispositifs de ce type; on peut les
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employer plus particulièrement C0'll.1ü compteurs a car our :az de ville . La difficulté ren:'Jl1tj'l'e dans ces dispositifs coasidtp 1<1':',1::'e.'1ir un rapport exacte:.tent constant entre les volumes de gaz passant, par unité de temps, à travers les deux branches en dérivation. Jusqu'à
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orôsent, il% pas purs passible de : K,intenir la constan- ce dE. ce rapport, aur -les quantités, variant dans de larges limites, de fluide a mesurer par unit": ,'0 te 1;;3 ou pour des vitesses de circulation, qui varient.
Les rC- sis"a:1ces à la circulation -ai flui le 1",'1'> los leax bran- ches en dérivation, dont l'une seulement comporte un dispositif de mesure créant une rsisl,,tpcp- non ['é.-lc ne présentent pas automatiquement une variation ic leur rapport telle que le ra 'port des quantités de fluide pas-
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sant, par unité de te; 1;')", à travers les deux branches en dérivation puisse Être constant dans de lures limites.
La présente invention a pour but d'améliorer cette situation.
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Suivant l'invention, on P Maintenant prévu à l'ex- traite de chacune '>5 deux brandies en dn'ivd:ion un autre étranglement variable, qui est rÉ -,1. en fonction , de la :ii.:""ir,:1cf: des pressions r ,1;.,lt des deux cotes de cet ctran;-le:..ent. De cette façon les linites, entre les- quelles est ni..te:n1e la proportionnalité des débits dans les deux branches, sont élargies . # hn fait, il s'agit ici d'une F,dell''tîtti0:: de;; résistances sus;'1ention- nées au débit.
Suivant lI iIlV::llt1 >;t on peut :'1"... Ji!' 1ans la branche en dérivation co lpO:::'t..2.11 l'appareil ie msure et en a lunt de l'endroit de mesurée 'le l' étran--:le ,.e:1t existant dans la branche en '.=riv:Liun '.,w,rv;m .l'appareil de mesure et r'-ln en f onction de la pression r'5.'rmnt en aval de l'appareil de îesure, un étranglement variable, qui est rûflé en fonction de la pression finale ou pression d'u- tilisatior. du fluide Cet a::ence:1ent ost utile pour le maintien d'une pression d'utilisation constante, C,1[J,ns le cas o'\ 1- .(- > >io.¯, lu 'lucide fourni au dispositif varie.
Si, par e:¯::¯.lc cette pression fU;r.1±nte, la r,;5ist:"':lf'; '!a:1s la branche f; nesurp' F.lI"'Cllt(', par le fait que l'é- tIelIl;1('.Ile!2t susdit est V1!I1:11.1t, par suite de la te;T'. :ce .. croître que présente alors allS,'3î la r1'C:S9 ;,)!, ;,t17, il i,,- tion . Li' T:F':,¯)tl 1, ;3Ili. en aval ne lel'y areil (lE.' I:IwSllrE¯' diminue ,[;:s lurs, en sorte que la résistance o '!'erte au fluide t:.;t5 l'autre :Jr,j:1C"f; en dérivation uur-::1Cnte, ce qui entraîne une diminution proportionnelle de la pres- sion 1..lls cette autre 'or- uche en dérivation.
Le Maintien
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d'une pression d'utilisation constante dans les conduites
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de gaz irisent'-' un rrand intérêt, beaucoup de réseaux distributeurs ,le -:-\7. paraissent être ,il;.' dimensions trop petites pour la charge qui leur est actuellement iM''IO-
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3e.
On remédie a cet inconvénient en au '1ntpnt , éventuellement le 11.-'.1n i.èrp. temporaire, la pression
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d'alimentation, mais, pour maintenir la pression
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d'utilisation :'3:'i". ..t', il.! ü :ysiti ' tel yne '5;I.j:ifi ci-dessu.. ,)1'.' s<mtf' un ;;rnnd intérêt, surtout par 3e que se dispositif aide le dispositif np.ntionn5 plus
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haut à maintenir la constance du rapport ries quantités
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.le fluide pa..r;ant, par unité de te:'r3b, dans les deux branches en dérivation, l1ême dans le cas d'une pression d' alincnta tic);1 qui varie . Un avantage 0:1!olr;ent[jire ji dispositif suivant l'invention réside dans le fait
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que l'appareil de mesure fonctionne sous une pression constante.
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D'autres particularités et, .détails de l'inven- tion a "'paraîtront au cours de la description des dessins :,:,'18.,.:::; :.u présent mémoire, qui représen- tent, schématiquenent et à titre d'exemples seule-
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nent, 7 ..piques fj1':,1C, d'exécution ,le l'invention.
Dons ces .Ic-dsi."..-.
1 .T'.u-'s 1 montre schr1Rti' (tlPnt lf dirpoci- tif '1 jcl connu ;
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- la figure 2 ruontro, c:,;ale;:eat d< :.-ianièrc- sch-j- ,iatique, une les formes d'c;:''uion lue l'inven- tion ;
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- la figure 3 montre encore une autre forme d'exé- cution de l'invention; - la figure 4 est un schéma d'une installation com- plète de mesure de gaz suivant l'invention, et - la figure 5 est une coupe d'un mode de construc- tion de cette installation de mesure de gaz.
A la figure 1 on a désigné par la notation de réfé- rence 1 une conduite d'amenée ou d'alimentation de gaz.
Cette conduite se divise en une conduite principale 2 et en une conduite auxiliaire 3, dans laquelle est intercalé un appareil de mesure 4. Une faible quantité seulement du gaz traversel'appareil de mesure 4 et le problème,qui se pose, consiste à maintenir constant, pour une large gamme de charges différentes, le rapport entre la quanti- té de gaz traversant, par unité de temps, la conduite auxiliaire 3 et la quantité de gaz t raversant, également par unité de temps, la conduite principale 2. La constan- ce du rapport spécifié ci-avant est obtenue grâce à un étranglement variable 5 dont le réglage est obtenu à l'aide d'une boîte à membrane 6.
Cette boîte est en communication, par une conduite 7, avec un point de la conduite auxiliaire 3 situé en aval de l'appareil de mesure 4, et par une conduite 7' avec un peint de la conduite principale 2 situé en aval de l'étranglement 5. La pression dans la conduite auxiliaire 3, en aval de l'appareil de mesure 4, reste alors égale à la pression dans la conduite principale 2 en aval de l'étranglement 5. Il s'ensuit qu'il rogne toujours, aux endroits des étranglements 8 et 10, une différence de pression constar te et que le rapport des débits de gaz dans les condui- tes 2 et 3 reste constant dans certaines limites* Les étranglements 8 et 10 sont fixes ou réglables à la main.
La notation de référence 9 désigne la conduite d'utili- sation.
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Dans la forme d'exécution de l'inventio.i représentée à la figure 2,on trouve la même disposition d'éléments qu'à la figure 1. Toutefois, dans cette forme d'exécution, les étranglements 8 et 10 sont automatiquement réglables, de façon à écarter les limites, entre lesquelles la proportionnalité des iébits dans les conduites 2 et 3 reste maintenue . Ces étranglements doivent être réglés en fonction de la différence les pressions, afin de mainte- nir des conditions identiques de circulation. Sur le des- sin, on a montré comment ces étranglements 5 sont, de ma- nière simple et afin de rester dépendants l'un de l'autre, reliés par un système de levier.
Ces deux étranglements sont également soumis à l'influence d'une seule boîte à membrane 15, qui agit selon la différence des pressions régnant en amont et en aval de l'étranglement 8. Il va de soi que cette différence de pressions pourrait in- fluencer l'étranglement 10, au lieu de l'étranglement 3.
Les pressions régnant aussi bien en amont des étranglements $ et 10 qu'en aval de ceux-ci sont égales.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée à la figure 3, on a prévu, en outre, une boîte à membrane 30, qui agit sous l'influence de la différence entre la pression d'utilisation ('conduite 40) et une autre pression (conduite 29),qui est une pression relativement constante, de préférence, la pression atmosphérique.Cette boîte à membrane 30règle un organe d'étranglement 31.
Cet organe fait en sorte que la pression du gaz fourni à l'appareil de mesure soit constante . Un premier avanta- ge de cet agencement réside dans le fait que l'appareil de mesure travaille sous une pression constante , ce qui garantit un prix constant pour la calorie fournie par le gaz, même en cas de pression d'arrivée variable. De
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plus,-et ceci constitue un second avantage - la pression d'utilisation (dans la conduite 9) rente relativement cons- tante.
Dans l'installation représentée à la figure 4, le gaz arrive par la conduite d'amenée 1. Il atteint alors un espace 20, dans lequel débouche la conduite auxiliaire 3 qui recueille la quantité de gaz à mesurer. Une soupape 21 est interposée sur le passage du gaz entre la conduite d'amenée 1 et la conduite principale 2. Cette soupape est attachée à deux membranes 22 et 23. La chambre 24, ménagée au-dessus de la membrane 22 est en communication, par un canal 25, avec la conduite principale 2. La chambre 26, ménagée sous la meT.brane 23 est en communication, par une conduite 27, avec la fin du courant de gaz auxiliai- re . Un ressort 28 équilibre sensiblement le poids du système de soupape mobile . Il s'ensuit qu'il régnera dans la conduite principale 2 une pression qui est égale à la pression régnant à la fin du courant auxiliaire de gaz.
Par ailleurs, la différence des pressions agissant sur la membrane 22 est équilibrée par la différence des pressions agissant sur la soupape 21 et par l'action du ressort 28, en sorte que la différence des pressions agissant sur la membrane 23, qui dépend de la pression régnant à la fin du courant auxiliaire de gas, est déterminante en ce qui concerne la position de la soupape 21.
Le courant auxiliaire de gaz dans la conduite 3 atteint également un régulateur de pression 30 (voir figure 3). Dans ce régulateur 30 se trouve une soupape
31, qui agit comme soupape régulatrice de pression.
Cette soupape délivre le gaz dans une conduite 33, dans laquelle -.toit être maintenue une pression déterminée . La position de la soupape 31 est déterminée par l'inflexion
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de la membrane 34, à laquelle la soupape 31 est attachée.
La membrane 35 constitue éeulement une membrane d'obturation à influence négligeable sur la position de la soupape 31.
Cette dernière membrane 35 est montée dans une paroi fixe 36. L'action de la membrane 34 est renforcée par un ressort 37. La chambre 38 ménagée au-dessus de la membrane 34 est en communication avec l'air atmosphérique , tandis que la chambre 39 ménagée sous la membrane 34 est en cormunication, par la conduite 40, avec la conduite d'uti- lisation 9.
Il est clair que, grâce à l'agencement décrit ci-avant, la pression régnant dans la conduite 33 décroît, lorsque la pression d@utilisation croît par rapport à la pression atmosphérique .Il s'ensuit que la pression régnant dans la conduite 27 décroît également, en sorte que la pression répannt dans la conduite principale 2 décroît elle aussi, la conséquence finale de cet état de choses étant que la pression d'utilisation dans la conduite 9 présente une valeur constante au-de3sus de la pression atmosphérique .
Le gaz circulant dans la conduite 33 est mesuré dans l'appareil 134. Il atteint ensuite la chambre 140, dans laquelle est prévu un mécanisme à tiroir 41, ce tiroir actionné par la membrane 42 ayant pour effet de séparer les chambres 43 et 44 de mesure du gaz . Le gaz est amené, par l'intermédiaire du mécanisme à tiroir 41, aux chambres 43 et 44, et en est évacua, respective- ment par les conduites 45 et 46. Le mouvement de la nembrane 42 est en mime temps transmis à un nécanisme de comptage, qui enregistre la quantité de gaz débitée . Le gaz quitte l'appareil de mesure par une conduite 47 et arrive alors dans une chambre 48.
Sur la conduite 47 est branchée la conduite 27, qui aboutit au mécanisme de commande de la soupape 21.
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Le gaz circulant dans la conduite 33 se trouve donc
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à une pression constate, ,:-.:.Í. f a::c33e que légèrement la pression constante d'utilisation et c'est à cette pres- sion que la mesure volumétrique du gaz est effectuée.
Ceci signifie que la mesure se fait à une pression constante, ce qui garantit un prix constant pour la calo- rie fournie par le gaz.
Finalement le courant principal de gaz circulant dans la conduite 2 et le courant auxiliaire de gaz sortant par la conduite 47 sont réunis dans le dispositif 50.
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Dans ::13 üspositif, on Do prévu un étranglement 51 pour le courant principal de gaz et un étranglement 52 pour le courant auxiliaire de gaz, ces deux étrangle- :nents donnant accès à une chambre 53, à laquelle est rac- cordée la conduite d'utilisation 9. Les deux étrangle- ments 51 et 52 sont commandés par des corps coniques 54 et 55, qui sont reliés l'un à l'autre, en étant éventuel- lement déplaçable l'un par rapport à l'autre. Ces corps coniques 54 et 55 sont simultanément mis en mouve- lent par la membrane 56, dont le coté inférieur se trouve sous l'influence de la pression régnant dans la conduite principale 2 et dont le côté supérieur se trouve, par l'intermédiaire de la conduite 57, sous l'influence de la pression d'utilisation du gaz.
Le ressort 58 fournit, avec le poids du système de corps coniques, la pression initiale nécessaire .
Lorsque le débit augmente, le système de corps coni- ques 54,55 s'élève dans les ouvertures d'étranglement 51, 53, en sorte que le courant principal aussi bien
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u- c c \1r:1t au:;Llinira sont noins A-tran,14s et lue la perte de charge ne se codifie pas. C'est ce dispositif d'étrangle lent à éléments 54 et 55 accouplés, qui est désigné par les notations de référence 8 et 10 aux
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figures 2 et 3.
On a représenté, à la figure 5, une forme d'exécu-
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tion de l'installation ;1:)I1td} 8,=h.j1:...ti'1ue'lp.nt à In figure 4. Les notations de référence e"tploy<'es à la fijure 5 correspondent à celles dont est ::unie la figu- re 4. Les diverses conduites de liaison sont représen- tées à l'extérieur de l'appareil de la figure 5 , pour plus de clarté. La construction de l'appareil est très compacte et son encombrement est inférieur a celui d'un
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conteur à a3 normal.
Le Mécanisme a tiroir du compteur de gaz se trouve
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dans l'espace 63. Il est co!.u.mdé, par l'intermédiaire de la ti:e ')Il par la nenbrane 42 qui actionne, en même terris, par l'intermédiaire de l'arbre 62 le mécanisme de comptage 53.
Les deux et rangement variables 51 et 52 sont com- mandés, dans ce cas, par nne broche conique 64 et par une coupelle conique 65, qui sont réunies de manière à former
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on seul et sont fixées a la nevbrane 56. L'ou- verture d'3tranjle'ent 51 peut être LÜt:, In mut r-jlée, par le fait que la boite 66, dont lu fond présente ladite ouverture 51, est vissée dans la paroi fixe 67 et peut, dèslors, être déplacée axialenent.
Les organes servant à décharger la soupape 21 sont représentés en traits interrompus, parce qu'il; ne sont
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pas toujours n6cE'.c;édr('s. Les notations de référence 22, 24 et 25 correspondent aux .limes notations ,le référence a la figure 4, dans laquelle la soupape 21 est représente*
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sous forne d'une so'pc'.pp déchargée.
HEVl:;ÜIICATIOI: 1. Dispositif de mesure volumétrique de fluides, en particulier 'lA 'luiies r,a7.eu.,<..-tan'; l''fiuel le trajet de circulation du fluide est divisa et un appareil de mesure est placé dans une seule des branches en dérivation, un
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étranglement variable pour le fluide étant prévu ,pour le rélae du rapport des débits dans les deux branches en dérivation, dans la branche en dérivation ne compor- tant pas d'appareil de mesure, cet étranglement, étant ré- lé en fonction de la pression du fluide, mesurée dans l'autre branche en dérivation, en aval de l'appareil de mesure, caractérisé en ce qu'a l'extrémité de chacune des deux branches en dérivation,
on a prévu un autre étrangle- ment variable, qui est réjlé en fonction de la différen- ce des pressions régnant des deux côtés de cet étran- glement.
2. Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce que l'appareil -le ré lage est agencé de façon que la différence des pressions régnant des deux cotés d'un ou de chacun .les autres étranglements reste constante.
3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 et 2, caractérise en ce que les deux autres étran- glements sont combinés de manière à former un seul méca- nisme.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractéri- sé en ce que les deux autres étranglements consistent en deux ouvertures d'écoulement d axes parallèles, prévues respectivement dans les deux branches en dérivation,en ce qu'un organe conique s'étend dans chacune desdites ouvertures et en ce les deux orgames coniques sont accouplés et reliés à une membrane ou paroi mobile corres- pondante , de telle sorte @@@ @@@ on@@@@@@ puisent se léplacer dans la direction des axes des ouvertures d'écou- lenent.
5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les deux organes coniques forment un système cohérant et coaxial, constitué d'une coupelle à paroi co- nique et d'une aiguille conique 7 lacé au milieu de cette , coupelle. '
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6.
Dispositif suivant l'une ou l'autre des revenlica- tions précédentes,caractérisa en ce que, dans la \ branche en dérivation compertant l'appareil de mesure et en anont Je l'endroit de mesurage de l'étranlement existant dans la branche en dérivation dépourvue d'appareil de mesure et ré@lé@en fonction de la pression régnant en aval de l'appareil de mesure, on a prévu un étranglement variable, qui est r-lé en fonction de la pression finale ou pres- sion d'utilisation du fluide .
7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'étrnagelent variable susdit est lacé. en anont de l'appareil de mesure .
6. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendica- tionset 7, caractérisé en ce que l'étranglement susdit est rélé en fonction de la différence entre la pression d'utilisation du fluide et la pression atmosphérique .
9. Dispositif de mesure volunétrique de fluides, en substance, tel que décrit ci-dessus en référence aux dessins ci-annexés.