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MANOMETRE POURILE MESURAGE.DE DIFFERENCES DE PRESSION ET DE DEBITSo
Les manomètres à flotteur., tels qu'ils sont utilisés pour le me- surage des différences de pression èt des débits présentent la caractéristique d'avoir une capacité de mesurage illimitée, c'est-à-dire qu'ils peuvent égale- ment convenir pour les hautes pressions, en prolongeant simplement les branches des tubes en forme d9U interposés. Au contraire,les balances annulaires con- viennent seulement pour des pressions actives limitées., cependant qu'elles ont un couple actif élevé. Il est connu d'intercaler en amont du corps annulaire d'une balance annulaire un tube en forme d'U, afin de pouvoir travailler à haute pression. Cette conception rend cependant la construction de telles ba- lances annulaires plus encombrante et compliquée.
La présente invention se rapporte à un manomètre pour le mesura- ge de différences de pression et de débits., qui réunit les avantages des mano- mètres à flotteur et ceux des balances annulaires du genre susdit.
Selon l'invention, le corps annulaire d'une balance annulaire rempli au moins à moitié par un fluide obturateur, est relié, par des tuyaux flexibles intercalés entre le générateur d'alimentation et les chambres dudit corps annulairede part et d'autre -via l'extrémité inférieure d'un tube fixe vertical - au dispositif de mesurage du générateur d'alimentation, le liquide obturateur remplissant,dans la position à zéro de la balance., au moins approxi- mativement la moitiés desdits tubes fixes verticaux.
Les figures 1, 2, 3 et 4 du dessin annexé schématisent quatre exemples d'exécution non limitatifs de l'objet de la présente invention.
Selon la figure 1, l'objet de l'invention comporte un conduit à pression 1 provenant du générateur d'alimentation. Un corps de balance annu- laire 2 peut osciller autour demi coussinet à couteau ±, disposé au centre du corps annulaire. Ce dernier comporte une cloison de séparation intérieure 4 qui se trouve en bas dans la position à zéro de la balance., ainsi qu'une flè- che indicatrice 5 qui se déplace en regard d'une graduation 2, et un robinet de remplissage 7. De part et d'autre dune paroi perforée à du conduit à pres- sion 1, débouchent des raccords à soupape reliés d'autre part aux canaux 11
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d'un bloc 10.
Entre ce dernier et un deuxième bloc 12, disposé parallèlement au premier et présentant des canaux 13. sont solidarisés des tubes fixes ver- ticaux 14 qui forment avec lesdits blocs 10-12 un châssis fixe.
Lesdits tubes fixes verticaux Il+ présentent, au niveau du coussi- net à couteau 3, une partie élargie 15. Les raccords 9, les canaux 11-13 et les tubes fixes verticaux 14 constituent une partie de la communication entre le générateur d'alimentation et les chambres 16-17 du corps annulaire 2, sé- parées par la. cloison 4. Approximativement lamoitiés supérieure desdites chambres'16-il est remplie d'un liquide léger par exemple de l'eau. Ladite communication est complétée par des tuyaux flexibles 18 qui débouchent, d'une part, dans les canaux 13 du bloc 12, et, d'autre part, dans les chambres 16- 17 du corps annulaire 2.
Les canaux 13. les tuyaux flexibles 18, la moitié inférieure du corps annulaire 2 et,la partie inférieure des tubes fixes ver- ticaux 14 sont remplis d'un liquide lourd obturateur par exemple du mercure.
Ce dernier liquide vient en contact avec le médium à mesurer, qui est amené par le conduit 1 et remplit les raccords 9, les canaux 11 et la partie supé- rieure des tubes fixes verticaux 14. Le niveau entre lemédium à mesurer et le liquide obturateur dans les tubesfixes verticaux 14est établi en sorte que, dans la position à zéro du corps annulaire 2, ce niveau se maintient dans les parties élargies 15 des tubes fixes verticaux 14.
A la figure 1, on remarque encore les soupapes d'expulsion 19, les soupapes d'équilibrage 20 et la soupape de vidange 21.
Le corps annulaire 2 agit en quelque sorte comme un flotteur dans un tube en forme d'U ou comme un piston dans un cylindre. Si la friction de l'anneau et du système de mesurage = 0, et si l'effet de réaction des tuyaux flexibles est également = 0, l'anneau est parfaitement éqùilibré et les dif- férences de niveau du mercure restent constamment = 0, lorsque par exemple aucun contrepoids n'est prévu. La pression active sollicite complètement ou partiellement le mercure dans les tubes fixes verticaux 14. Dans le tube droit (+) le mercure- est par exemple chassé vers le bas, tandis que dans le tube gauche (-) le niveau du mercure monte. La différence entre les niveaux de mercure dans les deux tubes fixes verticaux correspond totalement ou par- tiellement à la pression active.
La rotation de l'anneau 2, qui constitue une masse pour la pression active ou pour le liquide lorsqu'il s'agit du me- surage de quantités, résulte de l'introduction du mercure du tube fixe (+) dans la chambre annulaire droite, et de l'introduction du mercure de la cham- bre annulaire.gauche dans le tube fixe vertical (-). Le mercure entrant cher- che un espace, ce dont résulte d'abord la création d'une différence de niveau de mercure dans le corps annulaire 2, suivie par la rotation de l'anneau et de l'évacuation du mercure de la chambre annulaire gauche vers le tube fixe vertical (-).
Les tuyaux flexibles 18 .qui conduisent le liquide lourd et qui, contrairement aux balances annulaires proprement dites, ne s'étendent pas . en forme de spirale le long de l'anneau 2, mais sont dirigés directement vers le bas, peuvent être réalisés en sorte,qu'ou bien ils ne produisent au- cune réaction (ni par élasticité, ni par poids), ou bien ils produisent bien un effet de-réaction,, dans lequel pas il se crée une différence de niveau du mercure dans l'anneau lorsqu'un contrepoids spécial n'est pas prévu. Les parties élargies 15 servent à l'extension vers le bas des limites de mesurage à l'encontre de la position à zéro. Ces parties peuvent aussi présenter une forme parabolique afin de donner à l'anneau un mouvement de rotation propor- tionnel au débit à mesurer.
Une courbé indicatrice à l'anneau même devient alors superflue. Si le mercure dépasse l'un ou l'autre tube fixe vertical lors d'une surcharge, la soupape 20 permet de les relier afin de rétablir la répartition judicieuse du mercure. Le corps annulaire 2 peut aussi compor- ter un contrepoids ce qui permettrait une augmentation de la pression acti- ve.
Suivant le deuxième exemple d'exécution de la figure 2, les tubes fixes verticaux 14 sont recourbés autour du corps annulaire 2. tandis que le tuyau flexible 18 est constitué par deux serpentins coaxiaux, enroulés l'un entre l'autre. Dans ce dernier cas, les tubes fixes 14 ne comportent pas de
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parties élargies, et le corps annulaire 2 est muni d'un contrepoids 22. -Le. fonctionnement de ce dispositif est ideritique à celui de l'exemple précédent.
Suivant la forme d'exécution de la figure 3, les tuyaux flexibles 18 sont également constitués par des serpentins coaxiaux; toutefois, ils sont raccordés à la partie supérieure du corps annulaire 2. La cloison de sépara- tion 4 de ce dernier se trouve en l'occurrence dans la partie supérieure du corps annulaire 2.,
Selon le dernier exemple d'exécution de la figure 4, la cloison de séparation .4 du corps annulaire 2, se trouve à nouveau en bas, tandis que le raccordement des tubes fixes verticaux 14 aux chambres 16-17 du corps an- nulaire 2 est réalisé par des tuyaux flexibles 18, qui comportent des tron- çons en forme d'enroulements coaxiaux, et des tronçons recourbés autour du corps annulaire 2, ces tuyaux débouchant inférieurement dans les chambres .1±-12 du corps annulaire,
de part et d'autre et à proximité' de la cloison de séparation 4.
Le manomètre selon l'invention est particulièrement applicable com- me manomètre différentiel à haute pression, là où par exemple des pressions élevées sont débitées du générateur pour le mesurage du débit, par exemple des pressions supérieures- à 2,5 m. WS, alors qu'il est-connu que les balances annulaires usuelles conviennent seulement pour le mesurage de maximum ca. 2,5 m. WS.
REVENDICATIONS.