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DOSEUR DE LIQUIDE.
La présente invention concerne les doseurs de liquide du type dans lequel on introduit d'une manière sensiblement continue un petit vo- lume d'un liquide (dit agent liquide et consistant par exemple en un agent de mouillaged'adoucissement ou de stabilisation) dans un volume beaucoup plus grand d'un second liquide (dit liquide principal et consistant norma- lement;, mais non exclusivement, en eau) qui s'écoulement sous pression dans un tuyau., l'agent liquide étant introduit sous l'effet d'une diffé- rence de pression créée dans le liquide principal au moyen d'un orifice de section réduite introduit dans le tuyau et agissant sur une certaine quantité de l'agent liquide de fagon à le refouler lentement dans le tuyau du côté à basse pression de l'orifice.
L'objet principal de l'invention consiste en un doseur de li- quide du type précité, muni d'un dispositif perfectionné permettant de me- surer la quantité de l'agent liquide ajouté au liquide principal.
Un objet secondaire de l'invention consiste dans un doseur de liquide convenant particulièrement aux installations minières, du fait qu'il est d'une forme de construction imple et robuste et que son orifice de section réduite n'est pas susceptible de s'obstruer sous l'effet des ma- tières étrangères contenues dans le liquide principal.
Un problème qui se pose dans les mines., et en particulier dans les mines de charbon, est celui de la formation de poussières; on a constaté que, bien qu'en mouillant les matières génératrices de poussière avec de Peau on atténue notablement la formation de la poussière, on peut la supprimer dans une mesure beaucoup plus large en ajoutant à 1-'eau une proportion appro- priée d'un agent de mouillage. Un autre objet de l'invention consiste en con- séquance dans un doseur de liquide qui convient particulièrement à l'addi- tion d'un agent de mouillage à Peau qui sert à supprimer la poussière.
On 'constate dans la pratique quen choisissant les agents de mouillage d'une manière appropriée, on obtient les meilleurs résultats du point de vue de
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la suppression de la poussière avec une solution dont la concentration est de 1$ordre de 0,2% à 0,4%. En conséquence, l'invention a encore pour objet un doseur de liquide susceptible de doser la quantité d'agent liquide qu'il convient d'ajouter pour obtenir une solution dont la concentration soit comprise entre les limites précitées.
L'invention consiste dans un doseur du type décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte un orifice de dosage de l'agent liquide, pré- vu dans iL-1 tuyau de raccord entre le réservoir de cet agent et le tuyau pré- cité.
Suivant une forme de réalisation choisie de préférence de l'in- vention, les deux orifices (c'est-à-dire l'orifice de dosage de l'agent li- quide et l'orifice de pression différentielle du liquide principal) sont formés ou disposés dans un élément unique facilement amovible. Cet élément consiste de préférence dans un bouchon conique retenu dans une douille coni- que d'un élément en forme de corps (c'est-à-dire analogue à un robinet à clef conique) raccordé au tuyau.
Suivant une forme de construction du doseur, l'agent liquide est contenu dans un cylindre horizontal raccordé de façon à faire agir la pres- sion différentielle à ses deux extrémités et contenant un piston fou, mobile sous l'effet de la différence de pression entre l'extrémité à haute pressicn du cylindre et son extrémité à basse pression, de façon à exercer une pres- sion sur l'agent liquide et à l'introduire ainsi dans le tuyau principal.
A titre d'exemple de l'invention, une forme de construction d'un doseur de liquide comportant notamment les caractéristiques qui précèdent et destiné à l'addition d'un agent de mouillage à l'eau qui sert à supprimer la poussière est décrite ci-après, avec le dessin ci-joint à l'appui, sur le- quel : la figure 1 est une coupe longitudinale du doseur suivant l'inven- tion et la figure 2 est une coupe transversale suivant le ligne II-II de la fig. 1.
Le doseur de la forme de construction donnée à titre d'exemple consiste en un ensemble destiné à être introduit dans le tuyau principal 1 d'alimentation en eau. Cet ensemble consiste en un court tuyau 2 (d'un dia- mètre intérieur de 25 mm dans l'exemple choisi) comportant des dispositifs d'accouplement 3 avec le tuyau d'alimentation principal 1.
Le bout de tuyau 2 faisant partie de 1-'ensemble est partagé dans le sens de sa longueur en deux parties qui se vissent l'une dans le prolonge- ment de l'autre dans un élément en forme de corps 4, percé d'un canal 5 qui prolonge sensiblement l'intérieur d'u tuyau 2. Le corps 4 est aussi percé d' un canal transversal 6 de forme conique, semblable à celui prévu dans le corps d'un robinet à clef conique. Deux canaux 7 et 8 sont percés dans la partie inférieure du corps 4 (c'est-à-dire au voisinage de l'extrémité de petit diamètre du canal conique). Le canal 7 part d'un raccord de tuyau 9 à l'extérieur du corps 4 et aboutit au canal 5 dans le prolongement du tuyau d'alimentation, du côté de 1-'admission ou à haute pression du corps.
L'autre canal 8 part d'un raccord de tuyau 10 à l'extérieur du corps 4 et aboutit à l'extrémité de petit diamètre du canal conique transversal. Le canal coni- que contient un bouchon 12 ajusté avec précision, d'une forme de construction spéciale. Ce bouchon est percé d'un canal transversal 13 dans le prolonge- ment de l'extrémité du tuyau 2 et de même diamètre que lui, à part un orifice 14 en paroi mince à bord à angle vif, disposé dans le canal et dont le diamè- tre est susceptible de faire naître une perte de charge suffisante pour faire pénétrer l'agent de mouillage dans le courant d'eau.
Pour introduire environ 0,25% de l'agent de mouillage, le diamètre de l'orifice doit être choisi de
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façon à créer une perte de charge d'environ 0,28 kg/cm2, pour une pression dans le tuyau d'alimentation de 7,0 à 14,0 kg/cm2. Pour introduire une proportion plus forte de 1-'agent de mouillage, la perte de charge peut at- teindre au maximum 10%. Le bouchon 12 est également percé d'un canal lon- gitudinal 15 c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire au trou du tuyau 2). Ce canal longitudinal se raccorde à une extrémité,, par l'inter- médiaire d'un orifice 16 de petit diamètre percé dans la paroi du bouchon; avec le canal 8 du corps 4 qui aboutit dans le canal conique.
Le canal 15 communique également avec le trou principal 13 du bouchon, du côté à basse pression de 1-'orifice 14 créant la différence de pression.
Le petit orifice 16 en paroi mince à bord à arête vive percé à l'extrémité du canal longitudinal 15 du bouchon constitue l'orifice de dosage et son diamètre est choisi de fagon à obtenir le débit de l'agent de mouillage qu'on désire.
Un cylindre horizontal 21, dont l'axe est parallèle à celui du tuyau 2, est fixé par deux bras 20 serrés respectivement sur les deux par- ties du tuyau. Le cylindre.,qui est en acier inoxydable ou autre matière ré- sistant à la corrosion sous Inaction du liquide choisi (par exemple en acier doux recouvert d'une couche de matière plastique) est fermé à chaque extré- mité par des couvercles amovibles 22, également en une matière résistant à la corrosion, retenus dans la forme de réalisation représentée par des bou- Ions de serrage longitudinaux 23, disposés entre les deux couvercles en de- hors du cylindre.
Le cylindre contient un piston 24 en aluminium pur ou autre matière résistant à la corrosion telle qu'elle vient d'être définie pouvant coulisser librement à l'intérieur du cylindre. Le piston est d'une forme de construction simple, sans segments., mais d'une assez grande longueur et son jeu dans le cylindre peut atteindre 0,15 mm. On constate qu'avec les différences de pression de fonctionnement employées, les fuites qui se pro- duisent dans le cylindre sont peu considérables et qu'elles n'exercent pas d'influence sensible sur la précision du dosage.
De plus, étant donné que le cylindre est horizontale le poids spécifique du piston par rapport à celui des liquides na pas d'importance. Une enveloppe protectrice 28, fixée sur les boulons de serrage 23 précités., est disposée autour du cylindre ou d9une partie notable de sa périphérie.
Les deux extrémités du cylindre communiquent respectivement par des tuyaux 29 et 30 avec les deux raccords de tuyau. 9 et 10 du corps 4. Ces tuyaux 29, 30 se raccordent aux couvercles des extrémités du cylindreet chacun d9eux contient un robinet à clef conique à deux voies 31, 32, fixê sur le couvercle du cylindre. Lune des voies du robinet 31 contenu dans le tuyau de communication du côté à haute pression du corps 4, fait commu- niquer le cylindre 21 et le corps 4, et l'autre voie part du cylindre et aboutit dans un tuyau de vidange 33.
Le robinet à deux voies 32 adapté à 1' autre extrémité du cylindre est disposé de la même manière, sauf que la se- conde voie aboutit à un tuyau 35 de raccordement avec un entonnoir ou autre dispositif, permettant dintroduire l'agent de mouillage dans le cylindre.
Pour faire fonctionner le doseur, la première opération consiste à remplir le cylindre 22 avec 1-'agent de mouillage. Cette opération s'effec- tue en amenant les deux robinets 31, 32 dans la position dans laquelle ils ferment le cylindre par rapport au tuyau principal et font communiquer une .extrémité du cylindre avec le tuya.u de vidange 33 et l'autre avec le dispo- sitif de remplissage de 1-'agent de mouillage.
On verse ensuite l'agent de mouillage dans le cylindre,en provoquant ainsi le mouvement du pistai vers 1-'extrémité à haute pression et en évacuant par le tuyau de vidange 1?eau provenant d'une opération antérieure et restant éventuellement dans le cy- lindre. Puis on règle les deux robinets de façon à faire communiquer le cy- lindre avec le tuyau principal., en manoeuvrant d'abord le robinet 32 du cô- té de l'admission de l'agent liquide. L'appareil est ainsi prêt à fonction- ner.
Lorsque l'eau est admise et s'écoule dans le tuyau principal 2, la dif- férence de pression créée par l'orifice différentiel 14 se transmet au cy- lindre et s'exerce sur le piston 24 qui refoule l'agent de mouillage à tra-
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vers l'orifice de dosage '16 dans le tuyau principal 2, le débit étant déter- miné par la différence de pression, ainsi que par le diamètre de l'orifice de dosage.
Une importante caractéristique de l'invention consiste en ce que les deux orifices sont disposés dans un élément unique, en forme de bouchon ou analogue, et que cet élément est interchangeable avec des éléments analogues à orifices de diamètres différents.
On constate qu'avec le doseur de la forme de construction décri- te ci-dessus, on obtient un degré de précision considérable. Par exemple, avec un débit de l'eau variant entre 4,54 et 681 litres par minute et avec un débit de dosage prévu de 0,2%, on constate que le débit réel varie entre environ 0,205% et 0,195%. On considère que ces résul tats sont dus en gran- de partie à la manière dont les orifices sont disposés.