<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
DISPOSITIF DE-'MESURAGE-,DU-DID31TDANSLES-CONDUITESPOUR-AGENT DE PRESSION 'OU REGNE UNE PRESSION INFERIEURE A LA PRESSION'ATMOSPHERIQUE.
L'invention concerne des dispositifs destinés au mesurage du dé- bit dans des conduites, véhiculant un agent de pression et où règne une pres- sion inférieure à la pression atmosphérique.
L'invention a pour but de créer un appareillage permettant un me- surage précis avec des moyens simples et consiste essentiellément en ce que le débit est mesuré indirectement par une quantité additionnelle d'air ou de l'agent de pression circulant qui est introduite dans la conduite et qui se règle, dans les canalisation où règne une surpression, d'une manière con- nue, par la différence de pression dans l'étendue d'une chute (dispositif de retenue,ajutage Venturi).
. Les trois figures ci-annexées représentent chacune un exemple d'exécution de l'objet de l'inventiono
Dans le premier exemple d'exécution (figure 1) qui se rapporte au mesurage de quantités d'agents de pression qui restent toujours sous une pression inférieure à la pression atmosphérique, on a désigné par 1 la con- duite où circule l'agent de pression dans la direction de la flèche 2.
Dàns la canalisation 1 est prévu pour créer une perte de charge un disque 3 formant barrage, muni d'une ouverture 4, avant et après lequel sont branchées des conduites de dérivation 5 et 6 qui partent de la conduite 1 et qui arrivent dans des espaces 7 ou 8 d'un carter 10 divisé par une membrane 9 tandis que, dans la conduite de dérivation 6 qui prend naissance après le disque de re- tenue 3 et arrive dans l'espace 8 du carter, est prévue une chicane llo
La chambre 8 du carter a une ouverture 12 autour de laquelle est prévu un siège de soupape 13 et qui est traversée par une tige 14 fixée à la membrane 9; l'autre extrémité de la tige 14 porte un corps de soupape 15.
L'ouverture 12 est entourée par une tubulure 16 à laquelle se relie une tuyauterie 17 dont l'autre bout s'adapte au côté de sortie d'un compteur à gaz 18; l'ouverture d'admission 19 de ce compteur est libre.
<Desc/Clms Page number 2>
Si la canalisation 1 n'est traversée par aucun côurant et s'il règne ainsi dans les espaces 7 et 8 des pressions équivalentes, la soupape 13-15 est fermée et aucune quantité d'air'supplémentaire ne passe dans la conduite 1 à travers le compteur à gaz 18.-Si toutefois celle-ci est tra- versée par l'agent de pression dans la direction de la flèche 2, la diffé- rence de pression, due à la présence du disque de retenue 3, se propage par les conduites 5 et'6'dans les espaces 7 ou 8 du carter et la pression su- périeure qui règne dans l'espace 7 fait plier la membrane 9 de telle façon que la soupape 13-15 s'ouvre et il s'introduit alors de l'extérieur dans la conduite 1, suivant le chemin 19, 18, 17, 16, 12, 8, 6, une quantité correspondante supplémentaire d'air, laquelle est mesurée par le compteur à gaz 18.
Dans les deux variantes d'exécution suivantes, qui illustrent-un mode de fonctionnement qui dans ses grandes lignes est identique, il a été prévu en plus un diviseur de courant de telle sorte que le débit peut être mesuré également en cas d'une surpression dans la conduite; s'il y a dé- pression l'amenée de T'agent de pression vers le diviseur du courant est empêchée par une soupape automatique, tandis que s'il y a surpression, l'é- coulement de l'agent de pression à travers la conduite à agent de pression additionnel est également empêché au moyen d'une soupape automatique.
Dans la forme d'exécution suivant la figure 2 pour le réglage de la quantité additionnelle de l'agent de pression et de la quantité formant courant partiel, on prévoit seulement un carter à une seule membrane qui est munie d'un côté d'un corps de soupape 15 pour régler l'admission de la quantité additionnelle.
De ce côté, le dispositif correspond à celui du premier exemple excepté qu'il existe dans ce cas dans la tubulure 16 une soupape automatique sous forme d'un clapet de retenue 20, ayant comme but, celui mentionné plus haut d'empêcher, lors d'une surpression dans la conduite 1, l'écoulement de l'agent de pression par la \:conduite 17 du courant additionnel. De l'au- tre côté où la disposition générale correspond en ses grandes lignes, à celle d'un diviseur de courant, on a-tout d'abord placé dans la conduite 5 également une chicane 21 correspondant à la chicane 11. De plus, la mem- brane 9 possède de ce côté un corps de soupape 22 de préférence en caout- chouc qui s'applique contre un siège 23, quand il n'existe dans la canali- sation 1 aucune circulation.
Dans ce cas, la soupape 22, 23 isole l'espace 7 de la tubulure 24 dans laquelle, dans le but indiqué précédemment d'em- pêcher lors d'une dépression dans la conduite 1, l'afflux du milieu circu- lant vers le diviseur de courant, on a placé une soupape automatique sous forme d'un clapet de retenue 25. 26 -est la conduite aboutissant au'compteur à gaz 27 connecté ici à sa face d'admission. La tubulure d'échappement du compteur à gaz est représentée par 28.
S'il n'existe aucune circulation dans la conduite 1 et si de ce fait il règne dans les espaces 7 et 8 du carter la même pression, la mem- brane 9 prend la position indiquée sur le dessin et les soupapes 13-15 et 22-23 restent fermées et ceci est exact aussi bien lors d'une dépression que d'une surpression dans la conduite l. Si par contre il y a circulation dans la canalisation 1, et cela d'abord en régime de dépression, tout ce qui a été décrit dans le premier exemple reste naturellement valable. Il est seu- lement à noter que le clapet 20 s'ouvre et de ce fait n'empêche pas l'arri- vée de l'agent de pression additionnel; de l'autre côté, cependant,il.n'y a rien de changé, bien que la soupape 22,23 soit ouverte parce que le cla- pet 25 empêche tout afflux de l'agent de pression.
Si maintenant la circu- lation dans la conduite 1 est en régime de surpression, l'écoulement de l'agent de pression vers le compteur à gaz 18 est bloqué par le clapet 20 malgré que la soupape 13,15 soit ouverte et le compteur à gaz est de ce fait isolé. Par contre, étant donné que la soupape 22, 23 est ouverte, l'a- gent de pression peut affluer vers le compteur à gaz 27 en suivant le.chemin 5, 7, 23, 24, 26 et le clapet 25 s'ouvre automatiquement. Ces phénomènes répondent à ceux qu'on observe dans un diviseur de courant ordinaire.
Il est encore à noter que les compteurs 18 et 27 peuvent être
<Desc/Clms Page number 3>
aménagés de telle façon qu'ils ne puissent pas fonctionner en sens inverse.
Dans ce cas, ils jouent aux-mêmes le rôle de soupapes automatiques à la fa- çon des clapets 20 ou 25, qui peuvent être supprimés ou ne constituer que des dispositifs de sécurité.
Il peut se faire aussi, lors de l'écoulement dans la conduite 1 surtout quand la circulation dans la conduite 1 est très forte et quand la pression y est voisine ou égale à la pression extérieure, que dans la cham- bre 7 (par rapport à la pression extérieure) il règne une surpression et que dans la chambre 8 ( par rapport à la pression extérieure) il règne une dépression.
Dans ce cas, les deux compteurs à gaz 18 et 27 fonctionnent et le débit est mesuré deux fois. Comme il est possible que dans certaines con- ditions cela dure un certain temps le dispositif suivant est prévus au to- taliseur des deux compteurs qui pour le surplus sont d'exécution courante est adapté chaque fois un arbre 29 ou 30 qui sont reliés, par un embrayage - à roue libre à un troisième chiffreur commun 33. Le chiffreur 33 enregistre, même quand les deux compteurs à gaz fonctionnent seulement séparément. Si on constate lors de la lecture des compteurs que la somme des chiffres de 18 et 27 est supérieure au chiffre indiqué par 33, il y a lieu de réduire d'une manière correspondante les lectures de 18 et 27 afin d'obtenir sépa- rément pour chaque cas, surpression et dépression, les quantités circulan- tes.
Tant qu'il ne s'agit que de la quantité circulante globale, il ne faut noter que la lecture du 33 et les lectures du 18 et 27 peuvent être négli- gées.
Si l'on veut que le dispositif suivant la figure 2 donne des ré- sultats parfaits, on doit veiller à ce que les corps de soupapes 15 et 22 s'appuient en étant convenablement posés sur leurs sièges respectifs 13 et 23, quand aucune circulation n'existe dans la conduite la Cela nécessite une fabrication précise. Dans la disposition suivant la figure 3, cette dif- ficulté est tournée grâce à ce qu'on y a prévu deux carters à membranes 40 et 41 au lieu d'un, conformément à la figure 2, lesquels ne demandent au- cune description détaillée, vu que le dispositif 40 est semblable à la con- struction montrée sur la figure 1, et 41 représente un diviseur de courant ordinaire; ils sont donc, en eux-mêmes des mécanismes de régulation indé- pendants, et sont connectés tous deux aux mêmes endroits de mesurage 5 et 6.
Les dispositifs s'adaptant aux carters sont aussi identiques à ceux du deuxième exemple de réalisation. Toutefois, le troisième chiffreur 33, y compris ses commandes 29 et 30 n'existe.pas; on a prévu par contre un dis- positif de commutation qui arrête le compteur à gaz pour l'agent de pres- sion additionnel et permet la mise en fonctionnement du compteur à gaz du circuit partiel ou vice-versa, si la pression moyenne entre la pression avant et celle après la chute de pression dans la conduite de l'agent de pression dépasse ou n'atteint pas la pression atmosphérique, tandis qu'un arrêt du dispositif de commutation dans sa position moyenne est évité au moyen d'un cliquet basculant. A cette fin, on a prévu un cylindre 42 où peuvent se mouvoir deux pistons 43 et 44 fixés sur une tige commune 45.
Sur les deux pistons agit du côté droit la pression atmosphérique étant don- né que le cylindre 42 est ouvert à son extrémité droite et que, à droite du piston 43, un orifice 46 est ménagé dans le cylindre 42. L'espace 47 à gauche du piston 43 est relié à la conduite 1, avant le disque de retenue 3, au moyen d'une conduite de dérivation 49 et l'espace 48 à gauche du piston 44 est relié à la conduite 1 par une dérivation 50 au-delà du dis- que 30 Il est clair de ce qui précède que du côté droit s'exerce sur cet ensemble (tige de piston 45 et les pistons 43 et 44) la pression atmosphé- rique, tandis que du côté gauche agit la pression moyenne entre les pres- sions avant et après la chute de pression dans la conduite 1;
la tige de piston 45 se meut donc vers la gauche s'il y a dépression dans la condui- te 1 et vers la droite s'il y a surpression dans la conduite 1. La tige ' de piston 45 est reliée par l'intermédiaire de leviers coudés 51 ou 52 et par les tiges 53 ou 54 aux compteurs à gaz 27 et 18 de telle façon que lors d'un déplacement à gauche c'est-à-dire, quand il y a dépression dans
<Desc/Clms Page number 4>
la conduite l, le compteur à gaz 27 reste arrêté et le compteur à gaz 18- peut être mis en fonctionnement, tandis que quand il y a déplacement vers la droite, c'est-à-dire surpression dans la conduite 1, c'est l'inverse qui se produit.
Afin que le dispositif de commutation (pièces 43,44, 51 jus- qu'à 54) ne puisse être calé dans sa position moyenne, la tige de piston a un trou allongé 55 où s'engage un tourillon 56 fixé à un levier 57 muni d'un contre-poids 58. Le levier 57 avec son contre-poids 58 vont opposer tout d'abord une certaine résistance à un mouvement de la tige de piston occupant l'une ou l'autre de ses positions limites mais dès que le levier 57 atteint sa position moyenne cette résistance cesse et le levier bascu- lant 57 avec son contre-poid 58 accélère le mouvement de la tige de piston 45. Ce mécanisme à cliquet 55 à 58 peut être remplacé par des dispositifs courants similaires,par exemple, par un dispositif où au lieu d'un contre- poids 58 il y a un ressort.
On peut aussi remplacer l'aménagement des cy- lindres par deux carters contigus à membranes dont les espaces correspondent aux espaces 47 et 48 et qui sont raccordés par la conduite 49 ou 50 à la conduite de l'agent de pression, chaque membrane est reliée à l'extrémité d'un levier à bras égaux qui a son tour est relié en son centre à une tige correspondant à la tige de piston 45.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif de mesurage du débit dans des conduites pour un agent de pression dans lesquelles règne une pression inférieure à la pres- sion atmosphérique, caractérisé en ce que le débit est mesuré indirectement par une quantité additionnelle d'agent de pression qui s'introduit dans la canalisation, qui se règle d'une manière connue dans les conduites où existe une surpression par la différence de pression règnant dans l'étendue d'une chute de pression (dispositif de retenue, tuyère Venturi) et qui pénètre au-delà de la chute de pression.