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Densimetre.
La présente invention est relative aux appareils destines à indiquer ou à enregistrer la densité d'un fluide. selon celle-ci, les mesures peuvent s'effectuer sur un fluide en mouvement par comparaison avec un fluide de référen- ce judicieusement choisi, les mesures de densité se résumant des différences de pression de gaz, généralement de l'air.
L'appareil selon l'invention se compose principalement . d'un organe susceptible d'indiquer ou d'enregistrer les variations de pression, préférable.ment un manomètre diffé- rentiel qui reçoit les pressions à mesurer provenant de deux tubes, luis sous pression d'un fluide, généralement un gaz, ayant pour soupape respectivement la colonne du fluide à mesurer et celle du fluide de référence: les pressions trans-' 'mises à l'organe manométrique étant fonction de la hauteur des colonnes de fluide et de la densité ou poids spécifique
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des fluides utilisée.
D'autres détails et particularités de l'invention appa- raîtront au cours de la description qui va suivre, des des- sins annexés dominos à simple titre explication et non limi- tatif dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en perspective légèrement plongeante de la face avant d'un appareil selon l'invention, et ,
Fig. 2 est une vue correspondante de la face arrière du même appareil.
Les mêmes éléments sont désignés dans les deux figures @ par les mêmes références.
L'appareil pris comme exemple est destiné à la mesure du degré Baume du lait de chaux dans les sucreries mais il est évident que le liquide à mesurer, comme le liquide de référence, privent être autres que ceux indiqués ci-dessous.
L'appareil se compose d'un support 12 qui peut être fixé à l'endroit désiré, par exemple par des attaches 13 et boulons 14. sur le support 12 sont fixés les différents organes: sur la face avant, un manomètre différentiel 15, deux éprouvettes 16 et 17, un entonnoir 18 qui récolte les liquides évacués, un bac 19 fixe, un berceau pivotant 20 solidaire du bac 21, et sur la face arrière, deux compres- seurs 22 et 23.
Un bac 24 contenant le lait de chaux, dont la densité doit être continuellement contrôlée, est relié à l'appareil par un siphon 25 muni, dans sa partie coudée, d'un entonnoir 26 et d'un robinet à trois voies 27. Le siphon 25 aboutit au bas de l'éprouvette 17. Le lait de chaux, arrivant par ce siphon 25, remplit l'éprouvette 17, surmontée 4'un trop plein évasé 28 et s'écoule par gravité, en vue de sa récu-
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pération, par la conduite 31 raccordée au tube 3o. Dans l'éprouvette 17 plonge un tube 32. Ce tube 32, ouvert dans le bas, est relié par le haut à l'une des deux entrées du manomètre différentiel 15, tandis que son ajutage latéral' 33 le relie au compresseur d'air 23.
Le fonctionnement est , le suivant : lorsque l'air fourni par le compresseur 22 arrive dans le tube 32, il refoule le lait de chaux contenu y rentré par principe des vases communicants; l'air com- primé excédentaire¯sort par le bas du tube 32, remonte jus- qu'à la surface du liquide dans le trop plein évasé 28 pour réchapper dans l'atmosphère. L'évasement du trop plein 28 et son grand diamètre évitent les sautes de la colonne de lait de chaux se trouvant dans l'éprouvette 17, sous l'ac- tion de 7.'air comprime. Dans le tube 32 régnera donc une certaine pression qui sera précisément égale au poids de la colonne du lait de chaux refoulée.
Fonction de la densité du lait de chaux, cette pression sera transmise l'organe manométrique du manomètre différentiel 15. Bien qu'un mana- mètre ordinaire puisse indiquer Cette pression, on profère utiliser un liquide de référence de densité connue, voisine de le.
-densité du fluide qu'on mesure, afin que le manomètre puisée être étalonné pour de très faibles pressions) de plue, pour tenir compte du coefficient température, le liquide de référence, de l'eau dans le cas considéré, arrive par une tuyauterie 34, passe dans un serpentin 35,immergé dans le bac du lait de chaux 24, pour être à même température, avant que d'être distribuée par 'une canalisation 36 sur laquelle sont prévus les embranchements 37, 38 et 39. L'embranche- ment 37 se termine par un robinet 40 qui permet de remplir l'éprouvette 16 surmontée d'un trop plein évasé 41, identi-
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que au trop plein 28.
Une cuvette 42, identique à la cuvette 29, permet à l'eau excédentaire d'être évacuée par le con- duit 30 raccordé grâce à la tuyauterie 43 identique à la tuyauterie 31.
Un tube 44, identique au tube 32, plonge dans l'éprou- vette 16. Oe tube 44 ouvert sa partie inférieure, est relié par le haut à l'autre-des deux entrées du manomètre différentiel 15 et reçoit de l'air comprimé du compresseur 23 par son ajutage latéral 45. On remarque que les ajutages latéraux 33 et 45 sont située au dessus du niveau des trop plein évaeés 28 et 41, L'air comprime arrivant dans le tube 44, refoule le liquide de référence qu'il contient, y rentré par principe des vases communicants, sort ensuite par le bas de ce tube 44, 'remonte jusque la surface du liquide pour s'échapper dans l'atmosphère. La pression régnant dans le tube 44 est alors celle du poids de la colonne d'eau ou de . liquide de référence.
Pour que l'appareil fonctionne, les compresseurs débiteront de l'air une pression supérieure à celle du poids des colonnes des fluides contenue dans les tubes 32 et 44, qui forment vases communicants avec les con- tenus des éprouvettes 17 et 16, quand l'appareil n'est pas alimente en air comprimé.
Le manomètre différentiel 15 est donc soumis à deux pressions qui se déduisent pour n'indi- quer que leur différence. Etant donné que le liquide de ré- térence, l'eau en l'occurence, est passé par le serpentin 35, les températures du liquide de référence et du liquide à me- surer sont égales et les corrections dues à la température sont éliminées, tout au moins réduites à des proportions pratiquement acceptables.
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Lorsque l'appareil doit traduire la densité, le poids spécifique ou le degré Baumé 4'un fluide à particules solides en suspension, tel que le lait. de chaux de sucreries, il y a obligation d'éviter leur dépôt dans l'éprouvette 17.
Dans ce but, l'orifice 51, au bas de cette éprouvette 17, est normalement dégagé pour que le lait de chaux, arrivant dans l'éprouvette 17 par le conduit 25, on ressorte librement par l'orifice 51, ce qui en évite la stagnation. Comme cette éprouvette 17 doit néanmoins se remplir de lait de chaux jusque débordement par le haut et afin que le manomètre puisse traduire la pression découlant de la colonne du lait de chaux refoulée par l'air comprime dans ce tube 32, l'in- vention prévoit un dispositif restreignant l'orifice 51 de l'éprouvette 17, pour en diminuer le débit, ceci 4 inter- valles de tempe au gré de l'usager. ce dispositif, automatique, est obtenu par du fluide, de l'eau par exemple, dont :
Le robinet 46, en haut du branche- ment 39, greffé sur 36 et alimente par 34, règle le débit.
L'eau remplira le bac fixe 19 jusque niveau auquel le tube siphon 47, auto-a@orçable, s'amorce et transvase l'eau du bao 19 dans le bac 21, solidaire du berceau 20 qui pivotera autour de l'axe horizontal 48; le débit d'eau dans .le bac 19 par le robinet 46 est continu quoique inférieur au débit du siphon 47.
Dès que l'eau )arrive dans.: le bac 21, celui-ci pivote, de sorte que la palette solidaire 50 coiffe l'orifice 51 de l'éprouvette 17 et atténue l'écoulement du lait de chaux d'où résultera le remplissage de cette éprouvette 17. Le bac 21 vidé à son tour par le tbe eiphon 52 à auto-amor- çage, reprendra sa position normale, sous l'action du contre-
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poids 49, d'ou dégagement complet de l'orifice 51 par la pa- lette 50.
Le même cycle se reproduira à intervalles réguliers en fonction du remplissage du bac fixe 21 dépendant du régla- ge du robinet 46 dont le débit est également inférieur à celui du siphon 52.. formant soupape, Un organe 53/peut être prévu pour prolonger l'indica- tion -le pression dans le manomètre 15, mais cotte soupape devra présenter une très légère fuite. Une dérivation 54 permet de brancher un ou plusieurs manomètres, non néces- sairement différentiels, en des endroits propices.
L'embranchement 38, greffe sur 36,.alimenté par la con- duite 34, se termine par.un robinet 55 permettant le lavage continu de la cuvette 29 et autres accessoires, afin d'évi- ter tout dépôt dans le cas de liquides k suspensions solides.
L'entonnoir 26 placé sur la canalisation 25 permet son amorçage pour fonctionner en siphon ou pour lavage intérieur, ceci par simple manoeuvre du robinet à trois voles 27.
L'orifice inférieur du siphon 52, taillé en sifflet, débouche au-dessus de la palette 50 et -en assure le lavage continu à chaque vidange -du bao 21.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et/ou représenté et que bien des modifica- tions peuvent être apportées au genre, au nombre, aux formes et aux dimensions des organes entrant dans sa réalisation sans pour cela sortir du cadre de celle-ci* C'est ainsi que l'appareil peut être conçu pour tout fluide et que les agencements ou matières ou'formes et dimensions devront être appropriés à chaque cas particuliers
Notamment, pour éviter des mélanges entre fluide à mesurer et fluide de référence, le conduit 30 peut être
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double d'un second conduit identique, chacun des deux con- duits 30 recevant le trop plein d'une éprouvette 16 ou 17.
Les deux tubes 32 et 44 peuvent avoir même hauteur d'immersion dans les fluides des éprouvettes 16 et 17. La longueur du tube 44, immergé dans le fluide de référence de l'éprouvette 16 peut cependant être différente de celle du tube 32, pour réduire la différence de pression entre les deux colonnes de fluides refoules ce qui permettra l'em- .ploi d'un manomètre différentiel 15 de sensibilité maximum, quel que soit le poids spécifique du fluide à contrôler dans l'éprouvette 17@