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L'invention concerne des débitmètres où le débit est mesuré au moyen du débit proportionnel d'un courant auxi- liaire, et elle a pour but d'augmenter l'exactitude de ces @ débitmètres.
Les quatre figures du dessin annexé montrent chacune schématiquement un exemple d'exécution de l'invention.
Sur ces figures, 1 désigne la conduite, également appelée conduite principale dans la description ci-après, qui est parcourue dans le sens de la flèche 2 par un fluide dont le débit doit être mesuré. La conduite 1 possède comme générateur de pression différentielle un diaphragme 3 de l'amont et de l'aval duquel partent des conduites de bifur- cation 4 et 5 respectivement. Les conduites 4 et 5 sont re- liées à des compartiments 6 ou 7 d'un sos@flet à ressort 8 ou 9 qui sont séparés par une paroi transsarsale 10.
Une conduite de courant auxiliai@ 11 est reliée de la manière indiquée sur le dessin, par 1'intermédiaire- d'une soupape dont le corps est désigné par 12 etle siège par 13.
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à la chambre 14 d'un soufflet à ressort 15 formé à à 'si; partie supérieure par une paroi transversale 16 qui est reliée au corps de soupape 12 par une tige 17. Contre la paroi trans- versale ou frontale 16 s'applique, de l'autre cote, un souf- flet à ressort 18 dont la chombre 19 est relire par une con- duite 20 à la conduite principale 1. On remarquera que la soupape 12,13 se ferme lorsque la pression sur la paroi 16 dans la chambre 14 dépasse la pression qui règne en 19.
La chambre14 est reliée par une conduite 21 à la chambre 22 d'un@2aufflet à ressort 23 fermé à sa partie inférieure par une paroi transversale 24 cont-- la face in- férieure de laquelle s'applique un soufflet à ressort 27 dont la chambre est désignée par 26. Dans la paroi 24 est montée une tubulure 28 pourvue d'un diaphragme 29. La tubu- lure présente à sa partie inférieure des fentes 30 et est fermée par un fond 31. Celui-ci forme le corps de soupape d'une soupape dont le siège est constitué par l'extrémité 32 d'une conduite 33 au moyen de laquelle la chambre 26 est reliée à l'entrée d'unoompteur à gaz 34.
De part et d'au- tre des soufflets 23, 27 et 9,8 se trouve un levier 36 dont une extrémité est articulée par un tourillon 37 à la paroi transversale 10 et la partie-médiane par un tourillon 38 à la paroi transversale 24, tandis que l'autre.extrémité est articulée par un tnurillon 39 à un'8 tige 40 dont l'au- 'tre extrémité est montée de façon pivotable en un point fixe 41.
En ce qui concerne le fonctionnement on fera remar- quer au préalable, que partant de la pression maximum qui se produit dans la conduite 1, le rapport des diamétres de 18 et 15 et 13 pression du courant auxiliairesont déter- minés de telle façon que la pression complète du courant auxiliaire en 14, c'est-à-dire la pression qui se produirait si aucun courant auxiliaire ne pouvait s'échapper de 14,par- vientà repousser la poroi transversale 16 vers le haut -et à fermer la soupape 12, 13. s'il règne d'abord on 1 une pres
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sion, mais qu'il ne s'y produit pas de U "'P' '1 t:
.!:¯r:Y;s J , souiflet à ressort 18 tend \ n'allonger et ouvre <.;r l'¯in,-- termédiaire de 16, 17 la soupape 12, 13; le courant aux:- liaire de 11 pénètre dan; 1.",- cliambre 14 jusqu'à ce c.1..,'::" fasse équilibre à 1-,, pression cie 1 en 19. La presmon en 14 est donc toujours relativement égale à celle de 19. Le cou- rant auxiliaire se rend par 21 simultanément en 22 et de là
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par 28, 29 et 30 en 26 de telle s or te qu'il règne ai.ox's en 14, 22 et 26, la même pression. Il y a .lieu de ici que la pression en 6 est égale à la pression en 7 et que
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la paroi transversale 10 n' axercs donc par ]., int';;rY['ùLj,:'e 'du levier 36 aucun effort sur la paroi transversale 24 et par conséquent sur la soupape 31, 32.
Celle-ci est donc fermée ou sur le point de se fermer, car le courant auxi- liaire qui s'échappe vers 33 et 34 ne pouvait s'écouler que par le diaphragme 29.
Si maintenant un courant se produit en 1, il s'exer- ce,sur la paroi transversale 10 par 4 et 6 d'une part et 5 et 7 d'autre part,un effort proportionnel à la différence de pression au diaphragme 3. Un effort axial proportionnel s'exerce alors aussi par l'intermédiaire du levier 36,sur la paroi transversale 24. Celle-ci ouvre la soupape 31, 32 de plus en plus jusqu'à ce que la différ ence de pression entre 22 et 26 fasse équilibre à l'effort axial sur la paroi 24.
Par suite de cette différence de pression ,la courant auxi- liaire passe par le diaphragme 29 de 22 en 26 et par consé- quent au29compteur à gaz 34.La différence de pression au dis
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phragme/est ainsi proportionnellement évwlo , la di.ffé- rence dépression ou. pression différentielle au diaphragmer.
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D"LS la forme d'exécution suivaub la figure 2, les éléments 6 à 9 et 37 à 41 sont et les soufflets à ressort 23, 27 sont di:;:o s¯ et d'un récipient 50, 51 en Fori<><: de doubla cône tronqua le plan d, la paroi trrwveY'G...10 cox'r(-;JuJJonrJ.'t1 t ;J 1'" '1) l "'l1i t.cc.rü'V t ,tw, 24
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't désignée ici par 52 Hc trouve une tft'.ib--..n .'-..i'-riuJ..rj qui e,,,t fixée c.,.tr.i cmes r.ri 1.' J"J' rIt 50, 51 oet .r., - rieurement à la paroi I:,r!l.jvt!r:J:llt: 52. Cn f01.'...' :..d rI,,':" >U.L chair.bres ou cO'I'arUI,.entu 54 et 55 qui sont raccordé.'j aux conduites 4 ou 5.
La différence de prui0n qui se produit au diaphragme 3 lors du pauuaje d'un courant en 1 3t 8:..J t transmise en 54 et 55 exerce sur la !C!nbr'lne 53 un effort qui se transmet à la paroi transversale 52 et agit sur cel le-ci exactement comme celle qui s' e.-rce ur la 1:.roî transversale 24 du pre.:1Ü# e:xe:r.;.Jle d 1 eJ':cuti0"l par .. i te de la différence de prassion en 6,7.
Dans ces deux exemples d'exécution, la pression du courant auxiliaire est modifiée avant le passage dans le
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régulateur de débit 23, 27, 24, 28, 29, 31, 32, en"fonc:tj...::. de la pression qui règne dans la conduite principale par une soupape régulatrice de pression 12 à 19 indépendante du régulateur de débit.
Alors que dans ces deux cas il n'exist lu'une seule soupape régulatrice de la pression, oui est actionné ontée en amont du régulateur -de débit/par la pression dif- férentielle, dans la forme d'exécution suivant la figure 3 , il est prévu une soupape régulatrice de pression dans chaque conduite d'amenée du courant auxiliaire aux deux chambres du régulateur de débit, une soupape régulatrice de la pres- ,si-on étant actionnée par la pression en amont du générateu.- de pression différentielle et l'autre par la pression ré- gnant en aval de celui-ci.
La conduite d'amenée du courant auxiliaire 11 se bi- furque donc ici en deux conduites 60 et 61, dont l'une 60 est reliée par l'intermédiaire d'une soupape, dont le cora
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est désigné r:r 52 et le siège par 63, à la cha.Ibre 64 d'un soufflet à re;s,ort 65, fermé par une p'#oi tr:1.nSVGrS3- le 66 qui est leli<5e par une tige 67 a. corps de souple 62. Sur l'autre côté' de 1'3 .ulroi trrnzxierzaie 65 8'::1.'1'1i- que un fJouffl"t à rOJ:;o('t 68 dont la ClI311bl'o 69 e:':t }>]iJ" Peer le conduit 4 à la cendre principale. Une t1i:;po,.'..." i 0n -A
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semblable correspondant à l'installation 62 à 69 mais dési- gnée par les chiffres de référence 72 à 79 se trouve entre 61 et 5. Le boîtier 80 du régalurateur de débit est divise par une membrane 81 en deux compartiments 82 et 83.
Sur la mem- brane 81 porte le corps de soupape 84 de la soupape du régu- lateur de débit, dont le siège 85 est formé par l'extrémité d'une conduite 86 par laquelle la chambre ou le compartiment 82 est mis en communication avec l'entrée du compteur à gaz 87. Une conduite 90 pourvue d'un diaphragme 89 relie la cham- bre 64 à la chambre 82 et une conduite 91 relie la chambre 74 à la chambre 83. La conduite 90 est'pourvue, en avant du dia- phragme 89 d'une petite soupape d'évacuation 92 par laquelle le courant auxiliaire peut s'échapper dans l'atmosphère. Une coupape d'évacuation semblable 93 est montée sur le boîtier 80 pour la chambre 83. Ces deux soupapes d'évacuation ne sont pas absolument nécessaires, et c'est pourquoi on les considé- rera d'abord comme inexistantes.
S'il n'existe pas, au début, de courant dans la con- duite 1, la pression en 69 sera, en vertu de ce qui a été dit pour le premier exemple d'exécution, égale à celle qui règne en 79 et la pression en 82 sera égale à celle en 83 et ces pressions seront toujours proportionnelles à la pression dans la conduite principale.
La soupape 84, 85 sera fermée ou sur le point de se fermer, car le courant auxiliaire qui s'écoule de 82 en 86 ne peut être remplacé qu'à travers le diaphragme 89, S'il se produit alors un courant en 1 et qu'il se déve- loppe par conséquent des pressions différentes en 69 et 79 par et 5, ces pressions se transmettent en 82 et 83 proportion- nellement et la soupape 84, 85 s'ouvre dans une telle mesure que la différence de pressions au diaphragme 89 s'établit proportionnellement à celle qui règne au diaphragme 3.
Le mode de fontionnement décrit est mis en doute lors- que la pression et/ ou la vitesse d'écoulement dans la cor duite 1 varient rapidement et notamment lorsqu' elies be bent rapidement. Si par exemple la pression on 1 @
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r l. 1 , , t, , ,\1 ,.., l'.' lui .. LI, ' 'J l : 7¯'?, 73 , . I' -r .. r --- l.;il1e' :ent qud 1,' CUU!', ']1, ,'.L' 1...1 ',eu rft ¯c . . p 1 - 1 j; ] 1, lf-1 1><; peut plus revenir en û 1. Il i,;:>1<; '.]01';; bu ±3 t -1 , ..,¯ sion qui lu soi,, 34, "5 ;; r ,., .'..-j: l 0 ,'" r n sion qui 1 1;;.in licnt 1=i LOl<,;,),¯C <; 64 , v::> 5 r,,;.:,. µ.; , .-.u -- u....'- le courant : lieu eu 1. Cettj t.,u..r'2.r:',;¯::i'.Jr. :.fc a:. iri l,l';'::; rapidement car le courant at1-;ili#ià.i ::: r 'cuu1¯,; 1, <r 33.
La soupape d'évacuation 3 n'a l?':: en eilc-..'. 1'-;^u<î c sur le résultat des 1J10UU.C,,::; car il ,U.C1V3 r . .¯-.¯ i yr 1,- soupape 72, 73, aut'mt de coursnt auxili. r(: - '>,'i.: s'en écoule par 93. L'action de la so uimr,e d'4'.<. o ,,'.5.<, .2 sur le parcours 82, 90, 64 e ît tout a;.,::>zi favmô ;;i . 3 si elle ne l'est pas dans cette mesure .
On ne sort pas du cadre de l'invention en employant au lieu des soufflets à ressort d'autres dispositifs élasti- ques comme par exemple des membranes et des ressorts Bourdon et en intercalant entre les dispositifs élastiques des trans missions à leviers.
La figure 4 montre une variante de la forme d'exécu- tion suivant la figure 3, Les pressions qui se produisent au générateur de pression différentielle sontégalement dans ce cas transmises proportionnellement chacune séparément au régulateur de débit; toutefois la pression du courant auxiliaire n'est pas répartie en avant de celui-ci.
Les chiffres de référence 1 à 5, de même que 64, 65, 66, 68, 69 et 74, 75,76, 78, 79 désignent les mêmes pièces que sur la figure 3. Un boîtier 100 est divisé par une cloi- son 101 ¯en deux moitiés et celles-ci sont à leur tearsub- divisées par une membrane 102 ou 103 en deux chambres, de
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toile sorte que quatre chaMbres juxtaposées 104, 106 ot 1 071 105 sont formées de la l'1anifre inditlu-e 8LLC le dessin, la chambre 106 étant reliée p:.# 'Hl'} conduis 103 a 1:, ('1.:<, ;11'2 64 -t 1:. C>1Lïbrc 107 p:ll' une condu-i Le 109 a 1"" c,ji;<,>b,j, 7,j Ln .'"', les CIl:7".h1'±?:1 104 ()t 105 .-on 2't?Z..1(E'.: t>Lltl"\ 811.,::} 100 fié r U(Jr) conrilJ.Ï t.f!!l.JOtH'Vl1.e ri '1l11 ti 1¯;:,E711'W ;.,III? 111.
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104 la conduite de courant uaxiliaire 44 touche par l'in- termédiaire d'une soupape dont le coups est désigné en 112 et le siège en 114. Le corps de soupape 112 est relié à la membrane 102 par une tige 116. Le dessin montre que la sou- pape 112, 114 se ferme lorsque la membrane 102 fléchit vers la droite, c' est-à-dire lorsqu'il règne en 104 une pression plus grande qu'en 106 . Sur la membrane 103 porte un corps de soupape 113 dont le siège 115 est forme par l'extraite d'une conduite 117 qui relie la chambre 105 à un compteur à gaz 118.
Les chambres 64, laµ' et 74, 107 peuvent être rem- plies entièrement ou partiellement d'un liquide pouvant , s'écouler goutte à goutte.
S'il n'y a pas de courant en 1, alors la pression en
106 est égale à la pression 107 ainsi qu'il ressort de ce qui a été dit pour la forme d'exécution précédente. La sou- pape 112, 114 reste ouverte aussi longtemps que les pres- sions en 104 et 106 sont égales entre elles. Le courant au- xiliaire s'écoule de 104 par 110, 111 dans la chambre 105 jusqu'à ce que la pression en '105 soit.égale à la pression en 104. Il règne donc dans les chambres 104, 106, 107, 105 les mêmes pressions qui, comme la forme d'exécution précé- dente permet de s'en rendre compteront proportionnelles à la p ession qui règne dans la conduite principale 1.
,La soupape 113, 115 est fermée, car si elle s'ouvrait et si le courant auxiliaire passait de 105 en 117, 118, il se pro- duirait, du fait que le courant auxiliaire ne peut arriver qu'en faible quantité par le diaphragme 111, une pression plus faible en 105 qu'en 107 ce qui fermerait aussitôt la soupape 113, 115. Lorsqu'il existe un courant en 1, il. se produit en 106 une pression plus forte qu'en 107 et cette surpression est proportionnelle à celle qll:i existe en amont du diaphragme 3 par rapport à la pression en aval de celui- ci. Les soupapes 112, 114 et 113, 115 s'ouvrent dans une telle mesure que la pression en 104 devient égale à celle de 106 et lu pression en 105 égale à celle de 107.
La chute
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;1; pression au diaphragme 111 du courant o.u.ci.iair:: '.:,'t 1.'fn proportionnelle à celle du cl i a ph 3;,. Il ...; ".::t::.:::l 1. -:; :: 1 l..::i un état d'équilibre pour lequel il arrive,par loe ¯rcour 11, 104, 110, 111, 110, 105, 117 au coupt;i?r " "':'.:.2 '13,d.nE: quantité de courant auxiliaire proportlon811e c011e cuti s'écoule dans la conduite 1. On voit sussi que la pstie de gauche du débitmètre règle la pression et la partie de droite le débit.
REVENDICATIONS
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1/ Débitmètre, où le débit d'un fluide est mesuré au moyen du débit qui lui est proportionnel d'un courant
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auxiliaire, caractérisé en ce qu'en anont du rét,1.L::.. -:; :::'-1:::' de débit, la pression du courant auxiliaire est codifiée en fonction de la pression qui raya dans la condui-.e'-rr4nci-- pale par un régulateur de pression (12à 19) indépendant du régulateur de débit.