CA2897457C - Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal - Google Patents
Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal Download PDFInfo
- Publication number
- CA2897457C CA2897457C CA2897457A CA2897457A CA2897457C CA 2897457 C CA2897457 C CA 2897457C CA 2897457 A CA2897457 A CA 2897457A CA 2897457 A CA2897457 A CA 2897457A CA 2897457 C CA2897457 C CA 2897457C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- venturi
- neck
- pump
- pipe
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3123—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements
- B01F25/31232—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with two or more Venturi elements used simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
- B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
- B01F25/3125—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characteristics of the Venturi parts
- B01F25/31251—Throats
- B01F25/312511—Adjustable Venturi throat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/314—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
- B01F25/3143—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit characterised by the specific design of the injector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
- B01F25/316—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with containers for additional components fixed to the conduit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
- F04B13/02—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities of two or more fluids at the same time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B23/00—Pumping installations or systems
- F04B23/04—Combinations of two or more pumps
- F04B23/08—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
- F04B23/10—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type
- F04B23/106—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type being an axial piston pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
- F04B9/105—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor
- F04B9/1053—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor one side of the double-acting liquid motor being always under the influence of the liquid under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
- F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
- F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
- F04F5/12—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids of multi-stage type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
- F04F5/46—Arrangements of nozzles
- F04F5/461—Adjustable nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
- F04F5/46—Arrangements of nozzles
- F04F5/463—Arrangements of nozzles with provisions for mixing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
- F04F5/48—Control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Description
UN COURANT DE LIQUIDE PRINCIPAL.
L'invention est relative à un dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal, circulant dans une conduite, dispositif du genre de ceux qui comprennent une pompe à piston différentiel à
mouvement alternatif pour prélever l'additif dans un récipient et le doser, cette pompe comportant une première entrée pour recevoir un débit de liquide principal qui assure l'entraînement de la pompe, une seconde entrée pour prélever l'additif et une sortie pour le mélange d'additif et de liquide, le dispositif comprenant un venturi installé dans la conduite, la pompe étant branchée en parallèle du venturi, la première entrée de la pompe étant reliée par une première canalisation à l'entrée du venturi, tandis que la sortie de la pompe est reliée par une deuxième canalisation au col du venturi.
Un dispositif de dosage de ce genre est connu d'après EP 1773479, au nom de la Société déposante, qui permet de traiter des débits élevés de liquide principal avec des pompes de dimensions réduites et d'augmenter la plage de dosages permise. Les pompes à piston différentiel utilisées dans ces dispositifs de dosage sont connues en elles-mêmes, notamment d'après EP 1151196 ou US 6684753.
Dans une pompe doseuse, le piston différentiel effectue un mouvement alternatif et entraîne un piston plongeur pour prélever l'additif à
doser lors d'une course de montée et pour injecter cet additif dans le liquide principal ou liquide moteur lors d'une course de descente. La perte de charge entre la première entrée de la pompe et la sortie est variable selon les phases de fonctionnement de la pompe. Pour un bon rendement énergétique de la pompe, le venturi doit être prévu pour créer une perte de charge entre son entrée et le col sensiblement égale à la perte de charge dans la pompe.
Pour les dosages d'additif relativement faibles, notamment inférieurs à 1 % d'additif dans le liquide principal, en particulier lorsque l'on place en dérivation d'un facteur 10 des pompes doseuses dosant jusqu'à 0.3% dans le débit dévié pour obtenir 0.03% dans le débit total, les dispositifs de dosage du genre défini précédemment donnent satisfaction, les différences de perte de charge entre montée et descente du piston différentiel n'étant pas trop importantes. Le rendement du dispositif de dosage reste acceptable, car la perte de charge entre le col du venturi et son entrée n'est pas trop différente de la perte de charge de la pompe lors de la montée et de la descente du piston différentiel.
doser l'additif. Il en résulte une diminution de la précision, ou une impossibilité
de créer la perte de charge nécessaire au fonctionnement de la pompe doseuse sur une plage de débit importante, typiquement d'un rapport 6 à 10 entre le mini et maxi débit principal.
L'invention a pour but, surtout, de proposer un dispositif de dosage du genre défini précédemment qui ne présente plus ou à un degré moindre les inconvénients évoqués ci-dessus et qui permet d'optimiser le fonctionnement, en particulier dans le cas où les dosages d'additif sont relativement élevés, notamment supérieurs à 0.2% dans le liquide principal.
Selon l'invention, un dispositif de dosage du genre défini précédemment est caractérisé en ce qu'il comporte :
- un moyen d'étranglement variable du col du venturi, - et un moyen sensible à la perte de charge dans la pompe propre à
commander le moyen d'étranglement du col du venturi pour réduire la section de passage lorsque la perte de charge dans la pompe augmente, et pour augmenter la section de passage lorsque la perte de charge dans la pompe diminue.
Avantageusement, le moyen sensible à la perte de charge dans la pompe est constitué par un moyen de comparaison entre la pression au col du venturi et la pression au col d'un deuxième venturi installé sur la première canalisation conduisant à l'entrée de la pompe.
L'efficacité du dispositif de dosage selon l'invention est améliorée par une meilleure adéquation entre la perte de charge totale entre l'entrée et la sortie de la pompe et la perte de charge au col du venturi.
Le moyen d'étranglement variable du col du venturi comprend de préférence un organe monté coulissant selon une direction inclinée par rapport à l'axe géométrique du venturi.
Le moyen de comparaison entre les pressions au col des deux venturi peut comprendre un moyen de séparation mobile séparant deux chambres reliées respectivement au col d'un des deux venturis, l'organe
Avantageusement, le moyen de séparation mobile comprend une membrane.
L'organe coulissant peut être constitué par une lame .Cette lame peut être montée coulissante avec un jeu suffisant, dans un guidage du corps du venturi, pour que la pression au col soit transmise à la chambre située du côté du col.
Selon une autre possibilité, l'organe d'étranglement est constitué par une tige cylindrique. L'extrémité de la tige cylindrique tournée vers le col peut être sensiblement hémisphérique.
La tige cylindrique peut être fixée à l'extrémité d'une tige de plus petit diamètre qui traverse de manière étanche une plaque fermant une chambre reliée au col du venturi.
Avantageusement, un canal est situé en amont de l'organe d'étranglement pour assurer une prise de pression qui permet d'effectuer la mesure de débit au col du venturi.
Selon une autre possibilité, la tige cylindrique comporte un canal longitudinal débouchant à son extrémité voisine du col du venturi et relié, à
son autre extrémité, à une chambre située du côté du col du venturi.
La conduite de sortie de la pompe est raccordée au col du venturi par au moins une ouverture latérale relativement à la fixation de la conduite sur le corps du venturi.
Avantageusement, le venturi et la pompe forment un ensemble, avec des moyens de raccordement prévus à l'entrée et à la sortie du venturi pour son insertion et son raccordement à deux tronçons de la conduite.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :
Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'un dispositif de dosage selon l'invention avec parties en extérieur et parties représentées schématiquement.
Fig. 2 est une vue schématique simplifiée, avec parties arrachées, d'une pompe à piston différentiel du type de celle utilisée dans le dispositif de
Fig. 3 est une vue en perspective du dispositif de dosage de Fig. 1, à
plus petite échelle.
Fig. 4 est une vue à plus grande échelle du détail IV de Fig. 1 montrant un raccord dans un orifice du corps du venturi.
Fig. 5 est une vue de dessus par rapport à Fig. 4, le raccord ayant été retiré.
Fig. 6 est une coupe à plus grande échelle suivant un plan orthogonal au plan de Fig. 1, et passant par le plan médian du moyen d'étranglement constitué par une lame.
Fig. 7 montre, semblablement à Fig. 1, une variante de réalisation du dispositif de dosage selon l'invention, avec organe d'étranglement constitué
par une tige cylindrique.
Fig. 8 est une vue en perspective à plus petite échelle du dispositif de Fig. 7.
Fig. 9 montre, à plus grande échelle, le détail IX de Fig. 7.
Fig. 10 est une vue de dessus par rapport à Fig. 9, le raccord ayant été retiré.
Fig. 11 est une coupe de la tige à plus grande échelle, semblable à
la coupe de Fig.6.
Fig. 12 montre, en coupe longitudinale verticale, une variante du dispositif de dosage de Fig. 7, avec tige cylindrique pleine comme organe d'étranglement.
Fig. 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de Fig. 12, à plus grande échelle, et Fig. 14 est un détail agrandi de Fig. 13.
En se reportant aux dessins, notamment à Fig. 1 à 3, on peut voir un dispositif de dosage D pour introduire un additif liquide A dans un courant de liquide principal L circulant dans une conduite 1 sommairement représentée. Le liquide principal est généralement de l'eau mais le dispositif D peut convenir à
toutes sortes de liquides. L'additif liquide A est contenu dans un récipient 2 schématiquement représenté.
Le dispositif D comprend une pompe 3 disposée avec son axe vertical. La pompe 3 est d'un type connu, notamment fabriquée et commercialisée par la Société déposante. Un exemple de telles pompes est décrit dans EP 1 151 196 ou US 6 684 753. Comme illustré schématiquement sur Fig. 2, la pompe 3 comporte un piston différentiel 4 à mouvement alternatif qui entraîne un piston 5 de plus petit diamètre pour prélever l'additif dans le récipient 2 et le doser. Le piston plongeur 5 coulisse dans une chambre cylindrique d'une pompe auxiliaire 6 reliée par un tube de prélèvement 7 au récipient 2. Le tube 7 plonge dans l'additif A à prélever.
Des moyens classiques à clapets, ou analogues, sont prévus pour
La pompe 3 comprend une première entrée 8 pour recevoir un débit de liquide principal qui assure l'entraînement du piston différentiel 4. La pompe 3 comporte une seconde entrée 9 située en partie basse du corps de la pompe auxiliaire 6 pour le prélèvement de l'additif A, et une sortie 10 pour le mélange dosé d'additif A et de liquide principal L.
Le dispositif D comprend un venturi 11 installé dans la conduite 1. La première entrée 8 de la pompe est reliée par une première canalisation 12 à
l'entrée du venturi, tandis que la sortie 10 de la pompe est reliée par une deuxième canalisation 13 au col du venturi. La pompe 3 est ainsi branchée en parallèle du venturi.
Le dispositif D, selon l'invention, comporte un moyen d'étranglement variable E du col du venturi 11, et un moyen G sensible à la perte de charge dans la pompe 3 pour commander le moyen d'étranglement E du col du venturi.
Le moyen d'étranglement variable E, selon la réalisation des Fig.1-6, comprend une lame 14 montée coulissante selon une direction inclinée d'amont en aval par rapport à l'axe géométrique du venturi 11. Selon Fig.1 l'angle d'inclinaison, tourné vers l'amont, formé entre la lame 14 et l'axe géométrique du venturi est d'environ 70 .
La lame 14 est disposée dans une embase 15 sensiblement cylindrique, en saillie sur le corps du venturi 11, cette embase étant surmontée par un couvercle 16. L'embase et le couvercle définissent un logement cylindrique d'axe géométrique incliné par rapport à l'axe géométrique du venturi. La lame 14 est située dans un plan orthogonal au plan vertical passant par l'axe géométrique du venturi11. La lame 14 traverse une fente prévue dans la paroi du col du venturi et peut faire saillie par son extrémité inférieure 14a dans le col 11c du venturi. L'extrémité 14a, comme visible sur Fig. 6, est en forme d'arc de cercle concave. La lame 14 coulisse dans un guidage du corps du venturi avec un jeu j (Fig. 6) suffisant pour que la pression au col 11c du venturi soit transmise à une chambre 17 située du côté du col et limitée par une membrane souple deformable 18 dont la périphérie est serrée de manière étanche entre l'embase 15 et le couvercle 16, assemblés de manière démontable par des vis, ou analogues.
La canalisation de sortie 13 de la pompe est reliée par un raccord 19 vissé de manière étanche, avec joint, dans un trou taraudé 20 prévu à la périphérie du corps du venturi. L'axe géométrique du trou 20 est situé dans un plan orthogonal au plan de la lame 14, et passant par l'axe géométrique du venturi. Comme visible sur Fig. 3, le corps du venturi comporte des nervures décalées angulairement de 90 et le trou taraudé 20 est réalisé dans un noyau cylindrique 21 d'axe géométrique orthogonal à celui du venturi et débordant de part et d'autre d'une nervure 22 à laquelle il se raccorde. Le trou 20 ne débouche pas directement dans le col du venturi, dont il est séparé suivant la direction de l'axe géométrique du trou 20 par une paroi de fond 23. De part et d'autre transversalement de cette paroi 23 est prévue une gorge 24 qui débouche dans le col du venturi selon une fenêtre latérale 25 dont la position angulaire est décalée sensiblement de 90 par rapport au trou taraudé 20 de raccordement de la canalisation de sortie 13. .
Cette disposition avec au moins une, et de préférence deux fenêtres latérales 25 pour l'injection du mélange de liquide et d'additif dans le courant principal de liquide, au voisinage du col du venturi, permet de réduire les turbulences.
Un clapet 26 pour casser le vide est diamétralement opposé au raccord 19 et communique avec le col du venturi. Le clapet 26, éventuellement relié à un drain en cas de fuite, s'ouvre en cas de dépression aval pour éviter de siphonner la cuve de produit.
Le moyen G sensible à la perte de charge dans la pompe 3 comprend un moyen de comparaison entre la pression au col du venturi 11 et la pression au col d'un deuxième venturi 27 installé sur la première canalisation conduisant à l'entrée 8 de la pompe. Le moyen G est avantageusement constitué par la membrane 18 selon l'exemple de réalisation des dessins.
Le deuxième venturi 27 est prévu dans un bloc solidaire du couvercle 16. L'axe géométrique du venturi 27 est orthogonal à l'axe géométrique du premier venturi 11. L'entrée du convergent du deuxième venturi 27 est constituée par une ouverture débouchant dans l'entrée du venturi 11. Le col du deuxième venturi 27 est relié, par une conduite transversale 28, à une chambre 29 prévue dans le couvercle 16 et située du côté de la membrane 18 éloigné du premier venturi 11. Le divergent du venturi 27 est tourné vers la
Ceci étant, le fonctionnement du dispositif de dosage selon l'invention est le suivant.
Un courant de liquide principal L circule dans la conduite 1 sous une pression statique de 1 à 6 bars généralement. Au col du venturi 11, la vitesse d'écoulement du fluide augmente et sa pression statique diminue. La différence de pression entre l'entrée du venturi 11 et le col permet de faire fonctionner la pompe 3 et d'actionner le piston différentiel à l'aide d'une fraction du courant principal dérivée par le deuxième venturi 27 et la conduite 12.
La pompe auxiliaire 6 entraînée par les mouvements alternatifs du piston différentiel 4 prélève des doses d'additif A dans le récipient 2 et le mélange dosé est injecté au col du venturi par la conduite 13 à travers les fenêtres 25.
Lors de la montée du piston différentiel 4 et du piston plongeur 5, la perte de charge entre l'entrée 8 et la sortie 10 de la pompe 3 est plus importante qu'à la descente, et la pression au col du deuxième venturi 27 augmente par rapport à celle régnant au col du premier venturi 11.
Dans ces conditions, la pression dans la chambre 29 devient supérieure à celle régnant dans la chambre 17 et la membrane 18 se déforme pour permettre à la lame 14 de coulisser et d'entrer davantage dans le col du venturi 11. Il en résulte une augmentation de la perte de charge entre l'entrée et le col du venturi 11, ce qui permet d'égaliser la perte de charge au col du venturi 11 et la perte de charge entre l'entrée 8 et la sortie 10 de la pompe 3, ou tout au moins de minimiser la différence entre ces pertes de charge, ce qui contribue à améliorer l'efficacité et le rendement de fonctionnement de la pompe.
Lors de la descente du piston différentiel 4 et du piston plongeur 5, la perte de charge entre l'entrée et la sortie de la pompe 3 est plus faible, de sorte que la lame 14 remonte dans la chambre 17 et diminue l'étranglement du col du venturi 11 et donc la perte de charge entre convergent et col du venturi 11.
Ainsi, la lame 14 et la membrane 18 vont osciller à la vitesse du piston différentiel 4 pour assurer une meilleure adéquation entre la perte de charge au col du venturi 11 et la perte de charge totale dans la pompe 3.
L'efficacité du dispositif de dosage est conservée lorsque les dosages sont relativement élevés, notamment supérieurs à 0.2 % d'additif A
dans le débit principal, et jusqu'à 1`)/0 dans le débit principal.
La plage de travail du dispositif selon l'invention est élargie. Le démarrage à petit débit est fiabilisé, ce qui permet de débuter avec un faible
En se reportant aux Figs. 7-11, on peut voir une variante de réalisation du dispositif de dosage D. Les éléments de ce dispositif identiques ou similaires à des éléments déjà décrits à propos de la réalisation précédente sont désignés par les mêmes références numériques ou littérales sans que leur description soit reprise.
Selon cette variante de réalisation, le moyen d'étranglement variable E du col du venturi 11 est constitué par une tige cylindrique 30 montée coulissante selon une direction inclinée d'amont en aval sur l'axe géométrique du venturi 11. L'inclinaison est d'environ 50 selon l'exemple représenté. La tige cylindrique 30 est montée coulissante dans un alésage 31 du corps du venturi qui débouche au col. L'extrémité 32 de la tige tournée vers le col du venturi est sensiblement hémisphérique. La tige 30 comporte un canal longitudinal 33, de préférence axial, qui débouche vers le col du venturi à l'extrémité 32 et qui est relié, à son autre extrémité, à une canalisation radiale 34 qui débouche dans la chambre 17 située du côté de la membrane 18 tourné vers le venturi. La tige 30 est liée à la membrane 18 qui détermine, du côté opposé à la chambre 17, l'autre chambre 29 reliée au col du deuxième venturi 27 par la conduite 28.
La pression au col du venturi 11 est transmise à la chambre 17 par le canal longitudinal 30 et la canalisation transversale 34.
Le fonctionnement du dispositif de dosage des Fig. 7-11 est semblable à celui décrit à propos des figures précédentes. La tige cylindrique 30 avec son extrémité hémisphérique permet de réduire les turbulences dans l'écoulement et d'améliorer le rendement global.
En se reportant aux Fig. 12-13, on peut voir une variante de réalisation avantageuse du dispositif de dosage des Fig. 7-11. Les éléments identiques à
des éléments de Fig. 7-11 sont désignés par les mêmes références numériques ou littérales, sans que leur description soit reprise.
Selon cette variante, la prise de pression qui permet de faire la mesure du débit au col 11c du venturi est assurée par un canal 35 situé en amont de la tige ou lame cylindrique 30a, dont la paroi extérieure est continue. Le canal longitudinal de la réalisation de Fig. 7 est supprimé.
La lame cylindrique 30a, à extrémité inférieure hémisphérique 32a, est fixée à l'extrémité d'une tige 36, de plus petit diamètre que 30a. La membrane 18 est fixée à l'extrémité élargie de la tige 36 distante de la lame 30a.
Avantageusement, une étanchéité sur la tige 36 est assurée par une bague d'étanchéité 38, au niveau de la traversée de la plaque 37. Une amélioration sur la vitesse de réaction de la lame 30a est obtenue en réduisant ainsi la section soumise à la pression régnant au col du venturi par l'aménagement d'une étanchéité sur la tige 36 de plus petit diamètre. La lame 30a coulisse avec un jeu radial suffisant dans son logement pour le passage du liquide ; sa face avant 32a et sa face arrière sont exposées à la même pression de liquide.
Les pressions de pilotage de part et d'autre de la membrane 18 doivent s'équilibrer lorsque le ratio de division est atteint et donne la position d'équilibre de la membrane. Cette condition est satisfaite si, idéalement, les pressions et sections sont les mêmes donc les efforts identiques. On cherche à
minimiser pour cet état d'équilibre l'introduction de la tige ou lame de commande dans le flux principal pour minimiser la perte de charge.
Dans la version à tige cylindrique, la section de tige soumise à la pression n'est plus négligeable devant la section active de membrane. Aussi selon la variante des Fig. 12-14:
- la section de membrane active est augmentée - l'influence de la section de tige soumise à une pression au col est diminuée par une étanchéité de plus petit diamètre.
Ces conditions ont montré par les essais, que la lecture de débit par les pressions de pilotage est mieux respectée et que le système réagit plus vite par la diminution de l'effort résistant dû au champ de pression s'appliquant sur la tige de commande.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits avec référence aux dessins mais elle englobe les variantes possibles du moyen d'étranglement variable du col du venturi et du moyen sensible à la perte de charge dans la pompe. En particulier, le moyen d'étranglement pourrait être constitué par un volet d'étranglement pivotant prévu dans le col du venturi et commandé par le moyen sensible à la perte de charge. La membrane 18 pourrait être remplacée par un piston mobile dans un logement cylindrique, définissant les deux chambres 17 et 29, les déplacements du piston commandant ceux de la lame 14 ou de la tige 30.
'o La géométrie du venturi 11 peut être ajustée pour établir en fonctionnement à col 11c complètement ouvert, à plein débit une perte de charge au col de 2.6 bars, et obtenir une perte de charge inférieure à 1.5 bars pour des dosages à 1%.
Claims (14)
mouvement alternatif pour prélever l'additif dans un récipient et le doser, cette pompe comportant une première entrée (8) pour recevoir un débit de liquide principal qui assure l'entraînement de la pompe, une seconde entrée (9) pour prélever l'additif et une sortie (10) pour le mélange d'additif et de liquide principal, le dispositif comprenant un venturi (11) installé dans la conduite, la pompe (3) étant branchée en parallèle du venturi (11), la première entrée (8) de la pompe étant reliée par une première canalisation (12) à l'entrée du venturi tandis que la sortie (10) de la pompe est reliée par une deuxième canalisation (13) au col (11c) du venturi, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un moyen d'étranglement variable (E) du col (11c) du venturi, - et un moyen (G) sensible à la perte de charge dans la pompe (3), propre à
commander le moyen d'étranglement (E) du col du venturi pour réduire la section de passage lorsque la perte de charge dans la pompe augmente, et pour augmenter la section de passage lorsque la perte de charge dans la pompe diminue.
coulissant selon une direction inclinée par rapport à l'axe géométrique du venturi (11).
(32, 32a) de la tige cylindrique (30, 30a) tournée vers le col est sensiblement hémisphérique.
en ce qu'il comporte un canal (35) situé en amont de l'organe d'étranglement (30a) pour assurer une prise de pression qui permet d'effectuer la mesure de débit au col du venturi.
voisine du col du venturi (11) et relié, à son autre extrémité, à une chambre (17) située du côté du col (11c) du venturi.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1350397A FR3001003B1 (fr) | 2013-01-17 | 2013-01-17 | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal. |
| FR1350397 | 2013-01-17 | ||
| PCT/IB2013/061042 WO2014111770A1 (fr) | 2013-01-17 | 2013-12-17 | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2897457A1 CA2897457A1 (fr) | 2014-07-24 |
| CA2897457C true CA2897457C (fr) | 2017-10-17 |
Family
ID=48289289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2897457A Active CA2897457C (fr) | 2013-01-17 | 2013-12-17 | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10197071B2 (fr) |
| EP (1) | EP2946110B1 (fr) |
| JP (1) | JP6300825B2 (fr) |
| KR (1) | KR102144559B1 (fr) |
| CN (1) | CN105026754B (fr) |
| AR (1) | AR094500A1 (fr) |
| AU (1) | AU2013373659B2 (fr) |
| BR (1) | BR112015016794A2 (fr) |
| CA (1) | CA2897457C (fr) |
| DK (1) | DK2946110T3 (fr) |
| EA (1) | EA027193B1 (fr) |
| ES (1) | ES2609034T3 (fr) |
| FR (1) | FR3001003B1 (fr) |
| HU (1) | HUE031933T2 (fr) |
| IL (1) | IL239979B (fr) |
| MX (1) | MX370015B (fr) |
| MY (1) | MY182941A (fr) |
| NZ (1) | NZ710112A (fr) |
| PL (1) | PL2946110T3 (fr) |
| PT (1) | PT2946110T (fr) |
| SG (1) | SG11201505583SA (fr) |
| WO (1) | WO2014111770A1 (fr) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3001003B1 (fr) * | 2013-01-17 | 2015-03-20 | Dosatron International | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal. |
| FR3016132B1 (fr) * | 2014-01-06 | 2016-02-05 | Groupe Leader | Premelangeur et installation associee |
| FR3016302B1 (fr) * | 2014-01-10 | 2016-02-05 | Dosatron International | Melangeur statique pour homogeneiser un melange d'au moins deux liquides et dispositif de dosage equipe d'un tel melangeur |
| CN108348117A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-07-31 | 控制向导企业有限公司 | 表面处理器具、过滤器及其部件 |
| FR3042235B1 (fr) * | 2015-10-13 | 2020-03-27 | Dosatron International | Machine hydraulique et pompe doseuse reversible equipee d'une telle machine |
| FR3054004B1 (fr) * | 2016-07-13 | 2018-08-24 | Dosatron International | Mecanisme de dosage d'une pompe a dosage proportionnel, pompe et procede de mise en œuvre associes |
| MX2018005056A (es) * | 2017-07-19 | 2019-03-28 | Chapin Mfg Inc | Dispositivo de tubo venturi variable con vastago de valvula ajustable. |
| WO2019089624A1 (fr) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | National Oilwell Varco, L.P. | Système de pompe alternative |
| CN107991449A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-05-04 | 宁波水表股份有限公司 | 一种供水检测控制系统及方法 |
| EP3987182B1 (fr) | 2019-07-29 | 2024-05-22 | Diversey, Inc. | Système de dosage de fluide |
| US11596911B2 (en) * | 2020-04-07 | 2023-03-07 | Mpw Industrial Services Group, Inc. | Chemical injection system for connection to a chemical tank and a process line |
| CN113458982B (zh) * | 2021-06-23 | 2022-03-29 | 广州大学 | 一种用于强化研磨加工的多相物料混合装置 |
| NL2029588B1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-06-01 | Magnets For Emulsions N V | Flow control device and mixing assembly comprising said flow control device |
| FR3154771A1 (fr) | 2023-10-27 | 2025-05-02 | Dosatron International | Pompe a dosage proportionnel et procede de dosage associe |
| FR3156172A1 (fr) | 2023-12-05 | 2025-06-06 | Dosatron International | Pompe a dosage proportionnel |
| CN119982458B (zh) * | 2025-04-15 | 2025-06-27 | 龙口利佳电气有限公司 | 一种具有缓冲降噪机构的隔膜增压泵 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB976578A (en) * | 1962-02-28 | 1964-11-25 | Hayes Spray Gun Company | Improvements in or relating to mixing apparatus |
| US3930756A (en) * | 1974-01-14 | 1976-01-06 | Cat Pumps Corporation | Metering pulse pump |
| US4210166A (en) * | 1977-09-14 | 1980-07-01 | Munie Julius C | Mixing apparatus |
| FR2612084B1 (fr) * | 1987-03-12 | 1991-03-29 | Djet Sarl | Dispositif d'injection dosee d'un adjuvant dans un debit de liquide |
| JP3519136B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2004-04-12 | 株式会社司測研 | 可動ベンチュリ管を用いた可変断面積クリティカル・フロー・ベンチュリ管を用いた定流量サンプリング装置 |
| JPH08128929A (ja) * | 1994-10-30 | 1996-05-21 | Horiba Ltd | ベンチュリ管およびベンチュリ管のスロート部調節方法 |
| US6170978B1 (en) * | 1998-10-21 | 2001-01-09 | Precision Venturi Ltd. | Fluid inductor apparatus having deformable member for controlling fluid flow |
| FR2789445B1 (fr) | 1999-02-09 | 2001-03-23 | Dosatron Internat Sa | Machine hydraulique differentielle a mouvement alternatif, en particulier moteur hydraulique differentiel |
| US6293294B1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-09-25 | Hydrosurge, Inc. | Method and apparatus for fluid mixing and dispensing |
| WO2003020391A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Ashbrook Corporation | Systeme d'alimentation en polymeres |
| FR2873172B1 (fr) * | 2004-07-15 | 2007-11-02 | Dosatron Internat Sa | Dispositif de dosage pour introduire un additif dans un courant de liquide |
| FR2896281B1 (fr) * | 2006-01-13 | 2008-02-29 | Dosatron International | Machine hydraulique, en particulier moteur hydraulique, a mouvement alternatif. |
| FR2896280A1 (fr) * | 2006-01-13 | 2007-07-20 | Dosatron International | Machine hydraulique, en particulier moteur hydraulique, a mouvement alternatif, et piston differentiel pour une telle machine. |
| GB0801770D0 (en) * | 2008-01-31 | 2008-03-05 | Burnham Douglas P | Fluid delivery device and method |
| FR2967218B1 (fr) * | 2010-11-08 | 2016-09-02 | Dosatron International | Doseur proportionnel d'un liquide auxiliaire dans un liquide principal. |
| CN201880505U (zh) * | 2010-11-24 | 2011-06-29 | 上海弗鲁克实业有限公司 | 固/液分散混合系统 |
| FR3001003B1 (fr) * | 2013-01-17 | 2015-03-20 | Dosatron International | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal. |
| FR3016302B1 (fr) * | 2014-01-10 | 2016-02-05 | Dosatron International | Melangeur statique pour homogeneiser un melange d'au moins deux liquides et dispositif de dosage equipe d'un tel melangeur |
-
2013
- 2013-01-17 FR FR1350397A patent/FR3001003B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-17 NZ NZ710112A patent/NZ710112A/en unknown
- 2013-12-17 DK DK13826872.7T patent/DK2946110T3/en active
- 2013-12-17 HU HUE13826872A patent/HUE031933T2/en unknown
- 2013-12-17 CN CN201380073216.4A patent/CN105026754B/zh active Active
- 2013-12-17 MY MYPI2015702337A patent/MY182941A/en unknown
- 2013-12-17 US US14/761,555 patent/US10197071B2/en active Active
- 2013-12-17 WO PCT/IB2013/061042 patent/WO2014111770A1/fr not_active Ceased
- 2013-12-17 JP JP2015553183A patent/JP6300825B2/ja active Active
- 2013-12-17 EA EA201591336A patent/EA027193B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-12-17 BR BR112015016794A patent/BR112015016794A2/pt active Search and Examination
- 2013-12-17 ES ES13826872.7T patent/ES2609034T3/es active Active
- 2013-12-17 SG SG11201505583SA patent/SG11201505583SA/en unknown
- 2013-12-17 PL PL13826872T patent/PL2946110T3/pl unknown
- 2013-12-17 CA CA2897457A patent/CA2897457C/fr active Active
- 2013-12-17 PT PT138268727T patent/PT2946110T/pt unknown
- 2013-12-17 MX MX2015009227A patent/MX370015B/es active IP Right Grant
- 2013-12-17 KR KR1020157021393A patent/KR102144559B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2013-12-17 AU AU2013373659A patent/AU2013373659B2/en active Active
- 2013-12-17 EP EP13826872.7A patent/EP2946110B1/fr active Active
-
2014
- 2014-01-16 AR ARP140100159A patent/AR094500A1/es active IP Right Grant
-
2015
- 2015-07-16 IL IL239979A patent/IL239979B/en active IP Right Grant
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2897457C (fr) | Dispositif de dosage pour introduire un additif liquide dans un courant de liquide principal | |
| CA2815098C (fr) | Doseur proportionnel d'un liquide auxiliaire dans un liquide principal | |
| WO2017064438A1 (fr) | Vanne fluidique a hysteresis | |
| WO2014135797A1 (fr) | Dispositif de dosage compact pour injecteur a deux circuits de carburant pour une turbomachine d'aeronef | |
| CH641284A5 (fr) | Dispositif regulateur de la pression d'un fluide. | |
| EP1773479B1 (fr) | Dispositif de dosage pour introduire un additif dans un courant de liquide | |
| FR2984425A1 (fr) | Dispositif d'injection d'huile pour compresseur frigorifique a spirales a vitesse variable | |
| EP1312864B1 (fr) | Dispositif doseur de combustible pour injecteur de turbomachine | |
| EP3485165B1 (fr) | Mecanisme de dosage d'une pompe a dosage proportionnel, pompe et procede de mise en oeuvre associes | |
| EP3446009B1 (fr) | Vanne de circuit de carburant d'un moteur d'aéronef | |
| EP2720004B1 (fr) | Compteur de fluide de vitesse à turbine avec palier de centrage | |
| FR2459679A1 (fr) | Melangeur pour l'introduction d'un produit liquide en proportion determinee dans une canalisation de liquide sous pression | |
| FR2978302A1 (fr) | Engin sous-marin comprenant une pile electrochimique | |
| FR3154771A1 (fr) | Pompe a dosage proportionnel et procede de dosage associe | |
| FR2681645A1 (fr) | Pompe a systeme de dosage, et dispositif pour injecter un additif liquide dans un liquide principal comportant une telle pompe. | |
| WO2025120279A1 (fr) | Pompe a dosage proportionnel | |
| EP0581636B1 (fr) | Redresseur de flux pour poste de detente et dispositif de comptage | |
| EP1338320A1 (fr) | Filtre muni d'un élément réducteur de volume | |
| FR3031550A1 (fr) | ||
| FR2877238A1 (fr) | Dispositif de separation de liquide d'une veine de gaz d'un moteur a combustion interne | |
| FR2635829A1 (fr) | Dispositif hydraulique pour l'obtention d'un melange de liquide a debit variable et un dosage a proportion reglable | |
| FR2671156A1 (fr) | Soupape de securite a tarage pilote. | |
| OA17216A (en) | Cyclonic flow separator. | |
| FR3047730A1 (fr) | Dispositif micromecanique et procede de pompage d'un fluide | |
| FR3061935A1 (fr) | Regulateur de pression pour une rampe commune d'une installation d'injection haute pression |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20150928 |
|
| MPN | Maintenance fee for patent paid |
Free format text: FEE DESCRIPTION TEXT: MF (PATENT, 11TH ANNIV.) - STANDARD Year of fee payment: 11 |
|
| U00 | Fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U00-U101 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE REQUEST RECEIVED Effective date: 20241211 |
|
| U11 | Full renewal or maintenance fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-U102 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE FEE PAYMENT PAID IN FULL Effective date: 20241211 |
|
| MPN | Maintenance fee for patent paid |
Free format text: FEE DESCRIPTION TEXT: MF (PATENT, 12TH ANNIV.) - STANDARD Year of fee payment: 12 |
|
| U00 | Fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U00-U101 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE REQUEST RECEIVED Effective date: 20251216 |
|
| U11 | Full renewal or maintenance fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-U102 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); EVENT TEXT: MAINTENANCE FEE PAYMENT PAID IN FULL Effective date: 20251216 |