Compteur de liquides. Dans les compteurs de liquides automati ques à deux jaugeurs qui utilisent la pres sion d'alimentation du liquide pour produire l'inversion, il a été fait usage uniquement jusqu'ici, pour conduire les organes inver seurs à partir du point mort jusqu'aux ex trémités de leur course de dispositifs de dé versement à. ressorts. L'on est conduit ainsi à une complication mécanique relativement importante.
L'invention a pour objet un compteur de liquides à deux jaugeurs, caractérisé par le fait qu'un organe de distribution est soumis à l'influence combinée de la pression du li quide à l'instant où l'un des jaugeurs est plein, de la pression d'air préalablement com primé et de dispositifs mécaniques de stabili sation à fin de course, la chambre de distri bution étant en outre munie d'un dispositif de trop plein automatique pour éviter l'é gouttage à l'extérieur.
La compression de l'air peut être obtenue soit par la, montée du liquide refoulant l'air clans des chambres de compression, soit par un apport supplémentaire d'air comprimé. L'isolement de l'air à comprimer par le liquide est obtenu par la fermeture par exemple, par flotteur, de la conduite d'é change d'atmosphère reliant les deux jau geurs, lorsque le niveau du liquide dépasse un certain niveau.
L'apport supplémentaire d'air comprimé peut être fourni par une pompe à air ma noeuvrée en même temps que la pompe de liquide. De préférence, les chambres de com pression peuvent comporter deux comparti ments séparés par une cloison, percée d'une ouverture munie de moyens tels que flotteur, bille etë. pour empêcher le liquide, se trou vant dans le premier compartiment, d'entrer dans le second.
Les chambres peuvent également être fixées à l'intérieur des jaugeurs et leurs pa rois baignées par le liquide.
L'organe de distribution peut être formé soit d'un piston-tiroir à double effet servant d'organe distributeur à quatre voies et d'or gane moteur, soit d'un volet oscillant jouant les mêmes rôles. Le dispositif mécanique de stabilisation à. fin de course peut comporter un ressort antagoniste à la force exercée par le ,jaugeur de pression maximum, et dont l'action est maximum pour les positions du tiroir en fin de course et presque nulle pour le tiroir au point mort.
De préférence, ce dispositif comporte une lame ressort coagissant avec une bielletic os cillante commandée par l'organe de distribu- tion, ladite biellette étant perpendiculaire à la. lame lorsque le piston-tiroir est au point mort, et oblique par rapport îi, la lame lors qu'il est aux extrémités de sa course.
<B>A</B> titre d'exemple, ou a représenté au des sin annexé une forme d'exécution complète de l'appareil (fi-' 1 à 14) et trois autres. va riantes de la disposition des chambres anxi- liaires de. compression (fig. 15, 16 et 17).
La fil-,. 1 est une coupe suivant la. ligne I-I de la fig. 2; La fil-,-. \? est une coupe suivant la. ligne II II de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la, fig. 1; La fig. 4- est, une coupe suivant la ligne IV-I\' de la fig. 1;
La, fig. 5 est une vue de face de la. par tie basse -du compteur, le cadre indicateur étant enlevé pour permettre de. voir le mé canisme serva-compteur; La fig. 6 est une élévation de face de l'appareil; Les fig. 7, 8, 9 et 10 représentent quatre positions successives de l'organe distributeur, montrant. les positions successives de cet or gane, pendant le fonctionnement; Les fig. 11, 12, 13 et 14 représentent les quatre positions correspondantes des organes du servomoteur;
Les fig. 15, 16 et 17 représentent trois formes d'exécution différentes des chambres (le compression; La fig. 18 représente une variante d'exé cution (le l'organe de distribution.
En se reportant aux fig. 1 et 2, on voit que le compteur comporte deux jaugeur; d'é gale capacité 1 et 2 réunis à la partie base par la tuyauterie horizontale 3, dans laquelle se meut un 1) ston-tiroir 4, muni, de part. et d'atit@e de la: cloison verticale 5, située en son milieu, des lumières 6 et 7, qui viennent, sui vant les position. qu'occupe le piston-tiroir en coïncidence ou non, avec les chambres cir culaires 8, 9, 1t) i@@gnatit autour des parois du cylindre 3.
Les deux chiinihres circulaires 8 el, 9 communiquent axer une chambre d'amenée du liquide 11. dans laquelle le liquide est amené par une tuyauterie 12 provenant d'une pompe d'alimentation quelconque.
Le passage dit liquide de la, tuyauterie 1.2 à la clia.inbre 11. ea contrôlé par une -soit- pape 13 commandée elle-même directement par l'arbre 1-t dit servo-compteur, solidaire de l'aiguille indicatrice 15.
La chambre circulaire centrale <B>10</B> aboutit. au contraire -Û, une tuyauterie 16 de décharge, dans laquelle s'écoule le liquide mesuré.
r1 la partie haute des deux jaugeurs 1. el; 2 se trouvent deux flotteurs 17 et 18 que le liquide amène, quand il let atteint, à obturer les deux extrémités d'une conduite 19 réunis sant les deux jaugeurs :i, leur partie supé rieure, cette tuyauterie étant pourvue par ailleurs, d'une soupape de rentrée d'air 2t@.
Sur le côté (les flotteurs 17 et 18 se trou vent deux chanibrc:s 21. et 22, communiqua,iit à leur partie basse avec les jaugeurs 1 et 2 el-, à leur partie hante, avec. les deux cham- bres de compression 23 et 24, dont elle;
sont séparées par une paroi percée d'un trou, i-e trou servant de siège à des billes 25 et ?6 qui obturent à, certains moments ce trou au cours du fonctionnement.
Le piston-tiroir -!commande par l'inter médiaire d'une bielle 27 et d'une manivelle 28 un arbre 29 qui traverse les parois du conduit 3 et commande lui-même un maneton 30 visible fi. 5, (font l'extrémité est pour vue d'un galet qui roule sur un ressort à. lames plates 31 articulé à une extrémité 32 et reposant à soit extrémité inférieure, sur un appui 33.
La. fig. 3 indique de quelle manière la chambre 11 communique avec la chambre circulaire 9 dans laquelle débouchent les lu mières 6 du piston-tiroir.
La fig. 4 montre de quelle manière la même chambre 11 communique avec la cham bre circulaire 8. On y voit en élévation la soupape 13. et le bout d'arbre 144 qui com mande cette soupape, ainsi que le tenon de verrouillage 34 de cet arbre, qui s'encastre clans une rainure convenablement disposée pour verrouiller l'arbre 14 quand l'aiguille indicatrice 15 se trouve au 0 du cadran in dicateur.
En se reportant à la. fig. 2, on remar quera qu'un trou vertical 35 met en com munication la chambre 16 et la chambre 11. Ce trou se trouve en coïncidence avec une gorge ménagée dans l'arbre 14.
Par contre, si l'on pousse l'arbre 14, pour ouvrir la soupape 13 et dégager le tenon 34 de son encoche, la, gorge de l'arbre 14 ne se trouve plus en coïncidence avec le trou 35 et ce trou se trouve obstrué par l'arbre lui- même.
L'appareil ainsi établi fonctionne de la manière suivante: Lorsque l'on ouvre la soupape d'alimen tation 13 en agissant sur l'aiguille indica trice 15, le liquide sous pression pénètre dans la chambre 11 et se rend dans les cham bres circulaires 8 et 9. Dans la chambre 8 il ne trouve pas issue, mais clans la chambre 1.0 il passe à travers les lumières 6 du pis ton-tiroir et par l'intérieur de ce piston- tiroir, remplit le jaugeur.
Pendant le mouvement ascentionnel du li quide dans ce jaugeur, l'air de ce jaugeur est refoulé par le conduit 19 dans le jaugeur adjacent.
Quand le flotteur 17 se trouve atteint par.le liquide, il est soulevé, il obture l'é chappement clé l'air; le liquide continue à. monter, pénètre dans la chambre 22; l'air contenu clans cette chambre se trouvant re foulé à travers le siège de la bille 26 dans la chambre de compression 24, quand le li quide atteint la bille 26, son brusque afflux provoque le soulèvement de cette bille et l'ob turation de l'orifice correspondant.
<B>A</B> ce moment., le liquide se trouve amené dans une capacité close de tous côtés, il se produit une violente surpression qui agit sur la paroi verticale 5 du piston-tiroir. Le li quide se trouve alors chassé vers la droite jusqu'à ce que, pendant son coulissement, les lumières 6 cessent d'être en communication avec la chambre 9. Dès maintenant tout ac cès du liquide dans la jauge 2 est interrompu.
Il est manifeste que dans cette position l'appareil se trouve coïncé, mais alors si l'on se reporte aux fig. 7, 8, 9 et 10, ainsi qu'aux fig. 11, 12, 13 et 14, on voit que par le jeu de biellettes 28 et 30 clavetées toutes deux sur l'arbre 29, le ressort à lames 31 a fléchi, mais son action sur l'arbre 29 est très faible parce que l'effort exercé par ce ressort sur le bout de la biellette 30 a une direction qui passe très près du centre de l'arbre 29.
Il faut donc un effort moteur nouveau indépendant de la pression du liquide pour provoquer la continuation de la course du piston-tiroir. Cet effort est fourni par la dé tente de l'air comprimé dans la chambre 24; cette détente refoulant devant elle le liquide qui remplit la chambre 22 vers les jaugeurs avec une pression égale à celle qu'a atteinte l'ait en fin de compression quand la bille 26 a agi.
Le piston-tiroir passe, sous l'effet de cette détente, de la position qu'il occupait fig. 8, aux positions successives indiquées fig. 9 et 10, et se trouve enfin stabilisé dans la position initiale du ressort à lame 31 agis sant sur les biellettes 30 et 28. A ce mo ment, c'est le jaugeur 1 qui va se trouver en communication avec la chambre d'amenée du liquide 11 et le liquide contenu dans le jau- jeur 2 s'écoule dans la tuyauterie de<B>dé-</B> charge 16.
Cet écoulement est facilité par la con tinuation de la détente de l'air contenu dans la chambre de compression 24, action à la quelle s'ajoute le refoulement dans le jau geur 2 de l'air contenu dans le jaugeur 1; cet air étant refoulé par le liquide qui rem plit progressivement le jaugeur 1 à travers la conduite 19.
On voit que, quant au fonctionnement général du compteur proprement dit, ce fonctionnement se caractérise par un premier déplacement d'un organe unique, le piston- tiroir, sous l'influence de la pression propre du liquide, jusqu'à ce que ce piston-tiroir atteigne le point mort qui empêche toute ac tion ultérieure de la pression d'alimentation;
à. ce moment, la pression de l'air comprimé dans une chambre auxiliaire se substitue à la pression d'alimentation pour faire conti- iiner le mouvement du piston-tiroir, ce mou- vement étant complété et stabilisé à fond de course par l'action du ressort à lames servant constamment à stabiliser le piston-tiroir à l'une ou à l'autre de ses positions extrêmes.
Les fuites de liquide qui pourraient se produire par le piston-tiroir et qui amène raient un écoulement continuel de goutte lettes à. l'extérieur, sont évitées par le dis positif de trop plein da la chambre 11. Lors que l'aiguille est en face d'une division autre que le zéro, c'est-à-dire lorsque l'appareil<B>dé-</B> bite, la soupape 13 étant ouverte, le trou 35 est obstrué par l'arbre 1-1 et la chambre 11 est fermée.
Mais lorsque l'aiguille arrive au zc@ro, l'encoche de l'arbre 1.1 vient en coïnci dence avec, le trou 35, et tout le liquide con tenu dan: les chambres circulaires 8 et 9 et le liquide contenu dans la. chambre 11 s'é coulent dans la conduite 10 jusqu'au niveau du plan horizontal, passant par l'extrémité supérieure du trou 35.
L'appareil est. à ce moment entièrement vide et l'égouttage qui pourrait se produire du fait que le piston-tiroir a. une fuite in terne, par le jeu régnant entre lui et l'alésage de la, chambre horizontale 3, se trouve sup primé. Pendant l'écoulement des cinq der niers litres, une rentrée d'air correspondant au volume de ces cinq litres, diminué du vo lume de l'une des chambres ?1 ou ?? arrive par la. soupape de rentrée d'air 20.
On peut constater par ce qui précède: Que le volume des chambres \31 et ?? s'a joute au volume des jaugeurs 1 et \? quant au ,jaugeage, c'est-à-dire qu'à. chaque déclen chement, le volume de liquide débité est. égal aux volumes du jaugeur et de la chambre correspondante.
Que l'on, peut avantageusement rempla- cer les billes \?5 et ?G par des petits flotteurs î ,vaut exactement les mêmes fonctions dus- ces bille.
Que les chambres de compression 23 et ?1 ont un volume calculé de manière que la pression élastique atteinte, quand le liquide agit sur les billes ou les flotteurs correspon dants, ne soit pas suffisante pour provoquer d'elle-même le mouvement du piston-tiroir. Ce mouvement est amorcé par la pression même du liquide d'alimentation ,jusqu'au point mort.
Cette pression venant alors à manquer, c'est la détente de l'air contenu dans la chambre de compression qui main tient une pression résiduelle dans le jaugeur, bien qu'il n'y ait pas de communication en tre ces jaugeurs et le conduit d'alimentation. C'est cette pression résiduelle qui complète le mouvement.
Que l'air refoule d'un jaugeur dans l'au tre est égal ait volume du liquide mesuré à chaque déclenchement diminué du volume> des chambres auxiliaires de mesur < l@re ?l ou ??.
Qu'au moment précis où le liquide abou tissant à un des jaugeurs (le jaugeur ? par exemple) soulève le flotteur 17, le jaugeur adjacent doit être vide, parce que, d'une part, on a. refoulé vers ce jaugeur une quan tité d'air égale à. la contenance du jaugeur et que, d'autre part, la détente de l'air con tenir dans la chambre de. compression ?3 est. déjà faite.
Cependant, il reste encore à dé- biter vers le jaugeur 2 un volume de liquide égal à. la. contenance de la chambre ??.
Ce retard a. été intentionnellement créé pour que la vidange complète d'un jaugeur précède sûrement: le remplissage complet du jaugeur adjacent.
La. détente initiale de l'air contribue à une chasse violente (lu liquide. dans la eon- duile de décharge, ce qui. améliore le débit de l'appareil quand cette conduite<B>de</B> e@é- charge présente des points bas.
L'appareil est muni d'un dispositif qui prévient l'égouttage lent vers la tuyauterie de déchargé, après que, le dernier jaugeur rempli s'est vidé.
Il est évident que les chambres de com pression ci-dessus décrites peuvent être dis posées de toutes autres manières appropriées. Les fig. 15, 16 et 17 en représentent des va riantes.
Dans la fig. 15, les chambres 21 et 23 de la fig. 1 sont remplacées par les chambres 50 et 51 ménagées d'ans une pièce mobile qui constitue elle-même le flotteur 18 de la fig. 1.
Le liquide arrivant dans le jaugeur 1 par le bas, soulève l'ensemble comme un flotteur, pénètre ensuite dans la chambre 50 en com primant l'air de cette chambre dans, la cham bre 51.
La fig. 16 est une autre variante cons tructive, les chambres 21 et 23 de la. fig. 1 se trouvant remplacées par les chambres 52 et 53, et la bille obturatrice par le flot teur 54.
Enfin, la fig. 17 est une variante d'exé cution, ayant pour but de diminuer le volume des chambres de compression, en faisant exé cuter cette compression concurremment par le liquide admis aux jaugeurs, d'une part, et par une pompe à air auxiliaire, d'autre part.
A cet effet, une pompe à air 55 est mu nie de deux clapets de refoulement distincts 56 et 57, desquels partent deux conduites de refoulement aboutissant respectivement aux chambres de compression 58 et 59. Le point bas de ces chambres est commandé comme précédemment par des billes et des flotteurs 60 et 61, l'espace régnant entre le siège des flotteurs 62 et 63 et les billes 60 et 61 cons tituant les chambres auxiliaires de jaugeage ayant les mêmes fonctions que les chambres 21 et 22 de la fig. 1.
Pendant le fonctionnement, tant que les flotteurs 62 et 63 ne sont pas levés, le débit de la pompe à air se répartit également en tre les deux jaugeurs, la tuyauterie commune 1.9 équilibrant les pressions dans les .deux jaugeurs.
Dès le moment où le liquide admis clans le jaugeur 2 par exemple, soulève le flot teur 63, cette répartition du débit devient inégale; la chambre de compression 59 ré- çoit alors, d'une part, l'air contenu entre le niveau a-b et la bille 61, cet air étant re foulé par le liquide qui continue à accéder au jaugeur 2 et par l'air qui est refoulé dans cette même chambre 50 par la pompe à air.
Le refoulement de la pompe à air cesse d'ailleurs dès que la pression de cette cham bre dépasse la pression maximum dépendante de l'espace mort de la pompe à air et de la puissance des ressorts de rappel des clapets de refoulement.
Cette disposition a pour but avec un ap point d'air amené de l'extérieur de diminuer, d'une part, la valeur des chambres de com pression et, d'autre part, pendant le temps -OU les flotteurs 62 et 63 ne sont pas levés, d'accélérer la vidange de ces jaugeurs sous l'effet du passage d'air à travers fa tuyau terie 19.
Le système est. d'ailleurs autorégulateur, puisqu'au moment critique, qui est celui qui précède le déclenchement, la totalité du débit de la pompe .à air est adressée justement du côté du jaugeur qui se vide.