Appareil pour débiter des quantités mesurées de liquide. La présente invention a pour objet un appareil pour débiter des quantités mesurées de liquide du type comportant au moins deux récipients étalonnés, .disposés pour être rem plis et vidés alternativement par l'action- nement d'un mécanisme de commande de la vidange et -du remplissage.
Dans des appareils de ce genre, employés actuellement, l'air contenu dans le récipient se remplissant, sert à déplacer le liquide de l'autre récipient qui se vide. On a toutefois remarqué que si le liquide est envoyé trop rapidement,dans le récipient qui se remplit, ce récipient risque d'être plein avant que l'au tre récipient soit vide. Il en résulte que ce dernier récipient peut être à nouveau amené en communication avec la pompe ou autre source d'alimentation en liquide et commen cer à se remplir à nouveau, avant d'avoir été complètement vidé.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. L'appareil qu'elle a pour objet est caractérisé, en ce qu'il comporte des moyens pour envoyer de l'air, sous pression, auxdits récipients pour faire sortir le liquide de celui des récipients qui se vide, de manière à, en amener la. vidange complète.
Selon une forme d'exécution, l'appareil peut comporter une pompe semi-rotative ou oscillatoire, présentant plusieurs comparti ments @de travail, dont certains, de préférence la majorité, .sont utilisés pour refouler du liquide alternativement aux deux récipients, tandis que le ou les autres sont destinés à comprimer de l'air et à le refouler à une pièce en forme de pont reliant les deux ré cipients.
Selon une autre forme d'exécution, un compresseur peut être disposé en parallèle en tre une pompe ou une autre source d'alimen tation en liquide et. les récipients, de manièrE à être actionné par les variations de pression du liquide, de préférence, contre l'action d'un ressort.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'ob- jet de l'invention, les récipients étalonnés, ainsi que le mécanisme de commande de la vidange et du remplissage n'étant pas re présentés.
La fi-* 1 est une coupe longitudinale en élévation de la première forme d'exécution; Les fig. 2 et 3 sont des élévations par tiellement en coupe selon des plans trans versaux différents de la fig. 1; La fig. 4 est une élévation de détail; La, fig. 5 est une élévation en coupe de t?. seconde forme d'exécution; La fig. 6 est une élévation en coupe de cette variante à angle droit par rapport à <B>1%</B> fig. 5.
En référence aux fig. 1 à 4, 1 est l'enve loppe d'une pompe semi-rotative ayant une ailette 2 qui, en coopération avec des sup ports de soupapes 3, 4 divise l'enveloppe 1 en quatre chambres 5, 6, 7, 8. La. face du support 4, correspondant à la. chambre 5, est évidée. L'ailette 2 est solidaire d'un arbre 9 qu'on peut faire osciller au moyen d'un le vier à main (non représenté). Cet arbre 9 pré sente un passage axial 10 qui est en commu nication par des ouvertures radiales 11 avec la chambre 5, le passage 10 étant également en communication avec une double soupape de retenue 12.
Cette soupape comporte deux billes 13, 14, dont la bille 13 -est disposée de manière à pouvoir être soulevée de son siège, lorsque la pompe effectue sa course d'.a@spiration, pour atdmettre de l'air dans la chambre 5, et à pouvoir être appliquée sur son siège pendant la. course de refoulement. La bille 14 est appliquée sur son siège pen dant la course d'aspiration et est soulevée lors de la course de refoulement.
L'orifice obturé par la bille 13 communique par une tubulure (non représentée) avec une tubulure de retour au réservoir et celui obturé par la. bille 14 communique avec une pièce en forme de pont reliant les extrémités supérieures-d'une paire de récipients de mesure, disposés pour être alimentés alternativement en liquide.
Les chambre 6, 7, 8 sont (disposées pour aspirer du liquide d'un passage d'alimenta tion 15, qui est en communication avec le réservoir et pour débiter ce liquide sous pres sion à un passage d'écoulement 16. Ce der nier passage est en communication avec une vanne commandant l'alimentation et le débit du liquide des deux récipients ide mesure.
Le côté du support. de soupape 4 corres pondant :à la chambre 6 est pourvu d'une soupape de retenue 17 qui, pendant le dé placement de l'ailette 2 en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, est soule vée de son siège (voir fig. 3) et ouvre un pas sage ménagé dans le support 4 qui est en communication avec le passage 15. La. cham bre 6 est en permanence en communication avec la. chambre 7 par un passage 18 et les ouvertures 19-, 20.
Le côté du support 3 qui correspond :à la. chambre 7 est pourvu d'une soupape .de retenue 21 qui, pendant le dépla cement de l'ailette 2 dans le sens des ai.- guilles d'une montre, ouvre un passage met tant cette chambre 7 ainsi que la. chambre 6 en communication avec le passage 16. Du liquide est envoyé à la. chambre 8 par le pas sage 15 à. travers une soupape de retenue 22 qui, lorsque l'ailette 2 est déplacée :dans le sens des aiguilles d'une montre, s'ouvre et laisse passer du liquide par la conduite 15 à une chambre 23 qui est en communication par une ouverture 24 ménagée dans une pla que de couverture 25, avec la chambre 8.
26 est une soupape -de retenue qui, pendant le mouvement de l'ailette 2 en sens contraire des aiguilles d'une montre, découvre un pas sage qui met la chambre 8 en communication avec la conduite d'écoulement 16.
Pour éviter des fuites -de liquide de la chambre 7 à la. chambre 5 du compresseur d'air, l'ailette 2 est pourvue d'une rainure longitudinale 27, qui est en communication à ses extrémités, avec des rainures radia les 28, 29 formées dans les extrémités. de l'ailette 2. La. rainure 28 est en communi cation avec une rainure circonférentiëlle 30 qui coïncide avec un passage 31 ménagé dans la plaque de couverture 25, de manière à communiquer avec la conduite d'écoulement 16. On voit ainsi qu'un, joint hydraulique est formé entre les chambre 5 et 6. Une garniture 32 est interposée entre l'ai lette 2 et les supports de soupape 3 et 4.
Lors de l'actionnement de l'ailette 2 dans le sens des aiguilles d'une montre, de l'air est forcé à travers la, soupape de retenue 13 dans la chambre 5 et du liquide est chassé de la chambre 23 dans la chambre 8. Le li quide qui, pendant le mouvement précédent de l'ailette 2, en sens contraire des aiguilles d'une montre, avait été amené dans les cham bres 6 et 7, est refoulé à travers la soupape de retenue 21 dans la. conduite d'écoulement 16. Pendant ce déplacement dans le sens des ai guilles d'une montre, la. bille 14 et la sou pape à. clapet 17 sont poussées sur leur siège.
Au cours du déplacement suivant, en sens contraire des aiguilles d'une montre, des ai lettes 2, l'air se trouvant dans la chambre 5 est comprimé et chassé à travers la soupape (le retenue à bille 14 vers la pièce en forme de pont et de là. aux récipients et le liquide de la, chambre 8 est refoulé sous pression à travers la soupape à clapet<B>26</B> dans la con duite 16 et de là<B>,</B> à la valve commandant l'a limentation de liquide aux récipients. Simul tanément, du liquide est aspiré à travers la soupape à. clapet 17 dans la chambre 6 et à travers le passage 18 et les ouvertures 19, 2,0 dans la chambre 7. Les soupapes 13 et. 21 sont appliquées sur leur siège pendant ce mouvement de l'ailette.
L'opération se répète ensuite, la. chambre 5 aspire et refoule alternativement de l'air et les chambre 6, 7, 8 aspirent et refoulent alternativement du liquide.
En référence aux fig. 5 et 6, une pompe 33 de type connu refoule du liquide à travers une conduite 34 vers une valve commandant l'alimentation en liquide des récipients de mesure. La. conduite 34 est pourvue d'un dé flecteur 35 dirigeant le liquide vers un pis ton 36. Un ressort 37 tend à déplacer le pis ton .36 vers le haut. Le piston 36 est monté de manière à pouvoir coulisser dans un cy lindre 38 en communication à son extrémité inférieure avec une chambre annulaire 39 disposée pour être mise en communication par une soupape de retenue 40 avec une chambre 41 reliée au réservoir.
Le cylindre 38 est également disposé pour être mis en communication par une seconde soupape de retenue 42' avec une chambre à flotteur 42. Cette chambre comporte un flotteur 13 pourvu .d'une soupape 44 disposée pour être soulevée et appliquée sur un siège de sou pape formé sur une tubulure 45. Cette tu bulure est en communication avec la cham bre 41 et par conséquent avec le réservoir. Une conduite constituée par un tube intérieur 46 et un tube extérieur concentrique 47 s'é tend vers la chambre 42. Le tube 46, s'étend à son extrémité supérieure près .du sommet de la pièce en forme de pont.
Le tube 47 abou tit à un collecteur prévu dans la pièce en forme de pont. Un raccord 48 est destiné à être relié à. une tubulure de trop-plein de la valve commandant l'alimentation de liquide aux récipients.
Une ouverture 49 est ménagée dans le déflecteur 35 en alignement avec une tubu lure 50 qui s'étend dans un passage 51 en communication avec une chambre 52. Une tubulure 53 s'étend jusque près -du sommet de la chambre 52 et communique avec la chambre 41. Une seconde tubulure 54 est en communication .à son extrémité inférieure avec la chambre 52 et s'étend jusque près de son fond, son extrémité supérieure débou chant.dans la chambre à flotteur 42.
Lorsque la pompe 3;3 est actionnée, les pulsations ou variations de pression du li quide débité coopérant avec l'action du res sort 37, communiquent au piston 36 un mou vement,de va-et-vient. Pendant le déplace ment du piston vers le haut, la soupape 40 est ouverte et de l'air est admis à la chambre annulaire 39 et de là. au cylindre 3,8. Pen dant la course vers le bas .du piston, la sou pape 40 est fermée et la soupape 42' ouverte. ce qui fait que l'air est refoulé sous pression à la chambre à flotteur 42 et de là à travers la tubulure intérieure 46 à. la pièce en forme de pont. se répète.
Tout liquide s'échappant au delà du pis ton 36 et qui s'écoule à. travers la soupape de retenue 42', ainsi que tout liquide pas- sana des récipients à la pièce en forme de pont et de là à la tubulure 47, est retenu dans la chambre à flotteur.jusqu'à ce qu'une quan tité suffisante ait été @accumulée dans cette chambre pour soulever le flotteur 4'3 de son siège, le liquide accumulé retournant alors au réservoir.
On voit que normalement, le liquide se trouvant dans la. chambre 42 constitue un joint hydraulique empêchant l'échappement de l'air du cylindre vers le réservoir.
D'ans .des appareils du genre comportant deux récipients destinés .à être remplis alter nativement, il reste toujours une certaine quantité de liquide dans l'un des récipients, lorsque la quantité .désirée de liquide a été débitée. Cette quantité restante de liquide est évacuée par l'ouverture 49, la tubulure 50 et le passage 51 dans la chambre 52. Lors que le niveau du liquide s'est élevé au-dessus de l'ouverture de la tubulure 53, tout liquide nouveau est évacué de la. chambre 52 à tra vers cette tubulure 53.
Si toutefois, la tubu lure 53 n'est pas suffisante pour évacuer tout le liquide, celui-ci monte par la tubu lure 54 dans la chambre à flotteur 42 et s'y accumule jusqu'à ce que le flotteur 43 se sou lève ou jusqu'à ce que la tubulure 63 soit capable d'évacuer ce liquide.
Apparatus for delivering measured quantities of liquid. The present invention relates to an apparatus for delivering measured quantities of liquid of the type comprising at least two calibrated containers, arranged to be filled and emptied alternately by the actuation of an emptying control mechanism and - filling.
In devices of this type currently used, the air contained in the filling container serves to displace the liquid from the other container which empties. However, it has been observed that if the liquid is sent too quickly into the container which fills up, this container risks being full before the other container is empty. As a result, the latter container can again be brought into communication with the pump or other liquid supply source and begin to fill again, before having been completely emptied.
The object of the invention is to remedy this drawback. The apparatus which it has for object is characterized in that it comprises means for sending air, under pressure, to said receptacles in order to cause the liquid to exit from that of the receptacles which empties, so as to, in bring it. complete emptying.
According to one embodiment, the apparatus may comprise a semi-rotary or oscillatory pump, having several working compartments, some of which, preferably the majority, are used to deliver liquid alternately to the two receptacles, while the other or the others are intended to compress air and to deliver it to a part in the form of a bridge connecting the two receptacles.
According to another embodiment, a compressor can be arranged in parallel between a pump or another source of liquid supply and. the containers, so as to be actuated by the variations in pressure of the liquid, preferably against the action of a spring.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention, the calibrated containers, as well as the control mechanism for emptying and filling not being shown.
Figure 1 is a longitudinal sectional elevation of the first embodiment; Figs. 2 and 3 are elevations partially in section according to transverse planes different from FIG. 1; Fig. 4 is a detail elevation; The, fig. 5 is a sectional elevation of t ?. second embodiment; Fig. 6 is a sectional elevation of this variant at right angles to <B> 1% </B> FIG. 5.
With reference to fig. 1 to 4, 1 is the casing of a semi-rotary pump having a vane 2 which, in cooperation with valve supports 3, 4 divides the casing 1 into four chambers 5, 6, 7, 8. The face of the support 4, corresponding to the. chamber 5, is hollowed out. The fin 2 is integral with a shaft 9 which can be made to oscillate by means of a hand lever (not shown). This shaft 9 has an axial passage 10 which is in communication by radial openings 11 with the chamber 5, the passage 10 also being in communication with a double check valve 12.
This valve comprises two balls 13, 14, of which the ball 13 -is arranged so as to be able to be lifted from its seat, when the pump performs its stroke d'.a@spiration, to admit air into the chamber 5, and to be able to be applied on its seat during the. discharge stroke. The ball 14 is applied to its seat during the suction stroke and is lifted during the discharge stroke.
The orifice closed by the ball 13 communicates by a tube (not shown) with a return tube to the reservoir and the one closed by the. ball 14 communicates with a part in the form of a bridge connecting the upper ends of a pair of measuring vessels, arranged to be supplied alternately with liquid.
The chambers 6, 7, 8 are arranged to suck liquid from a supply passage 15, which is in communication with the reservoir and to deliver this liquid under pressure to a flow passage 16. This last passage is in communication with a valve controlling the supply and flow of liquid to the two measuring vessels.
The side of the bracket. corresponding valve 4: chamber 6 is provided with a check valve 17 which, during movement of fin 2 in an anti-clockwise direction, is lifted from its seat (see Fig. 3) and opens a wise step made in the support 4 which is in communication with the passage 15. The chamber 6 is permanently in communication with the. chamber 7 through a passage 18 and the openings 19-, 20.
The side of the support 3 which corresponds to: the. chamber 7 is provided with a check valve 21 which, during the displacement of the fin 2 in the direction of the clockwise ai.-, opens a passage putting both this chamber 7 as well as the. chamber 6 in communication with passage 16. Liquid is sent to the. room 8 by step wise 15 to. through a check valve 22 which, when the fin 2 is moved: in a clockwise direction, opens and allows liquid to pass through the line 15 to a chamber 23 which is in communication through an opening 24 provided in a cover plate 25, with chamber 8.
26 is a check valve which, during the movement of the fin 2 in a counterclockwise direction, discovers a step which puts the chamber 8 in communication with the flow line 16.
To avoid liquid leaks from chamber 7 to. chamber 5 of the air compressor, the fin 2 is provided with a longitudinal groove 27, which is in communication at its ends, with radial grooves 28, 29 formed in the ends. of the fin 2. The groove 28 is in communication with a circumferential groove 30 which coincides with a passage 31 formed in the cover plate 25, so as to communicate with the flow pipe 16. It is thus seen that a hydraulic seal is formed between the chambers 5 and 6. A gasket 32 is interposed between the blade 2 and the valve supports 3 and 4.
When the vane 2 is actuated clockwise, air is forced through the check valve 13 into chamber 5 and liquid is forced out of chamber 23 into chamber. 8. The liquid which, during the previous movement of the fin 2, in a counterclockwise direction, had been brought into the chambers 6 and 7, is discharged through the check valve 21 in the. flow line 16. During this movement in the direction of the needles of a watch, the. ball 14 and the sou pape to. valve 17 are pushed onto their seat.
During the next counterclockwise movement of the blades 2, the air in chamber 5 is compressed and forced out through the valve (the ball retainer 14 to the bridge and thence to the receptacles and the liquid in chamber 8 is discharged under pressure through the poppet valve <B> 26 </B> into the pipe 16 and from there <B>, </B> to the valve controlling the supply of liquid to the containers Simultaneously, liquid is sucked through the reed valve 17 into chamber 6 and through passage 18 and openings 19, 2,0 into chamber 7. The valves 13 and 21 are applied to their seats during this movement of the vane.
The operation is then repeated, the. chamber 5 alternately sucks and discharges air and chambers 6, 7, 8 alternately suck and discharge liquid.
With reference to fig. 5 and 6, a pump 33 of known type delivers liquid through a pipe 34 to a valve controlling the supply of liquid to the measuring vessels. The conduit 34 is provided with a deflector 35 directing the liquid towards an udder 36. A spring 37 tends to move the udder 36 upwards. The piston 36 is mounted so as to be able to slide in a cylinder 38 in communication at its lower end with an annular chamber 39 arranged to be placed in communication by a check valve 40 with a chamber 41 connected to the reservoir.
The cylinder 38 is also arranged to be placed in communication by a second check valve 42 'with a float chamber 42. This chamber has a float 13 provided with a valve 44 arranged to be lifted and applied to a pressure seat. pope formed on a pipe 45. This tube is in communication with the chamber 41 and therefore with the reservoir. A conduit consisting of an inner tube 46 and a concentric outer tube 47 extends towards the chamber 42. The tube 46, extends at its upper end near the top of the bridge-shaped piece.
The tube 47 abou tit to a collector provided in the part in the form of a bridge. A connector 48 is intended to be connected to. an overflow tubing of the valve controlling the supply of liquid to the containers.
An opening 49 is formed in the baffle 35 in alignment with a tube 50 which extends into a passage 51 in communication with a chamber 52. A tube 53 extends to near the top of the chamber 52 and communicates with the chamber. chamber 41. A second pipe 54 is in communication .at its lower end with the chamber 52 and extends to near its bottom, its upper end opening chant.d dans the float chamber 42.
When the pump 3; 3 is actuated, the pulsations or pressure variations of the discharged liquid cooperating with the action of the spring 37, communicate to the piston 36 a movement, back and forth. During upward movement of the piston, valve 40 is opened and air is admitted to annular chamber 39 and from there. to cylinder 3.8. During the down stroke of the piston, valve 40 is closed and valve 42 'open. whereby air is forced under pressure to the float chamber 42 and thence through the inner pipe 46 to. the bridge-shaped piece. repeating itself.
Any liquid escaping beyond udder tone 36 and flowing out. through check valve 42 ', as well as any liquid passing from the vessels to the bridge piece and thence to the manifold 47, is retained in the float chamber until a sufficient quantity has been accumulated in this chamber to lift the float 4'3 from its seat, the accumulated liquid then returning to the reservoir.
We see that normally, the liquid in the. chamber 42 constitutes a hydraulic seal preventing the escape of air from the cylinder to the reservoir.
For years .des apparatuses of the kind comprising two receptacles intended to be filled alternately, there is always a certain amount of liquid left in one of the receptacles, when the desired amount of liquid has been discharged. This remaining quantity of liquid is discharged through the opening 49, the tubing 50 and the passage 51 in the chamber 52. When the level of the liquid has risen above the opening of the tubing 53, any new liquid is evacuated from the. chamber 52 through this tubing 53.
If, however, the pipe 53 is not sufficient to evacuate all the liquid, the latter rises through the pipe 54 in the float chamber 42 and accumulates there until the float 43 rises or until the tubing 63 is able to evacuate this liquid.