Indicateur de débit de fluide
On connaît des indicateurs de débit de fluide du type dit dynamique, comprenant un boîtier cylindrique dans lequel on crée un mouvement giratoire au moyen d'un ajutage à direction sensiblement tangentielle à la surface intérieure du boîtier, le débit du fluide étant mesuré par le déplacement angulaire d'un index soumis à un ressort de rappel et portant une palette sur laquelle agit le courant de fluide sortant de l'ajutage précité.
Dans ce type d'appareil, la graduation devant laquelle se déplace l'index est prévue pour indiquer le débit correct sous réserve de ne pas avoir de contre-pression à la sortie du débitmètre.
Si une contre-pression est appliquée (soit par obstruction partielle, soit de toute autre façon) à la sortie de l'indicateur, il en résulte une élévation de la pression régnant à l'intérieur du boîtier et, de ce fait, l'effet du courant de fluide sur la palette devient moindre pour un même débit; l'indication de l'appareil est alors faussée.
C'est ainsi que, dans ce type d'appareil, si la pression aval est différente de celle pour laquelle a été établie la graduation, on doit faire subir une correction à la lecture des débits.
Cette correction est d'ailleurs exactement la même que celle qui est applicable à l'indicateur du type rotamètre placé dans les mêmes conditions.
Si la graduation est établie pour une pression aval absolue P et que l'appareil fonctionne sur une pression aval absolue P', le débit réel est égal au débit indiqué multiplié par
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à condition que l'orifice de sortie soit suffisant pour ne pas engendrer des pertes de charge sensibles.
L'invention a pour objet un indicateur de débit d'un fluide du type dynamique, comportant un boîtier dans lequel est monté un équipage mobile susceptible de se déplacer sous l'action de l'effort exercé sur une partie de cet équipage mobile par le jet du fluide dont on veut mesurer le débit. Cet indicateur permet d'obvier aux inconvénients mentionnés par le fait qu'un orifice calibré est prévu dans sa tubulure de sortie.
Sur le dessin annexé, on a représenté, schématiquement et à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'objet de la présente invention.
La fig 1 en est une vue en plan avec coupe partielle,
la fig. 2 en est une coupe verticale par un plan diamétral.
L'appareil représenté comprend un boîtier cylindrique 1 comportant un orifice d'entrée 2 et une sortie 3. Dans ce boîtier est disposé un équipage mobile indicateur comportant un index 4 qui est soumis à l'action antagoniste d'un ressort 5 et dont une extrémité se déplace devant un cadran 6; l'autre extrémité de l'index 4 comporte une palette 7 sur laquelle vient frapper le jet de fluide sortant, tangentiellement à la surface intérieure du boîtier, d'un ajutage 8, disposé dans l'orifice d'entrée 2.
L'appareil est fermé par une glace 9 serrée contre un épaulement du boîtier 1 par une bague 10 filetée extérieurement et se vissant sur la partie intérieure taraudée correspondante du boîtier 1.
Dans l'orifice de sortie 3 de l'indicateur, on place un ajutage 11 portant un orifice calibré 12.
Bien entendu, cet ajutage 11 pourrait faire corps éventuellement avec l'extrémité de la tubulure de sortie du débit-mètre au lieu d'être rapporté, comme dans l'exemple représenté.
Le rôle correcteur de cet orifice calibré 12 découle du fait que le débit du fluide à travers un orifice n'est pas affecté par la pression en aval de l'orifice calibré, si cette pression absolue reste inférieure à la moitié de la pression absolue en amont.
Si l'on utilise un orifice calibré 12 à la sortie de l'indicateur, on crée, dans le boîtier, une pression correspondant au débit utilisé et tant que la pression aval absolue à la sortie de l'appareil reste inférieure à la moitié de la pression absolue régnant dans le débitmètre, rien n'est modifié à l'intérieur de celui-ci, de sorte que l'indication du débit par l'index n'est pas af fectée par les variations de pression en aval de l'orifice de sortie (en particulier par les contrepressions pouvant se produire à la sortie de l'appareil) tant que celles-ci n'excèdent pas les limites indiquées dans ce qui précède.
I1 est toutefois à remarquer que l'orifice calibré de sortie ne supprime pas les corrections de lecture pour tous les débits et toutes les contre-pressions; pratiquement, l'orifice de sortie doit être assez petit pour que les pressions dans le boîtier, résultant des débits usuels, soient assez élevées pour permettre une marge suffisante de variation aux pressions absolues en aval de l'orifice, lesquelles, pour donner un résultat complet, doivent demeurer inférieures à 0,5 de la pression régnant dans le boîtier.
On voit donc qu'il est possible de réaliser, de cette façon, des appareils dans lesquels les indications marquées au cadran 6 restent exactes pour la gamme des débits usuels d'utilisation et pour des contre-pressions de sortie compatibles avec les incidents ou les sujétions d'un service normal.
I1 faut aussi remarquer qu'avec un appareil donné, si l'on utilise une contre-pression aval un peu trop forte ou un débit un peu trop bas (ou les deux) on aboutit à un régime de pression qui sort de la marge donnée plus haut, mais il n'en reste pas moins acquis que l'erreur de lecture sur le cadran 6 est beaucoup plus petite que celle qui se manifesterait avec un appareil étalonné, sans étranglement de sortie.
En effet, la pression dans le boîtier 1, relevée à une pression inférieure à celle qui serait insensible à la variation de pression de sortie envisagée, reste néanmoins d'une certaine valeur et, de ce fait, est moins affectée par la contre-pression aval; I'erreur de lecture résultant de cette contre-pression est donc moindre que celle que donnerait l'appareil sans étranglement de sortie.
Dans ce cas particulier, I'avantage, pour n'être pas total, reste cependant très appréciable.