Dispositif de mesure d'une quantité de liquide
ou d'une matière en grains ou pulvérulente
La présente invention a pour objet un dispositif de mesure d'une quantité de liquide ou d'une matière en grains ou pulvérulente, comprenant un récipient comportant une ouverture supérieure de remplissage et au moins un orifice inférieur de vidange obturé par un obturateur. Ce dispositif est caractérisé par le fait que ce récipient comporte une partie inférieure de forme tronconique, obturée par un fond muni de l'orifice de vidange, par le fait que sa partie supérieure comporte une paroi inclinée dont l'inclinaison par rapport à l'horizontale est inférieure à l'angle d'inclinaison du cône de décharge de la matière à mesurer et par le fait qu'il comporte une arête de déversement et un couloir de déversement traversé par un faisceau de rayons frappant une cellule photosensible.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif de mesure selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue de profil avec partes vues en coupe.
La fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 111-111 de la fig. 1.
Le dispositif de mesure représenté est prévu pour mesurer une quantité ou dose d'un matériau en grains tel que de la pierre ponce, mais peut être utilisé également pour la mesure d'un liquide ou de tout matériau en grains ou sous forme pulvérulente.
Ce dispositif de mesure comporte un récipient 1 dont la partie inférieure 2, de forme tronconique, est obturée par un fond 3 muni d'orifices de vidange 4. Cette partie inférieure est surmontée d'une partie médiane 5 de forme cylindrique. La partie supérieure 6 de ce récipient présente des parois formant un tronc de cône dont l'axe a est excentré par rapport à l'axe b du tronc de cône inférieur. Une partie 7 de cette paroi est d'une hauteur h plus petite que la partie 8 diamétralement opposée. Cette partie 7 porte un volet 9 à position réglable de manière à permettre de modifier a hauteur c de son arête supérieure 10. La partie 7 est limitée sur ses deux bords latéraux par deux parois 11 verticales qui forment un couloir 12 muni de deux déflecteurs 13.
Un carter 14 renfermant une source de rayons et un dispositif optique formant un faisceau de rayons est fixé à l'une des parois 11 tandis que la seconde paroi 11 porte un carter 25 renfermant une cellule photosensible.
Des orifices 15 sont pratiqués dans les deux parois 11 afin de donner passage au faisceau de rayons émis par la source de rayons.
La partie 8 de la paroi diamétralement opposée à la partie 7 présente, par rapport à un plan horizontal, une inclinaison p qui est plus petite que l'angle formé avec l'horizontale par le cône de décharge de la matière en grains ou pulvérulente à mesurer.
Le fond du récipient porte un axe 16 sur lequel est pivoté un obturateur 17 muni d'ouvertures correspondant aux orifices de vidange 4 et déplaçable entre une position d'ouverture des orifices de vidange et de fermeture de ceux-ci par un dispositif d'actionnement décrit en détail dans un brevet connexe.
Le déplacement angulaire de l'obturateur, nées, saire pour provoquer la fermeture des orifices de vidange, est donc une fonction du nombre de ces orifices et peut donc être réduit par exemple à un angle de 150 ou 300, ce qui permet une conception simple du dispositif d'actionnement de cet obturateur.
Le fond du récipient comporte encore un cône 18 central et des plans inclinés 19 disposés entre deux orifices de vidange voisins qui sont répartis régulièrement autour du cône central 18.
Le fonctionnement du dispositif de mesure décrit est le suivant:
Lorsque l'obturateur est en position de fermeture, de la matière en grains ou pulvérulente peut être chargée à l'intérieur du récipient par un orifice de charge supérieur 20. Le niveau de la matière monte progressivement à l'intérieur du récipient, et l'angle p étant inférieur à l'inclinaison du cône de décharge de cette matière, aucun espace vide ne peut se former.
Lorsque la base de ce cône de décharge atteint l'arête 10, des grains de cette matière glissent dans le couloir 12. Au cours de leur chute, ces grains interceptent le faisceau de rayons, ce qui provoque une modification du courant traversant la cellule photosensible. Cette modification de courant constitue un signal électrique qui est transformé et amplifié par un appareil électronique 21 qui provoque à son tour la mise en fonction d'un signal optique 22. Ainsi, l'opérateur est averti que le récipient contient la quantité de matière en grains ou pulvérulente désirée.
Dans une variante d'exécution décrite dans le brevet connexe mentionné, l'appareil électronique 2.1 peut provoquer d'une part l'arrêt d'un dispositif de charge automatique du récipient de mesure, et d'autre part, la vidange, dans un récipient de traite- ment, de la dose de matière mesurée, par commande de l'ouverture de l'obturateur. Lors de cette vidange du récipient de mesure, toute la matière en grains ou pulvérulente contenue dans celui-ci est vidangée, l'inclinaison des parois coniques 2, du cône central 18 et des plans inclinés 19 étant suffisante pour que les grains de cette matière roulent le long de ces diverses parois.
De plus, les quelques grains de matière tombés dans le couloir 12 sont recueillis par un prolongement 23 de la paroi inférieure, et roulent à l'intérieur du récipient à travers une ouverture 24 pratiquée à la base de la partie cylindrique 5 encadrée par les parois latérales 11.
Les essais effectués ont montré que le dispositif de mesure décrit permet de doser avec une très grande précision (erreur inférieure à 3 O/o) un matériau en grains ou sous forme pulvérulente, tel que des matériaux utilisés pour les travaux de génie civil par exemple.
Pour la mesure d'une quantité de liquide, l'obturateur pourra être muni de joint d'étanchéité.
Device for measuring a quantity of liquid
or a granular or powdery material
The present invention relates to a device for measuring a quantity of liquid or of a granular or pulverulent material, comprising a receptacle comprising an upper filling opening and at least one lower emptying orifice closed by a shutter. This device is characterized by the fact that this receptacle comprises a lower part of frustoconical shape, closed by a bottom provided with the emptying orifice, by the fact that its upper part comprises an inclined wall, the inclination of which with respect to the horizontal is less than the angle of inclination of the discharge cone of the material to be measured and by the fact that it comprises a discharge ridge and a discharge corridor crossed by a beam of rays striking a photosensitive cell.
The appended drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment of the measuring device according to the invention.
Fig. 1 is a side view with partes sectional views.
Fig. 2 is a sectional view along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a sectional view taken along line 111-111 of FIG. 1.
The measuring device shown is intended for measuring a quantity or dose of a granular material such as pumice stone, but can also be used for measuring a liquid or any material in granules or in powder form.
This measuring device comprises a container 1, the lower part 2, of frustoconical shape, is closed off by a bottom 3 provided with drain openings 4. This lower part is surmounted by a middle part 5 of cylindrical shape. The upper part 6 of this container has walls forming a truncated cone, the axis a of which is eccentric with respect to the axis b of the lower truncated cone. Part 7 of this wall is of a height h smaller than the diametrically opposite part 8. This part 7 carries a shutter 9 with an adjustable position so as to make it possible to modify the height c of its upper edge 10. Part 7 is limited on its two lateral edges by two vertical walls 11 which form a corridor 12 provided with two deflectors 13 .
A casing 14 enclosing a ray source and an optical device forming a ray beam is fixed to one of the walls 11 while the second wall 11 carries a casing 25 enclosing a photosensitive cell.
Openings 15 are made in the two walls 11 in order to give passage to the beam of rays emitted by the source of rays.
Part 8 of the wall diametrically opposed to part 7 has, with respect to a horizontal plane, an inclination p which is smaller than the angle formed with the horizontal by the cone of discharge of the granular or powdery material at measure.
The bottom of the container carries an axis 16 on which is pivoted a shutter 17 provided with openings corresponding to the emptying orifices 4 and movable between a position of opening of the emptying orifices and of closing them by an actuating device. described in detail in a related patent.
The angular displacement of the shutter, born, necessary to cause the closing of the drain holes, is therefore a function of the number of these orifices and can therefore be reduced for example to an angle of 150 or 300, which allows a simple design. of the device for actuating this shutter.
The bottom of the container also comprises a central cone 18 and inclined planes 19 arranged between two neighboring emptying orifices which are distributed regularly around the central cone 18.
The operation of the measuring device described is as follows:
When the shutter is in the closed position, granular or powdery material can be charged inside the container through an upper charging port 20. The level of the material gradually rises inside the container, and 'angle p being less than the inclination of the discharge cone of this material, no empty space can be formed.
When the base of this discharge cone reaches the edge 10, grains of this material slide in the passage 12. During their fall, these grains intercept the beam of rays, which causes a modification of the current passing through the photosensitive cell. . This modification of current constitutes an electrical signal which is transformed and amplified by an electronic device 21 which in turn causes the activation of an optical signal 22. Thus, the operator is warned that the container contains the quantity of material in question. grains or powder desired.
In an alternative embodiment described in the related patent mentioned, the electronic device 2.1 can cause on the one hand the stopping of an automatic charging device of the measuring container, and on the other hand, the emptying, in a treatment container, the dose of material measured, by controlling the opening of the shutter. During this emptying of the measuring vessel, all the granular or pulverulent material contained therein is emptied, the inclination of the conical walls 2, of the central cone 18 and of the inclined planes 19 being sufficient for the grains of this material roll along these various walls.
In addition, the few grains of material that have fallen into the passage 12 are collected by an extension 23 of the lower wall, and roll inside the container through an opening 24 made at the base of the cylindrical part 5 framed by the walls. side 11.
The tests carried out have shown that the measuring device described makes it possible to dose with very high precision (error of less than 3 O / o) a material in grains or in powder form, such as materials used for civil engineering works for example. .
For the measurement of a quantity of liquid, the shutter may be fitted with a seal.