Installation pneumatique à basse pression pour la distribution de liquides par l'emploi de récipients jaugeurs conjugués. La présente invention se rapporte à une installation pneumatique à basse pression pour la distribution de liquides par l'emploi de récipients jaugeurs conjugués.
Suivant l'in vention, les récipients jaugeurs sont combinés en circuit fermé avec deux réservoirs de gaz entre lesquels est disposé un compresseur, pouvant être actionné mécaniquement ou à la main, ces parties étant interconnectées de telle manière que le gaz destiné à la distri bution du liquide puisse être amené à sortir alternativement du récipient jaugeur en cours de remplissage pour venir se détendre dans le réservoir placé du côté d'aspiration du compresseur, ce gaz étant ensuite comprimé par celui-ci dans le réservoir situé du côté de refoulement du compresseur,
d'où il sort à la pression voulue pour provoquer le soutirage du liquide dans l'autre récipient jaugeur, en cours de vidage.
Les dessins ci-annexés montrent trois formes d'exécution de l'objet de l'invention La fig. 1 est une vue schématique d'en semble de la première forme d'exécution, dans laquelle les récipients jaugeurs sont disposés en contrebas d'un réservoir-magasin; La fig. 2 est une vue semblable de la seconde forme d'exécution, dans laquelle les récipients jaugeurs sont situés à un niveau supérieur à celui du réservoir-magasin; La fig. 3 est une vue semblable de la troisième forme d'exécution, dans laquelle le fonctionnement des récipients jaugeurs est dissymétrique;
Les fig. 4 à 7 montrent les quatre posi tions différentes que peuvent occuper des robinets de commande de l'installation de la fig. 3, respectivement pendant les périodes de débit, de remplissage, d'attente et de repos.
La forme d'exécution de la fig. 1 comporte un réservoir-magasin 1, deux récipients jau geurs conjugués 2' et 22, un compresseur 4, un réservoir de détente 46 en amont du com presseur et un réservoir à basse pression 5 en aval du compresseur.
Le liquide à manipuler est fourni au ré servoir-magasin 1 par le récipient d'amenée 9, duquel il peut s'écouler par une conduite 8 pourvue d'un robinet d'ar#rêt 34. Une conduite 49, commandée par un robinet 50, permet de faire communiquer les chambres supérieures du réservoir-magasin 1 et du récipient d'a menée 9 l'une avec l'autre.
Le remplissage des récipients jaugeurs 21 et 22 par le liquide du réservoir-magasin est effectué au moyen d'une conduite 3 commandée par un robinet à trois voies 11. Les récipients jaugeurs sont reliés, d'une part, au réservoir de détente 46 par une conduite 12 commandée par un robinet à trois voies 15 et, d'autre part, au réservoir à basse pression 5 par une conduite 14 pourvue d'un robinet à trois voies 17. Un détendeur 35 réglé pour la pression de soutirage est disposé sur la conduite 14, à la sortie du réservoir 5.
Le refoulement du liquide hors de l'un ou l'autre des récipients jaugeurs se fait par la conduite 13, pourvue d'un robinet à trois voies 16 et prolongée par la conduite de décharge 27 pourvue du robinet de débit 37.
Le compresseur 4 est relié au réservoir 46 par la conduite 31 et au réservoir 5 par la conduite. 18.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant: Emmagasinage. La simple ouverture des robinets 34 et 50 permet le remplissage direct du réservoir-magasin 1 par le liquide du ré cipient 9 au moyen de la conduite 8. Grâce à l'ouverture du robinet 50, il y a déplace ment de l'atmosphère supérieure du réservoir 1 par le liquide et le gaz passe directement par la conduite 49 dans le récipient 9, de manière à maintenir constamment la pression atmosphérique dans ces deux capacités et leurs conduites de communication, sans admis sion d'air ni échappement de gaz.
Soutirage. L'ouverture du robinet 11 per met le remplissage de l'un oui l'autre des deux récipients jaugeurs par le liquide venant du réservoir 1 et s'écoulant par gravité par la conduite 3. Les robinets 11, 16, 17 et 15 étant dans les positions représentées, le réci pient jaugeur 22 est en cours de remplissage et le récipient jaugeur 21 en cours de vidage. Le gaz sous pression du réservoir 5 affluant par le tuyau 14 dans le récipient jaugeur 21 refoule le liquide par la conduite 13 et la conduite 27. Le gaz contenu dans le récipient jaugeur 22 passe par la conduite 12 dans le réservoir 46 d'où il est aspiré par le com presseur 4 qui refoule ce gaz dans le réser voir 5 par la conduite 18.
Lorsque le récipient jaugeur 21 a été vidé et le récipient jaugeur 22 rempli, la simple inversion des robinets 11, 16, 17 et 15 dé termine l'inversion automatique du fonction nement des récipients jaugeurs, le récipient jaugeur 21 se remplissant, tandis que le ré cipient jaugeur 22 se vide.
Dans ces conditions, le gaz servant à la protection du liquide contenu dans les réci pients jaugeurs est utilisé cri cycle fermé et peut donc servir indéfiniment.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 2, l'on retrouve les mêmes organes que dans la disposition précédente et ceux-ci sont désignés par les mêmes chiffres de référence. La différence est qu'ici les récipients jaugeurs 21 et 22 sont disposés à un niveau supérieur à celui du réservoir-magasin 1 et que le. liquide passe dans les récipients jaugeurs par aspi ration, le compresseur créant dans le réservoir 46 la dépression voulue pour provoquer cette aspiration.
!1 tous autres égards, le fonctionnement est le même que dans le premier cas. L'installation simplifiée montrée sur la fig. 3 comporte, comme dans la disposition des fig. 1 et 2, un réservoir-magasin 1, deux récipients jaugeurs 21 et 22, un compresseur 4 et un réservoir 46. L'un des récipients jaugeurs 21 constitue ici un jaugeur auxiliaire pour le récipient jaugeur 22 qui constitue le récipient jaugeur principal. Le récipient jaugeur 21 est fixé dans une partie formant dôme du réservoir- magasin 1.
Un tuyau 3, qui plonge dans le liquide de ce réservoir 1, traverse le récipient 21 et aboutit à une soupape 11 se fermant de haut en bas; un tuyau 31 part de la soupape 11, traverse le sommet du récipient jaugeur 21 et débouche dans la partie infé rieure de ce dernier. Le tuyau 3 et le tuyau 3a peuvent être amenés à communiquer l'un avec l'autre, au-dessous de la soupape 11, par un tuyau de connexion muni d'une vanne 51. Un tuyau 13 part du bas du récipient jaugeur auxiliaire 21 et aboutit à la partie inférieure du second récipient jaugeur, ou jaugeur principal 22, dont la capacité est légèrement plus petite que celle du récipient jaugeur 21 et qui est muni d'un tube en verre 52 permettant de se rendre compte du niveau du liquide dans le récipient jaugeur 21.
Sur ce tuyau 13 est monté un robinet à trois voies 53, dont la troisième tubulure est reliée au tuyau de décharge 27 constitué par un tuyau flexible terminé par une canne de dis tribution pourvue d'un robinet de commande<B>37.</B>
A la partie inférieure du récipient jau geur 22 est disposée une soupape à flotteur 61 qui obture le tuyau 13 lorsque ledit ré cipient est vide.
A la partie supérieure des récipients jau geurs 21 et 22 sont disposées deux soupapes à flotteur 26, des sièges desquelles partent les deux conduites 12 et 14 aboutissant à deux tubulures différentes d'un robinet à quatre voies 54. Les deux autres tubulures de ce dernier robinet sont réunies par les conduites 12 et 14a aux réservoirs 46 et 5 de part et d'autre, du compresseur 4, qui peut être à commande mécanique ou à main. Les clés des deux robinets 53 et 54 sont reliées en semble, de telle sorte qu'une seule commande produit leur manaeuvre simultanée et leur permet d'occuper les positions indiquées sur les fig. 4 à 7.
On remarquera sur ces dernières figures que la clé du robinet 54 est percée de deux canaux de faible diamètre 55 et 56. Sur la conduite 14 est fixé un manomètre contrôleur de pression et de vide 57 et un ajutage à robinet témoin 58. Les conduites 12 et 14a peuvent être amenées à communi quer l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une soupape 59 convenablement tarée, s'ou vrant de 14a sur 12. Sur la conduite 14a est placée une tubulure avec robinet d'arrêt 60, permettant de brancher une bouteille à gaz comprimé 28.
Le fonctionnement de cette -installation est le suivant: <I>Préparation de</I> l'installation <I>avant la nuise</I> <I>en route.</I> La bouteille 28 étant branchée et le robinet 60 fermé, la vanne 51 étant fer mée, on place les robinets 53 et 54 dans la position de la fig.4 et cri met en marche le compresseur 4, de telle sorte qu'il aspire dans le récipient 21 et qu'il - refoule dans le réci pient 22. Pendant cette opération on laisse ouvert le robinet 37 de telle sorte que-tout l'air aspiré dans le récipient 21 se trouve expulsé à l'extérieur par ce robinet 37.
Le liquide du résérvoir-magasin 1 s'élève par le tuyau 3, traverse la soupape 11 et remplit le récipient 21, dans lequel il s'élève jusqu'au flotteur 26 qu'il soulève en obturant la con duite 12. Quand on estime que ce résultat est obtenu, on ouvre le robinet 60 par lequel la bouteille 28 débite le gaz inerte dans la conduite 14a. Le compresseur 4 se remplit de gaz inerte, ainsi que le récipient 22. On péut se rendre compte, à la sortie du robinet 37, de la teneur en oxygène du gaz expulsé.
Quand on juge que cette teneur est suffi samment faible, on arrête le compresseur, on ferme le robinet 60 et on place les robinets 53 et 54 dans la position représentée sur la <B><I>fi</I></B> g' 7. On ouvre ensuite la vanne 51, on ferme le robinet 37 et on ouvre à nouveau le ro binet 60. La pression s'élève dans tout l'en semble de l'installation, le liquide du récipient 2' se trouve expulsé dans le réservoir-magasin 1 et toute l'installation se trouve remplie de gaz inerte à une pression légèrement supé rieure à la pression atmosphérique, ce qui est indiqué par le manomètre 57.
On ferme le robinet 60 et, par le robinet 58, on laisse échapper du gaz inerte jusqu'à ce que l'ai guille du manomètre indique la pression atmosphérique. L'installation se trouve ainsi en ordre de marche et dans la position de repos, telle qu'il n'y a aucun liquide au-dessus du niveau dans le réservoir-magasin, sauf une légère quantité dans le fond du récipient 21. <I>Position d'attente.</I> Pour rendre l'installation préte pour le débit, on place les robinets 53, 54 dans la position de la fig. 4, l'on ferme la vanne 51 et l'on met le compresseur 4 en marche. Celui-ci aspire dans le récipient 21 et refoule dans le récipient 22; le robinet 37 est fermé.
Le liquide s'élève dans le tuyau 3, traverse la soupape 11 et remplit le récipient 2' jusqu'au niveau du flotteur 26 qu'il soulève en obturant la conduite 12. Pendant cette montée du liquide dans le récipient 2' la pression s'est élevée dans le récipient 2', par exemple à 2 atmosphères.
Dès que la con duite 12 est obturée par une soupape à flot teur, le compresseur 4 fait le vide dans les conduites 12 et 14a jusqu'à la limite de vide qui le caractérise et, à partir du moment oir. cette liMite est atteinte, il tourne à vide, prati quement sans consommer d'énergie, la pression cesse de s'élever dans le récipient 22 et l'aiguille du manomètre 57 se fixe.
Quand ce résultat est atteint oit place les robinets 53, 54 dans- la position de la fig. 5, dans laquelle le compresseur aspire dans le récipient 22 et refoule dans le récipient 21, le liquide dans celui-ci pouvant passer directement dans la conduite 13. La soupape 11 se ferme et le liquide s'élève par la conduite 13 dans le récipient 2 , où on peut suivre sou ascension par le tube de verre 52. Il remplit le réci pient 22 jusqu'au flotteur 26 qu'il soulève en obturant la conduite 14. Pendant cette montée du liquide dans le récipient 22, la pression s'élève dans le récipient 21 de façon à atteindre par exemple 2 atmosphères.
A partir du moment oit la soupape à flotteur obture la conduite 14, le compresseur fait le vide dans la conduite 14 et 14@ jusqu'à la limite qui caractérise le compresseur et l'aiguille de l'indicateur de vide se fixe à la graduation qui indique ce vide. Si l'on ne prévoit pas de débit avant quelque temps, l'on place alors les robinets 53, 54 dans la position de la fig. 6; dans laquelle le robinet 53 est fermé sur tout?s les directions et oit le compresseur est mis en court-circuit par les petits canaux de la clé du robinet 54; l'on art-ôte égale- tuent le compresseur.
.Position <I>de débit.</I> Deux cas sont à envi sager: il s'ait de débiter soit une quantité déterminée<B>dé'</B> liquide, soit une quantité in déterminée, par exemple, pour faire le plein d'un réservoir.
<I>a) Premier cas:</I> quantité <I>déterminée à</I> d'a- vance, par exemple, 17 litres. Le desservant met le compresseur en route, place les robi nets 53, 54 dans la position de la fig. 4 et la canne de distribution sur le récipient qui doit recevoir le liquide et il tient en main la poignée de manaeuvre des robinets 53, 54. Orr ouvre alors le robinet 37, le liquide s'écoule et on en suit le débit sur le tube de verre 52 qui est gradué en litres et 1/.2 litres à partir du haut. Lorsque le niveau est arrivé à 17, le desservant met les robinets 53, 54 dans la position de la fig. 6.
Pendant cette opération de débit, le récipient 21 s'est rempli de liquide jusqu'à un certain niveau, qui doit être tel que la quantité de liquide passée dans ce récipient 2' soit égale à celle qui a été puisée dans le réservoir 2 . Cette égalité ne sera obtenue que si le débit du compresseur est égal au débit du robinet 37.
Avec les plus petits modèles de compresseurs du commerce, ce résultat n'est pas absolument certain; aussi, pour pallier à cet inconvénient, oit a disposé en 59 la soupape tarée dont le fonc tionnement est le suivant: Si le débit du compresseur est, par exemple, cinq fois plus grand que le débit acceptable de la canne, le récipient 2' se remplira cinq fois plus vite que le récipient 22 ne se videra et par con séquent, la pression au-dessus du liquide dans le récipient 22 prendrait une valeur cinq Lis plus grande que celle qui serait normale pour le débit de la carme.
Mais la soupape 59 est réglée pour la pression normale qui doit exister au-dessus du liquide en écoulement et elle s'ouvre dès que cette pression est atteinte: un court-circuit se produit alors entre les conduites 12 et 14@, de sorte que le débit est régularisé, ainsi que le remplissage du récipient 21.
b) Deuxième <I>cas:</I> quardité non déterminée d. l'avance. Les parties de l'installation étant placées dans la position d'attente, le desser- vant met le compresseur en marche, place les robinets 53, 54 dans la position de la fig. 4 et la canne de distribution sur le ré cipient à remplir. On ouvre le robinet 37 et on surveille le niveau dans le récipient à remplir. Quand le récipient est plein, on ferme le robinet 37 et on lit sur le tube de verre 5 2 la quantité débitée.
Si la quantité de mandée est supérieure à la capacité totale du récipient 21, on arrête par les robinets 53, 54, après écoulement d'une quantité déter minée, 50 litres par exemple, et on fait la mana uvre de remplissage du récipient 22, puis la manceuvre de débit et on note la quantité débitée comme dans le premier cas, soit 17 par exemple; la totalité du liquide livré est donc de 50 --- 17 #- 67 litres.
Dans le cas où le desservant manquerait d'accomplir la manceuvre d'arrêt par les robinets 52, 54, après écoulement de 50 litres, la soupape à flotteur 61 obturerait la conduite 13 -et em pêcherait une sortie intempestive du gaz inerte, <I>Position de repos.</I> Quand la journée est terminée, les parties de l'installation sont en général dans la position d'attente, c'est-à-dire le récipient jaugeur supérieur plein, le récipient jaugeur inférieur vide, le compresseur arrêté. Le desservant place les robinets 53, 54 dans la position de la fig. 7 et ouvre la vanne 51.
Dans cette position, il y a libre communica tion entre les atmosphères supérieures des récipients 2' et 2", ainsi qu'entre les liquides des capacités 1, 2' et 2 ; le liquide s'écoule alors par gravité dans le réservoir-magasin et la pression dans hensemble de l'installa tion s'établit à la pression atmosphérique ou à une valeur très voisine, la différence entre cette pression et la pression atmosphérique étant due aux variations de température extérieure depuis la mise en marche. L'ai guille du manomètre devra se fixer au voisi nage de zéro.
Si l'indication de ce manomètre est très différente de zéro, il faudra inter préter ce renseignement pour conclure qu'il existe des fuites dans l'installation par où de l'air extérieur peut entrer dans celle-ci et il y aura lieu de supprimer ces fuites. Dans le cas où l'on voudrait prendre la position de repos alors que le réservoir 2' est plein et le réservoir 22 vide, la manceuvre est absolument la même.
Le remplissage du réservoir-magasin 1 à l'aide des récipients d'amenée pourra s'opérer par exemple au moyen des deux conduites 8 et 49 comme .dans le cas de l'installation des fig. 1 et 2.