Brevet FR2377613A1 — publié le 19780811

L-'invention concerne un dispositif compteur volumétrique pour liquide du genre connu sous le nom de compteur à bascule. Les appareils de ce genre conviennent plus particulièrement à la mesure de débit faible de liquide. Ils sont essentiellement constitués d'une bascule bistable à deux récipients disposés de part et d'autre d'une cloison centrale et se remplissant alternativement. Le liquide qui tombe dans un des récipients provoque, lorsque la quantité est suffisante, un basculement qui amène l'autre récipient en position de remplissage, alors que le premier se vide par gravité. Ce phénomène se répète automatiquement et un indicateur de type quelconque compte les opérations. Ces appareils sont notamment utilisés pour mesurer l'eau condensée dans les installations de chauffage par vapeur sans récupé- ration. Leur bon fonctionnement implique que l'écoulement soit lent; il importe, en effet, que le liquide qui arrive pendant le temps de basculement soit négligeable. La présente invention a pour objet certains perfectionnements aux appareils du type considéré, perfectionnements ayant pour effet de réduire la source d'erreur qui vient d'entre signalée, grace notamment à une réduction du temps de basculement. Les nouvelles réglementations d'énergie incitent à la mise au point de dispositifs- individualisés de chauffage d'appartement Un tel système est avantageusement réalisable en utilisant de la vapeur à très basse pression comme source d'énergie mais le débit poids nécessaire est très faible (de l'ordre de quelques kilos à l'heure) et il n'existe pas actuellement sur le marché de compteur adapté à ce type de mesure susceptible d'offrir une précision suffisante pour des débits aussi faibles. Le perfectionnement offert par l'invention consiste essentiellement à retenir le liquide accumulé dans un récipient de la bascule le pendant une fraction notable de temps de remplissage de l'autre récipient. A cet effet l'invention propose un compteur volumétrique pour liquide, du genre dit compteur à bascule comportant un balancier à axe horizontal basculant entre deux positions stables et comprenant, de part. et d'autre d'une cloison médiane, deux compartiments symé- triques ouverts par le haut avec chacun, à l'extrémité, une levure de déversement, un ajutage d'arrivée du liquide à l'aplomb de l'axe au-dessus du balancier, et un moyen de comptage des basculements du balancier, à chaque position stable la lèvre de déversement de l'un des compartiments étant au point bas de ce compartiment tandis que la cloison médiane dirige l'arrivée du liquide dans l'autre compartiment, compteur caractérisé en ce que chaque lèvre de déversement est surmontée d'un rebord surplombant le compartiment, rebord faisant office de moyen de retenue du liquide accumulé dans le compartiment. Gracie à cette disposition, le liquide qui s'est accumulé dans un compartiment jusqu'à faire basculer le balancier n'est pas évacué au cours du basculement, mais se trouve rassemblé contre le rebord en fin de basculement. Aussi le couple de basculement ne cesse de croître pendant le changement de position, ce qui est favorable à la rapidité avec laquelle le basculement se produit, et empeche des rebondissements. De préférence on ménage entre lèvre et rebord un orifice d'écoulement calibré, pour que le compartiment qui a été rempli se vide en un temps choisi pour etre inférieur à la durée de remplissage de l'autre compartiment sous le débit maximum du liquide, tout en basculant de façon plus franche. De préférence également chaque compartiment comporte un fond sensiblement plan et parallèle à l'axe de basculement, qui se trouve en faible pente descendante de la cloison médiane vers la lèpre de déversement dans une des positions stables, et en pente ascendante au moins aussi accusée dans l'autre position stable L'angle de basculement est de ce fait réduit au minimum. En disposant un contrepoids réglable dans le plan de la cloison médiane, on peut ajuster la position du centre de gravité propre du balancier, ce qui définit la quantité de liquide qui en s'accumulant dans un compartiment provoque le basculement. On obtient un réglage analogue en disposant des butées réglables pour définir les positions stables du balancier. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente en élévation une coupe d'un compteur selon l'invention la figure 2 représente schématiquement une variante du compteur précédent. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, le compteur se compose d'un bottier 10 avec un fond 11 en double pente déversante vers une tubulure d'évacuation 12 du liquide. Le liquide est introduit dans le compteur par une tubulure d'arrivée 13 dans laquelle est ménagé un ajutage d'arrivée 14 dans un plan vertical central du compteur. Au-dessus du fond en V 1I est disposée une table porte-balancier 15 horizontale, dans laquelle est encastrée une portée de couteau 16 avec une rainure en V dans le menue plan vertical que l'ajutage d'arrivée 14. Un balancier 17 dans son ensemble peut osciller grace à un couteau 18 pénétrant dans la rainure de la portée 16. Le balancier se compose de deux compartiments 19 et 20 de part et d'autre d'une cloison médiane 21 ;' cette cloison médiane est munie d'un contrepoids 22 qui est réglable en hauteur ou en poids, c 'est-à-dire en moment d'oscillation, pour définir la position-du centre de gravité du balancier 17. Les compartiments 19 et 20 comprennent chacun un fond sensiblement plan respectivement 23 et 24, surmontés chacun d'un rebord respectivement 25 et 26 qui revient en arrière en surplombant le fond du compartiment. A la jonction du fond 23 et du rebord 25 est ménagé un orifice d'écoulement 27 calibré, qui se trouve dans la position représentée au point bas du compartiment 19.Symétriquement le fond 24 et le rebord 26 définissent un orifice d'écóulement 28 pour le compartiment 20 ; dans la position représentée, l'orifice 28 est au point haut du fond 24 du compartiment 20. Derrière le bottier 10 est disposé un compteur de basculement 29, représenté en pointillés, avec un capteur magnétique 30 dans le plan de 1'ajutage 14 et de la rainure de portée 16. Le balancier porte un aimant 31 disposé dans le plan de la cloison 21 et qui passe devant le capteur 30 chaque fois que le balancier passe d'une position stable à l'autré. Le compteur fonctionne sensiblement comme un compteur volumétrique à bascule classique ; le liquide arrivant par la tubulure 13 est déversé par l'ajutage 14 dans le compartiment qui se trouve en position stable haute (sur la figure le compartiment 20). Lorsque le liquide s'est accumulé jusqu'au niveau représenté par le tireté 32, le centre de gravité de 1 'ensemble balancier 17 et coin de liquide franchit le plan vertical de la rainure où est logé le couteau 18 et le balancier amorce son basculement. Au fur et à mesure que le basculement se produit, le centre de gravité du liquide dans le compartiment se déplace vers l'extérieur accélérant ainsi le basculement.Lorsque le liquide atteint la base du rebord 26 l'effet d'éloignement du centre de gravité du liquide s'accentue encore pour devenir maximal lorsque le fond 24 viendra toucher la table 15, en prenant une position symétrique de la position représentée pour le fond 23. L'orifice d'écoulement 28 étant calibré, le liquide dans le compartiment 20 après le basculement ne s'évacuera que lentement ; le compartiment 19 est représenté sur la figure en cours de vidange, et l'on conçoit que la position écartée de l'axe de basculement du centre de gravité du liquide rend le balancier particulièrement stable tant que le compartiment ne s'est pas vidé complètement. I1 n'est donc pas nécessaire de prévoir une course de basculement importante pour obtenir un fonction- nement str et rapide du compteur. On remarquera que les rebords 25 et 26 en surplombant les fonds 23 et 24 peuvent efficacement briser la vague qui se forme dans le liquide sous l'effet du basculement. Le compteur représenté schématiquement figure 2 comporte audessus d'un fond en V 111 un balancier 117 capable de basculer autour d'un axe 118. Ce balancier comporte comme précédemment deux compartiments 119 et 120 de part et d'autre d'une cloison médiane 121 et limités par des fonds plans 123 et 124 avec des rebords 125 et 126. Les positions stables de basculement du balancier 117 sont définies par deux butées réglables à vis 133 et 134, sur lesquelles viennent buter les fonds respectivement 123 et 124. On voit que dans la position représentée sur la figure, la butée 133 définit la pente descendante du fond 123 de la cloison médiane 121 vers l'ajutage 127, ainsi que la pente ascendante du fond 124 depuis la cloison 121 jusqu'à l'orifice d'écoulement 128 cette dernière pente définit la quantité de liquide dans le compartiment 120 qui provoquera le basculement. La butée 134 agit symétriquement pour définir la quantité de liquide dans le compartiment 119 qui provoquera le basculement. Les compteurs selon l'invention sont utilisables notamment pour le comptage de l'énergie de chauffage fournie à des abonnés par une installation centralisée de chauffagé à vapeur très basse pression, sans récupération des condensats. La quantité d'énergie thermique fournie, constituée essentiellement par la chaleur de condensation de la vapeur, est pratiquement proportionnelle au poids des condensats correspondants. Le débit de condensat est relativement faible, quelques kilogrammes par heure au maximum. Les compteurs selon l'invention peuvent etre réglés et dimensionnés pour donner une bonne précision au débit maximum prévu, gr2ce à l'accélération de la vitesse de basculement, tout en étant capables d'effectuer des mesures correctes sous des débits très inférieurs au maximum, les pertes par évaporation dans les compartiments étant très réduites du fait que le compteur est sensiblement clos. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1. Compteur volumétrique pour liquide, du genre dit compteur à bascule comportant un balancier à axe horizontal basculant entre deux positions stables et comprenant, de part et d'autre d'une cloison médiane deux compartiments symétriques ouverts par le haut avec chacun, à l'extrémité, une lèvre de déversement, un ajutage d'arrivée du liquide à l'aplomb de l'axe au-dessus du balancier, et un moyen de comptage des basculements du balancier, à chaque position stable la lèvre de déversement de l'un des compartiments étant au point bas de ce compartiment tandis que la cloison médiane dirige l'arrivée du liquide dans l'autre compartiment, compteur caractérisé en ce que chaque lèvre de déversement est surmontée d'un rebord surplombant le compartiment, rebord faisant office de moyen de retenue du liquide accumulé dans le compartiment. 2. Compteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lèvre et rebord définissent conjointement un orifice d'écoulement calibré. 3. Compteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque compartiment comporte un fond sensiblement plan et parallèle à l'axe de basculement, en faible pente descendante de la cloison médiane vers la lèvre de déversement dans une des positions stables et en pente ascendante au moins aussi accusée dans l'autre position stable. 4. Compteur selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le balancier comporte un contrepoids réglable en moment dans le plan de la cloison médiane. 5. Compteur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les positions stables sont définies par des butées réglables.