Brevet FR2361633A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux débitmbtres pour la mesure continue et instantanée du débit d'un fluide. Le corps de certains débitmetres connus délimite une chambre dans laquelle débouchent une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie dont la communication est contrôle, sous les actions antagonistes de la différence des pressions amont et aval et de la force de rappel d'un organe élastique, par une palette pivotante libérant un passage de section variable. L'invention a pour but de perfectionner ces débitmetres connus d'cane part, en améliorant leurs qualités de mesure (précision, fidélité, fia bålåté, étalonnagel..) et, d'autre part, en rendant leur construction simple et robuste et en assurant une étanchéité absolue vis-b-vis du milieu extérieur. Conformément l'lnvention, la chambre précitée du débitmètre est annulaire et divisée de façon étanche en deux compartiments par une cloison fixe et par la palette qui est montée pivotante autour de l'axe géométrique de cette chambre, chambre dont une paroi frontale délimite, d'une part, une fenêtre mettant en communication permanente le compartiment de commande dynamique avec la tubulure d'entrée et, d'autre part, une pluralité d'orifices calibrés répartis le long de la trajectoire circulaire susceptible d'être suivie par la palette pour mettre en communication la tubulure de sortie avec ce compartiment de commande dynamique et le compartiment de résistance statique. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une élévation frontale montrant le débitmètre de l'invention, dont le cadran, la vitre et la bride ont été enlevés - la figure 2 est une coupe prise suivant la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 2. Le corps 1 délimite deux chambres annulaires 23 3 séparées par une paroi frontale 4. Dans la chambre 2 deux cloisons fixes 5, 6 isolent, autour d'un manchon tubulaire central 7, un compartiment amont 8 dans lequel débouche une tubulure d'entrée 9, un compartiment aval 10 dans lequel débouche une tubulure de sortie 11, l'ouverture angulaire du compartiment aval étant beaucoup plus grande que celle du compartiment amont. Dans la chambre 3 > une cloison fixe 12 et une palette pivotante 13 isolent, autour d'une tette centrale 14 dont la palette est solidaire, un compartiment de commande dynamique 15 d'un compartiment de résistance statique 16. Le compartiment de commande dynamique 15 communique avec le compartiment amont 8 à travers une fenêtre 17 ménagée dans la paroi frontale 4. Le compartiment de résistance statique 16 communique avec le compartiment aval 10 à travers une pluralite de trous calibrés 18 percés dans la paroi frontale 4 et répartis le long de la trajectoire circulaire susceptible d'être suivie par la palette 13; dès que cette palette s'éloigne d'une butée fixe 19, la communication s'établit également entre le compartiment de commande dynamique 15 et le compartiment aval 10 afin que l'écoulement du fluide se produise depuis le compartiment amont 8 vers ce compartiment aval 10 à travers le ou les premiers trous calibrés 18. La paroi frontale 4, le manchon central 7 et les cloisons 5, 6, 12 sont solidaires entre eux et du corps 1. La tête 14 est solidaire de la palette 13 et montée pivotante autour de l'axe géométrique du manchon 7 auquel ia surface cylindrique interne de la chambre 3 est concentrique; ainsi, lorsque la palette 13 pivote, son bord extérieur affleure la surface interne précitée et, par suite, les pressions entre les compartiments 15 et 16 peuvent etre différentes. La tête 14 présente donc un centrage 20 monté pivotant dans l'alésage du manchon 7 et est prolongée par une tige 21 dont l'extrémité libre est engagée librement dans un embout 22; celui-ci est emboîté dans un bouchon fileté 23 vissé dans le corps 1 pour obturer avec étanchéité la chambre 2; un joint torique 24 est interposé entre le bouchon et l'embout afin d'assurer un montage dur et étanche > grâce auquel on peut modifier le calage angulaire dudit embout. Un ressort hélicoïdal 25 est enfilé sur la tige 21; ses extrémités sont reliées la tête 14 et à l'embout 22; ce ressort exerce un couple de rappel tendant à ramener la palette 13 contre la butée 19 et équilibrant le moment résultant de la différence des pressions appliquées sur les deux faces de ladite palette. De l'autre côté, la chambre 3 est fermée par une vitre 26 ma m- tenue, contre une face du corps 1 et en comprimant un joint 27, par une bride annulaire 28 vissée sur un bossage 29 dudit corps; un cadran coronal 30 est interposé entre la vitre et la bride; il présente une graduation en regard de la trajectoire circulaire susceptible d'être suivie par l'extrémité libre de la palette 13. Le débitmètre fonctionne de la façon'suivante. Lorsque le fluide ne s'écoule pas, la palette 13 est au contact de la butée 19 de sorte que les compartiments 15, 10 sont isolés l'un de l'autre et qu'effectivement le fluide de la tubulure d'entrée9 ne peut parvenir à la tubulure de sortie 11. Par contre, lorsque le circuit débite, la pression en amont jusqu'au compartiment 15 croît par rapport l'aval depuis le compartiment 16; il apparaît donc une différence des pressions appliquées sur les faces de la palette 13; å cette différence de pression s'oppose l'action du ressort 25 jusqu'a ce qu'un équilibre s'établisse; cet équilibre dépend du nombre de trous calibrés 18 reliant lesecompartiments 15 et 10 (section de passage, donc débit et pression) et par conséquent de la position angulaire de la palette; des lors que la loi de variation de la tension du ressort 25 est sensiblement linéaire, le déplacement angulaire de ladite palette l'est également et la graduation du cadran 30 aussi, graduation qui indique le débit instantané du fluide. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée et décrite en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Le débitmatre, objet de l'invention, peut être utilisé pour mesurer ou contrbler l'écoulement d'un fluide. REVENDICATIONS 1. Débitmètre pour la mesure continue et instantanée du débit d'un fluide quelconque (liquide, gazeux..,) dont le corps délimite une chambre dans laquelle débouchent une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie dont la communication est contrez sous les actions antagonistes de la différence des pressions amont et aval et de la force de rappel d'un organe élastique, par une palette pivotante libérant un passage de section variable, caractérisé - en ce que la chambre est annulaire et divisée de façon étanche en deux compartiments par une cloison fixe et par la palette qui est montée pivotante autour de l'axe géométrique de cette chambre, et - en ce qu'une paroi frontale de ladite chambre délimite, d'une parts une entre mettant en communication permanente le compartiment de commande dynamique avec la tubulure d'entrée et, d'autre part, une pluralité d'orifices calibrés répartis le long de la trajectoire circulaire susceptible d'être suivie par la palette pour mettre en communication la tubulure de sortie avec ce compartiment de commande dynamique et le compartiment de résistance statique. 2. Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé - en ce que la paroi frontale précitée sépare la chambre précitée d'une deuxibme chambre dans laquelle deux cloisons fixes isolent un compartiment amont d'un compartiment aval dans lesquels débouchent respectivement la tubulure d'entrée et la tubulure de sortie, - en ce que le compartiment amont communique par la fenêtre avec le compartiment de commande dynamique, et - en ce que le compartiment aval communique par les orifices calibrés, d'un capté de la paulette, avec ce compartiment de commande dynamique et, de l'autre caté de ladite paulette, avec le compartiment de résistance statique. 3. Débitmètre selon la revendication 2, caractérisé - en ce que la deuxième chambre entoure un manchon tubulaire central rendu solidaire du corps par les cloisons, - tandis que la première chambre entoure une tête prolongeant le manchon, montée pivotante coaxialement et reliée à un ressort hélicordal travaillant en torsion, cette tête étant solidaire de la palette.