Brevet FR2492973A1 — publié le 19820430

L'invention concerne un appareil pour capter le débit d'un liquide passant par un conduit indépendamment de tout écoulement de gaz passant par ce conduit. Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil du type comprenant une entrée et une sortie, par lesquelles il peut être inséré dans le conduit, un dispo- sitif de valve à flotteur, relié à l'entrée de l'appareil et conçu pour séparer le gaz entrant du liquide entrant, ainsi que pour amener le gaz séparé à un passage de gaz relié à la sortie de l'appareil, et du liquide exempt de gaz à un passage de liquides également relié à la sortie de l'appareil, et des moyens capteurs, insérés dans le passage de liquide pour capter le débit du liquide traversant ce passage de liquide, le dispositif de valve à flotteur com- prenant une chambre à flotteur, munie d'une entrée reliée à l'entrée de l'appareil, d'une sortie de gaz, débouchant dana le passage de gaz, et située à la partie supérieure de ladi- te chambre, et d'une sortie de liquide débouchant dans le passage de liquide, et située à la partie inférieure de la- dite chambre, deux obturateurs mobiles, par lesquels les deux sorties de la chambre à flotteur peuvent être fermées une à la fois, et un flotteur, relié fonctionnellement aux deux obturateurs de manière à commander la position de ch&- que obturateur en réponse au niveau du liquide dans la chambre à flotteur.- L'invention vise principalement à permettre la réalisation d'un appareil du type défini ci-dessus qui puisse servir dans les installations pour traire les ani- maux en vue de permettre une mesure précise de la quantité de lait tirée d'une vache choisie. Afin de permettre une telle utilisation de l'ap- pareil, il est nécessaire qu'il puisse être nettoyé faci- lement et de façon efficace à chaque instant de son uti- lisation. L'invention a donc aussi pour objet de permettre la réalisation d'un appareil du type défini ci-dessus, qui - permette d'effectuer de façon simple et rapide une opéra- tion de nettoyage efficace. L'appareil selon l'invention est du type défini ci-dessus et il est caractérisé par le fait qu'il com- prend un corps formant une enveloppe pour la chambre à flotteur, et formé d'au moins deux parties, assemblées de façon détachable, le passage de liquide, la sortie de liquide, le conduit de gaz et la sortie de gaz de la chambre à flotteur étant formés dans une partie du corps de l'appareil qui peut Otre retirée en bloc du reste du corps de l'appareil. L'appareil selon l'invention permet d'accéder à la chambre à flotteur pour la nettoyer, sans utiliser de raccords détachables ni dans le canal du liquide ni dans le canal des gaz. Ainsi, l'invention permet d'éviter les problèmes d'étanchéité et les inconvénients hygiéni- ques qui se produiraient si l'on utilisait de tels rac- cords. De préférence, les obturateurs et le flotteur peuvent 8tre supportés, de façon à être mobiles, par la partie amovible du corps de l'appareil. Dans un mode d'exécution préférentiel de l'in- vention, le corps de l'appareil comprend une partie infé- rieure, qui forme une paroi de fond et des parois latéra- les de la chambre à flotteur, et une partie supérieure, qui forme un couvercle amovible pour la chambre à flot- teur, et qui présente une saillie, pénétrant de haut en bas dans ladite chambre à flotteur, la sortie de liquide de la chambre à flotteur et la partie adjacente du pas- sage de liquide étant formées dans la saillie, laquelle peut présenter avantageusement une partie terminale infé- rieure aménagée pour s'engager dans un évidement du fond de la chambre à flotteur, la sortie de liquide de ladite chambre à flotteur étant prévue dans une surface de cette partie terminale qui est tournée vers le haut. A titre d'exemple, on va décrire une forme de réalisation de l'invention ci-après plus en détail, à l'aide des dessins schématiques annexés. La figure 1 est une vue en élévation frontale et en coupe de cette forme de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe de l'appareil de la figure 1. Les dessins montrent un appareil désigné par la référence générale 10, qui comprend un corps formé de deux parties, notamment une partie inférieure 11 et une partie supérieure 12. Ces deux parties peuvent 9tre for- mées d'une matière plastique rigide, appropriée, telle qu'un polycarbonate. La partie inférieure 11 présente la forme d'un récipient ouvert à son extrémité supérieure et formant une paroi de fond et des parois latérales d'une chambre à flotteur 13. La partie supérieure 12 com- prend une plaque de base, 14, formant un couvercle par lequel la chambre à flotteur 13 peut 8tre fermée de façon étanche à son extrémité supérieure. Afin d'assurer un as- semblage étanche entre les parties 11 et 12, un joint 44, par exemple en caoutchouc au silicone, peut 8tre placé - entre elles. Les deux parties 11 et 12 du corps peuvent 8tre fixées entre elles de façon détachable par tous mo- yens appropriés (non représentés). Ces moyens peuvent Atre formés par exemple de pinces, montées sur un capot (indiqué en trait mixte). L'appareil 10 est conçu pour 9tre branché sur un conduit de transport de fluide au moyen de deux raccords de tuyau souple 15 et 16, le raccord 15 formant l'entrée de l'appareil, tandis que le raccord 16 forme la sortie. La référence 17 désigne des tuyaux souples, qui sont re- liés aux raccords 15 et 16 et font partie du conduit de transport de fluide. L'entrée de l'appareil 10, formée par le rac- cord 15, se prolonge par un passage d'entrée, 18, prévu dans la partie inférieure 11 du corps, et servant à ame- ner du fluide entrant, du raccord 15 à une entrée 19 de la chambre à flotteur 13. Dans l'entrée 19 de la chambre à flotteur, située à l'extrémité supérieure de ladite chambre à flotteur, près d'une paroi latérale de celle- ci, est prévu un élément en forme générale de gouttière, , qui Joue le rôle de tamis et de moyen séparateur de mousse. Dans son fond, l'élément 20 est muni d'ouvertu- res 21, communiquant avec le passage d'entrée 18 tandis que, dans l'une de ses parois latérales, il est muni de plusieurs trous étroits, 22, à travers lesquels du fluide peut arriver, de la cavité centrale de l'élément 20, à la chambre à flotteur 13. La référence 23 désigne une saillie, orientée vers le bas, de la plaque de base 14 de la partie supé- rieure 12 du corps. Cette saillie 23 s'étend vers le bas à travers la chambre à flotteur 13 et sa partie termi- nale inférieure s'engage dans un évidement 24 de la pa- roi de fond de la partie inférieure 11 du corps. La réfé- rence 25 désigne une tige montée de manière à pouvoir se déplacer verticalement dans la saillie 23, et présentant des parties terminales opposées qui forment deux obtura- teurs, 26 et 27. L'obturateur supérieur 26 est destiné à coopérer avec une sortie de gaz 28, prévue à l'extrémité supérieure de la chambre à flotteur 13, et servant de siège à l'obturateur, tandis que l'obturateur inférieur 27 est destiné à coopérer avec un siège formé par une sor- tie de liquide 29, prévue dans une surface supérieure de la partie terminale inférieure de la saillie 23. La sor- tie de gaz 28 débouche dans un passage de gaz, 30, qui se dirige vers le haut à travers la partie 12 du corps, en direction de la sortie de l'appareil 10, formée par le raccord de tuyau souple 160 La sortie de liquide 29 débouche dans un passage de liquide 51, qui se dirige vers le haut à travers la partie 12 et se termine dans le passage de gaz 30, à un endroit situé entre la sortie de gaz 28 et le raccord 160 La référence 32 désigne un en- semble de capteur et de transmetteur, conçu pour produire des signaux électriques en réponse au débit du liquide à travers le passage de liquide 31. Dans la partie gauche de l'ensemble 32 (tel qu'on le voit sur la figure 1), un capteur est prévu pour détecter mécaniquement l'écoule- ment de liquide. Ce capteur peut 8tre formé par exemple d'une roue de turbine montée dans une chambre insérée dans le passage de liquide 31, entre deux courtes par- ties horizontales, 31' et 31". dudit passage, situées à l'extrémité supérieure de celui-ci. Le capteur mécani- que de l'ensemble 32 peut être relié à un transmetteur de signaux électriques, situé dans la partie droite de l'ensemble (tel qu'on le voit sur la figure 1), et con- çu pour fournir des signaux électriques sur plusieurs bornes 35. La référence 34 désigne un réceptacle cylindri- que, destiné à recueillir un échantillon représentatif d'une quantité de liquide traversant l'appareil. Ce ré- ceptacle 34 est monté de façon détachable sur une sail- lie circulaire 35 partant de l'extrémité inférieure de la partie 1 du corps, et il est rendu étanche vis-à-vis de cette partie au moyen d'un joint annulaire 36. Afin de détourner du passage d'entrée 18 vers le réceptacle 34 une très petite fraction de la quantité de liquide amenée au passage 18, un passage étroit de dérivation,57, part du passage 18, vers le bas, et débouche dans le ré- ceptacle 34. La référence 38 désigne une vis de réglage dont l'extrémité intérieure forme un pointeau qui peut être inséré dans le passage 37, à l'endroit marqué 37* sur la figure 1, de manière à permettre de régler le dé- bit du liquide dérivé du passage 18 vers le réceptacle 34. La référence 39 désigne un conduit d'évent, qui va du réceptacle 34 à un endroit proche de l'extrémité supé- rieure de la chambre à flotteur 13, et qui sert à éva- cuer du gaz hors du réceptacle 34 de manière à assurer une amenée continue de liquide au réceptacle 34 par le passage 37. A l'intérieur de la chambre 13 un flotteur 40 est monté sur l'extrémité libre d'un levier 41, articulé par son autre extrémité sur la saillie descendante, 23, de la partie 12 du corps, de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 42. En un point situé à une courte distance de l'axe 42, en comparaison de la dis- tance entre l'axe 42 et le flotteur 40, la tige 25 est articulée au levier 41 au moyen d'un pivot 45. Ainsi, la position des obturateurs 26 et 27, formés par les extré- mités supérieure et inférieure de la tige 25, est déter- minée par la position du flotteur 40, elle-m8me détermi- née par le niveau du liquide dans la chambre à flotteur 13. Le rapport des bras du levier 41 est tel que le flot- teur 40 applique aux obturateurs 26 et 27 une force qui est un multiple de la différence entre le poids du flot- teur et la poussée exercée sur le flotteur par le liqui- de contenu dans la chambre à flotteur. On va expliquer maintenant brièvement le mode de fonctionnement de l'appareil décrit plus haut. Le transport de fluide à travers le conduit comprenant les tuyaux 17 est assuré par l'action d'une source d'aspira- tion, reliée au raccord de sortie 16 de l'appareil 10. Le fluide qui arrive à l'appareil 10 par le raccord d'en- trée 15 peut être formé seulement de gaz, seulement de liquide ou d'un mélange de gaz et de liquide. Quant on utilise l'appareil dans une installation pour traire des animaux, c'est le cas pendant la majeure partie du temps d'utilisation de l'appareil, puisque des ouvertures d'équilibrage de pression, à travers lesquelles de l'air est continuellement aspiré, sont prévues dans les ventou- ses appliquées aux pis d'une vache, ou bien dans les tu- yaux souples raccordant ces ventouses et le tuyau 17. Du raccord d'entrée 15, le fluide entrant arrive, par le pas- sage d'entrée 18, à la chambre à flotteur 13, en passant par l'entrée 19 de cette chambre. L'élément 20 sépare toutes les grosses particules solides contenues dans le courant de fluide, en crevant toutes les bulles de gaz contenues dans ce courant et en éliminant ainsi tout ris- que notable de formation de mousse à l'intérieur de la chambre à flotteur 13. L'air et les autres gaz contenus dans le courant de fluide entrant sont dérivés par la sor- tie de gaz 28 et le passage de gaz 30, directement vers le raccord de sortie 16 de l'appareil 10. Le liquide con- tenu dans ce courant de fluide donne lieu à une accumula- tion de liquide à l'intérieur de la chambre à flotteur 13. Le liquide accumulé a pour effet que le flotteur 40 maintient la tige 25 dans une position o l'obturateur, formé par la partie terminale inférieure 27 de la tige , est lui-même maintenu dans une position située à quelque distance au-dessus de la sortie de liquide 29ô Du liquide exempt de gaz est ainsi aspiré dans le passage de liquide 31 qui, comme on l'a déjà dit, passe par l'en- semble de capteur 32 et se termine dans le passage de gaz 30, dont la partie supérieure relie le passage de li- quide 31 au raccord de sortie 16. Ainsi, l'appareil 10 fonctionne comme un séparateur, qui sépare le gaz entrant du liquide entrant, de sorte qu'il devient possible d'ob- tenir une mesure précise de la quantité de liquide conte- nue dans le courant de fluide entrant, indépendamment de la teneur en gaz de ce courant. Bien que la majeure partie du liquide entrant passe par la chambre à flotteur 13 et par l'ensemble de capteur 32, une très petite partie du liquide entrant est dérivée vers le réceptacle à échantillon 34. Si, comme on l'a dit, l'appareil est inséré dans une installation pour traire des animaux, on peut obtenir, dans le récep- tacle 34, un échantillon représentatif du lait de chaque vache. Les signaux électriques fournis par l'ensemble de capteur 32 peuvent avantageusement 9tre formés de courtes impulsions dont la fréquence est déterminée par le débit du liquide. Ces impulsions peuvent 8tre four- nies à des moyens appropriés pour déterminer la valeur du débit de liquide en comptant ces impulsions0 De préférence, la saillie 23 peut faire partie intégrante de la partie 12 du corps, comme on l'a repré- senté. Toutefois, elle peut aussi être formée d'un élé- ment séparé, fixé à la partie 12 du corps de toute maniè- re appropriée pour permettre de manipuler en bloc la sail- lie 23 et la partie 12 du corps0 REVENDICATIONS 1. Appareil pour capter le débit d'un liquide passant par un conduit (17) indépendamment de tout écou- lement de gaz passant par ce conduit, comprenant une en- trée (15) et une sortie (16), par lesquelles l'appareil peut être inséré dans ledit conduit (17), un dispositif de valve à flotteur, relié à l'entrée (15) et conçu pour séparer le gaz entrant du liquide entrant, ainsi que pour amener le gaz séparé à un passage de gaz (30) relié à la sortie (16), et du liquide exempt de gaz à un pas- sage de liquide (31), également relié à la sortie (16), et des moyens capteurs (32) insérés dans le passage de liquide (31) pour capter le débit du liquide traversant ce passage, le dispositif de valve à flotteur comprenant une chambre à flotteur (13), munie d'une entrée (19), re- liée à l'entrée (15) de l'appareil, d'une sortie de gaz (28) débouchant dans le passage de gaz (30), et située à la partie supérieure de ladite chambre (15) et d'une sor- tie de liquide (29), débouchant dans le passage de liqui- de (31), et située à la partie inférieure de la chambre (13)9 deux obturateurs mobiles (26, 27), par-lesquels les deux sorties (28, 29) de la chambre à flotteur (13) peuvent 8tre fermées une à la fois, et un flotteur (40), relié fonctionnellement aux deux obturateurs (26, 27) de manière à commander la position de chaque obturateur en réponse au niveau du liquide dans la chambre à flotteur (13), appareil caractérisé par le fait qu'il comprend un corps formant une enveloppe pour la chambre à flotteur (13) et formé d'au moins deux parties (11, 12), assem- blées de façon détachable, le passage de liquide (31), la sortie de liquide (29), le conduit de gaz (30) et la sortie de gaz (28) de la chambre à flotteur (13) étant formés dans une partie (12) dudit corps qui peut être re- tirée en bloc du reste (11) du corps. 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que les deux obturateurs (26, 27) et le flotteur (40) sont supportés, de façon à Ctre mobiles, par la partie amovible (12) du corps de l'appareil. 3. Appareil selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que le corps comprend une partie inférieure (11), qui forme une paroi de fond et des parois latérales de la chambre à flotteur (13), et une partie supérieure (12), qui forme un cou- vercle amovible pour la chambre à flotteur, et qui pré- sente une saillie (23), pénétrant de haut en bas dans ladite chambre à flotteur (133, la sortie de liquide (29) de la chambre à flotteur (13) et la partie adjacente du passage de liquide (51) étant formées dans ladite saillie (23). 4. Appareil selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que la saillie (23) présente une partie terminale inférieure, aménagée pour s'engager dans un évidement (24) du fond de la chambre à flotteur (13), la sortie de liquide (29) de ladite chambre à flotteur étant prévue dans une surface de cette partie terminale qui est tournée vers le haut.