Brevet FR2514129A1 — publié le 19830408

La présente invention a pour objet un débitmètre à flotteur. Les débimètres à flotteur sont utilise' s pour fournir une valeur instantanée du débit de fluide dans une canalisation. Ils comprennent le plus souvent un cane de mesure inclus en position verticale dans le circuit contenant le fluide dont le débit est à mesurer, la petite section du cône étant tourne vers le bas et du côté de l'arrive du fluide. A l'intérieur du cône est disposé un flotteur qui possède généralement une forme profilée. Lorsque le fluide circule dans le circuit, il traverse le cane et chasse le flotteur vers le haut jusqu'à ce que celui-ci trouve une position d'équilibre dans laquelle l'espace annulaire entre le flotteur et le cône est suffisant pour assurer le passage du fluide. Un étalonnage du dispositif permet de faire correspondre, à chaque position du flotteur, un débit de fluide dans le cane La lecture du débit se fait soit par des graduations ménagées directement sur le c8ne indiquant en fonction de la position relative du flotteur et des graduations la valeur du débit, soit par d'autres moyens, tels qu'une aiguille commandée magnétiquement par le flotteur et se déplaçant devant une échelle graduée. L'inconvénient essentiel des débitmètres connus est qu'ils sont complexes, le cane et le flotteur Entant des pièces qui doivent être réalisées avec une haute précision. En outre, un débitmètre à flotteur est un appareil relativement volumineux qui n'est pas toujours facile à insérer dans une installation. La présente invention vise à remédier à ces inconvSnients. A cet effet, le débitmètre à flotteur qu'elle concerne comprend, de bas en haut et d'amont en aval, dans le sens de circulation du fluide, un corps présentant un passage cylindrique, prolongé par un tube cylindrique de section plus importante, le corps servant au guidage d'un flotteur apte à coulisser dans celui-ci et comportant un certain nombre d'évidements longitudinaux ménagés sur toute sa longueur, dont chacun pressente une section transversale décroissante de l'extrémité amont à ltextremite aval du flotteur. Lors du passage du fluide, le flotteur qui est initialement à l'intérieur du corps, se dégage partiellement de celui-ci en direction du tube, afin de permettre le passage de fluide depuis le corps vers le tube. Ce passage s'effectue par les évidements longitudinaux du flotteur. Ce dernier trouve une position dtequilibre quand la section de passage entre le corps et le tube, ménagée par ces evidements, convient au débit de fluide considéré. Un étalonnage du deplacement du flotteur en fonction du débit permet, pour un déplacement donné du flotteur, de connaître quel est le débit de fluide traversant l'appareil. Cet appareil présente, par rapport aux débitmètrea traditionnels, l'avantage entre beaucoup plus simple, puisque les fonctions respectives du flotteur et du cane des appareils traditionnels sont regroupées au niveau du seul flotteur, le corps et le tube étants pour leur part, de structure extramement simple, puisque constitua par des cylindres. En outre, pour un débit donné, l'appareil selon l'invention est beaucoup plus compact qu'un débitmètre traditionnel. Avantageusement, la section de chaque évidement dn flotteur décroît de l'amont vers l'aval pour s'annuler au niveau de l'extrémité aval de celui-ci. Afin d'assurer un bon Equilibrage du flotteur, celuici comporte plusieurs évidements longitudinaux identiques disposés selon une répartition angulaire régulière. Ce nombre d'évidements est avantageusement de trois. Afin de favoriser les conditions d'écoulement du fluide, au niveau du flotteur, chaque évidement de celui-ci est délimité par une surface cylindrique inclinez par rapport à l'axe du flotteur. De toute façon, l'invention sera bien comprise a l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexe représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce débitmètre Figure 1 en est une vue en coupe longitudinale loraqutaucun débit ne traverse l'appareil Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du flotteur Figure 3 est une vue en coupe transversale du flotteur selon la ligne 3-3 de figure 2 Figure 4 est une vue en coupe longitudinale du débitmètre, le flotteur étant représenté dans deux positions correspondant à deux valeurs du débit traversant l'appareil. Le débitmètre selon l'invention, destiné a être placé verticalement dans une conduite dans laquelle circule le fluide dont le débit est à mesurer, comprend d'amont en aval et de bas en haut un corps 2 destiné à tre raccordé au circuit, un tube transparent 2 et une tête 4 destinée à être raccordée au circuit. La partie haute du corps 2 présente une zone 5 de section correspondant à la section d'un flotteur cylindrique 6, de telle sorte que cette partie 5 assure le coulissement du flotteur. Le flotteur 6 comprend trois évidements longitudinaux 7 managés sur toute sa longueur, dont chacun présente une section transversale décroissante d'amont en aval, de manière à stannuler à l'extrémité aval du flotteur. Comme e montré au dessin, le tube 2 présente des graduations 8 qui indiquent la valeur du débit en fonction de la position du flotteur. Lorsque le fluide ne circule pas dans le circuit, le flotteur 6 est dans la position représentée à la figure t. Lorsque le fluide circule avec un débit déterminé, l-e flotteur 6 se déplace vers le haut, de manière à ce que les évidements 7 qu'il comporte assurent une section de passage suffisante du fluide entre le corps 2 et le tube 3. Le flotteur 6 trouve une position d'équilibre lorsque ce passage 9 est suffisant. Pour un débit relativement faible, le flotteur 6 occupe la position représentée en traits pleins à la figure 4, la section de passage 9 ménagée par chaque évidement entre le corps 2 et le tube 2 étant relativement réduite. Pour un débit plus élevé, comme montré en traits mixtes au dessin, le flotteur trouve une position d'équili- bre beaucoup plus haute, la section de passage ménagée par les évidements entre le corps 8 et le tube 2 devant être beaucoup plus importante. Comme il ressort de ce qui précède; l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un débitmètre de conception simple dans lequel un seul organe, à savoir le flotteur, remplit les fonctions essentielles et nécessite une réalisation précise, les autres organes étant cylindriques et peu complexes à obtenir. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce débitmetre, décrite ci-dessus a titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. ecet ainsi notamment que la forme ou le nombre des évidements managés dans le flotteur pourraient être différents ou que si le cylindre transparent n'est pas compatible avec le fluide à mesurer, il est possible de le remplacer par un cylindre métallique amagnétique, la position du flotteur étant alors détectée par voie magnétique, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS t. - Débitmètre à flotteur1 caractérisé en ce qu'il comprend, de bas en haut et d'amont en aval, dans le sens de circulation du fluide, un corps (2) présentant un passage cylindrique, prolongé par un tube cylindrique (3) de section plus importante, le corps (2) servant au guidage d'un flotteur (6) apte à coulisser dans celui-ci et comportant un certain nombre d'évidements longitudinaux (7) ménagés sur toute sa longueur, dont chacun présente une section transversale décroissante de l'extrémité amont à l'extrémité aval du flotteur. 2. - Débitmètre selon la revendication i, caractérisé en ce que la section de chaque évidement (7) du flotteur -(6) décrott de l'amont vers l'aval pour s'annuler au niveau de l'extrémité aval de celui-ci. 3. - Débitmetre selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce que le flotteur comporte plusieurs évidements (7) longitudinaux identiques disposés selon une répartition angulaire régulière. 4. - DEb4tmètre selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que chaque évidement (7) du flotteur (6) est délimitE par une surface cylindrique inclinée par rapport à l'axe du flotteur.