Brevet FR2521723A1 — publié le 19830819

"DEBITMETRE A FLOTTEUR EQUIPE D'UN DISPOSITIF DE REGLAGE DU DEBIT" La présente invention a pour objet un dehi*mètre a' flotteur équipé d'un dispositif de régalage du débit. Un débitmètre à flotteur comprend un cône de mesure vertical de section croissante de bas en haut à l'intérieur duquel est disposé un flotteur. Lorsqu'il se produit un écoulement-de fluide de bas ne haut dans le cône de mesure, le flotteur prend une position telle que la force ascendante et la résistance du flux sont en équilibre avec le poids du flotteur. En conséquence, å chaque position du flotteur correspond un débit déterminé qui peut etre lu sur une échelle que comporte le cône de mesure1 qui est transparent dans la mesure où la détection de la position du flotteur est effectuée visuellement. Pour certaines applications, il est intéressant que le débitmètre soit équipé d'un systtĭe de réglage 1 débit. Généralement, ce reglage est obtenu par un robinet pointeau associe au débitmetre, ce qui augmente le nombre d'éléments et, par suite, rend la structure plus complexe que celle d'un débitmètre traditionnel. La présente invention vise à fournir un système simple de réglage du débit dans un debstmètre. A cet effet, le débitmètre qu'elle concerne comprend deux parties cylindriques coaxiales et verticales reliées lune à l'autre, de manière rigide, servant de paliers à un élément cylindrique qui, contenant le cône de mesure, est susceptible de pivoter autour de son axe dans ces paliers, dont celui inférieur comporte un canal radial débouchant dans la cavité centrale, et servant à l'amenée du fluide, et dont celui supérieur comporte un canal d'évacuation du fluide, la partie de l'élément cylindrique traversant le palier inférieur formant un fut présentant, en coupe transversale, au niveau du canal radial d'amenée de fluide, un passage radial qui, communiquant avec l'intérieur du cône de mesure, s'etend du centre d fût vers la périphérie de celui-ci et est prolongé par un évidement ménagé entre le fût et le palier inférieur, formant un croissant dont la largeur diminue progressivement à partir du passage radial, jusqu'à s'annuler totalement. Le pivotement de l'élément cylindrique contenant le cône de mesure correspond a une modification de la position relative du fût et du canal d'amenée de fluide dans le palier inférieur. Si le passage radial du fût est situé en regard du canal ramenée de fluide, la section de passage est maximale. Lors du pivotement du fûte le fluide doit nécessairement passer du canal d'amenée de fluide ménagé dans le palier au passage radial du fût, par l'intermédiaire de l'évidement en forme de croissant.En fonction de la position angulaire du fût, la section de passage de I"évldennt en forme de croissant est plus ou moins importante de telle sorte que le débit de fluide est également plus ou moins important. Pour une certaine plage de positions angulaires du fût relativement au palier inférieur, le canal radial d'amenée de fluide est totalement obturé, et la section de passage et par suite le débit sont nuls. Selon une forme d'exécution de ce débitmètre, le fût formant la base du cône de mesure traverse le palier inférieur et présente, en-dessous de celui-ci, une partie moletée destinée à assurer la manoeuvre de la partie tournante. I1 est intéressant de disposer de graduations sur le palier et sur ltélément pivotant, de manière à connattre, en fonction de la position angulaire de ceux-ci, la section de passage ménagée pour le fluide. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité supérieure de l'élément cylindrique contenant le cône de mesure est engagée dans le palier supérieur1 mais ne traverse pas celui-ci, qui présente une chambre disposée axialement au cône de mesure, dans laquelle débouche radialement le canal d'évacuation de fluide. Afin d'éviter que le flotteur puisse passer du cône de mesure dans la chambre ménagée dans le palier supérieur, celui-ci présente au moins un organe traversant ladite chambre et venant au niveau de l'extrémité supérieure du cône de mesure, où il forme une butée pour le flotteur. Le montage de l'élément cylindrique contenant le cône de mesure dans les paliers est réalisé avec interposition d'un joint torique entre l'élément cylindrique et le palier supérieur, de deux joints toriques entre l'élément cylindrique et le palier inférieur, disposés de part et d'autre du canal d'amenée de fluide, le blocage axial de l'élément cylindrique relativement aux paliers étant obtenu par une goupille élastique engagée dans des gorges complémentaires que présentent le palier inférieur d'une part, et le fût de l'élément cylindrique d'autre part. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce débitmètre Figure t en est une vue de face Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale Figures 3 à 5 sont trois vues en coupe transversale selon la ligne A-A de figure 2, de trois positions correspondant à trois débits différents. Le débitmètre représenté au dessin comprend deux pièces, respectivement (2) et (3) dans lesquelles sont ménagés deux évidements cylindriques coaxiaux et verticaux, les deux pièces (2) et (3) étant reiées,de manière rigide, par une partie (4). Le passage cylindrique ménagé dans le palier (2) est traversant, tandis que celui ménagé dans le palier (3) n'est pas traversant. Les paliers (2) et (3) servent au montage d'un élément cylindrique (5) contenant le cône de mesure (6) à l'intérieur duquel est disposé, de manière connue, un flotteur qui, dans le cas présent, est constitué par une bille (7). L'élément cylindrique (5) contenant le cône de mesure, est monté pivotant dans le palier (3) -avec interposition d'un joint torique d'étanchéité (8), et traverse le palier (2) avec interposition de deux joints toriques1 respectivement (9) et (10), la partie inférieure de l'élément cylindrique formant un fût, possèdant une partie moletée (12) destinée à faciliter le mouvement de rotation de l'élément cylindrique (5) autour de son axe. Le blocage en translation de l'élément cylindrique (5) visa-vis des paliers (2) et (3) est réalisé par l t intermédiaire d'une goupille élastique (13) engagée dans des évidements complémentaires ménagés, respectivement, dans le palier inférieur (-2) et dans l'élément cylindrique (5). Dans le palier inférieur (2) est ménagé un canal radial (14) d'amenée de fluide, débouchant dans l'évidement cylindrique de ce palier entre les deux joints toriques (9) et (10). Le palier supérieur (3) comprend, pour sa part, une chambre (15) disposée axialement au cône de mesure ( qui communique avec un canal radial (16) d'évacuation de liquide. Comme montré à la figure 2, il cst prévu un organe (17) faisant saillie axialement di fond de la chambre (15), qui vient au niveau de l'extrémité supérieure du cône de mesure, afin d'éviter tout degagement éventuel de la bille (7) hors de celui-ci. La partie (18) ou fût de ltélémollt cylindrique (5) assurant l'alimentation en fluide du cône de mesure (6) comprend, au niveau du canal 4) d'amenée de fluide, un passage radial (19) qui, communiquant avec I térieur du cône de mesure, s'étend du centre jusqu'à la périphérie du fat, c'est-à-dire jusqu'au niveau du passage cylindrique (20) que forme le palier (2), et est prolongé par un évidement (22) ménagé entre le fût et le passage cylindrique (20) du palier, formant un croissant dont la largeur diminue progressivement à partir de l'extrémité du passage radial (19), jusqu'a s'annuler. La position angulaire de l'élément cylindrique (5) relativement aux paliers (2) et (3), est repérée par l'intermédiaire de graduations (23) ménagées sur la face extérieure du cône de mesure, et d'un index (24) gravé sur les paliers inférieurs. La partie moletée (12) va permettre de faire pivoter l'élément cylindrique (5) autour de son axe. D'un point de vue pratique, il est possible de faire varier la section de passage reservée au fluide entrant dans le débitmètre, en modifiant la position angulaire de l'élément cylindrique (5) par rapport aux paliers (2) et (3). C'est ainsi que, pour une première position, correspondant à celle représentée à la figure 3, le passage radial (19) se trouvant en regard du canal (14) d'amenée de fluide, la section de passage est maximale, et le débit est également maximal. Un pivotement de 1350 correspondant a la position représentée à la figure 4, fournit une ouverture de 50 %, le fluide étant obligé de passer dans l'évidement (22) ménagé entre le fût (18) et l'évidement cylindrique r2o) du palier (2), la section de cet évidement étant inférieure à la section du passage radial (19). Du fait de cette diminution de section, le débit correspondant est également diminué. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, le fût (18) a encore pivoté d'un angle de da50, 1 de telle sorte qu'il obture totalement le canal (14) d'amenée de fluide interdisant tout passage de celui-ci à l'intérieur du débitmètre. Bien entendu, différentes positions intermédiaires peuvent être obtenues entre les positions représentées aux figures 3 et 5, chaque position correspondant à un débit donné. La valeur du débit est décroissante depuis la position représentée à la figure 3, jusqu'a la position représentée à la figure 5 où elle s'annule. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un débitmètre à flotteur de conception très simple, et possèdant un système de réglage du débit intégré ne nécessitant pas l'adjonction d'organes spécifiques. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas a la seule forme d'exécution de ce débitmètre, décrite cidessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Débitmètre à flotteur, caractérisé en ce qu'il comprend deux parties cylindriques (2, 3) coaxiales et verticales reliées l'une à l'autre de manière rigide, servant-de paliers à un élément cylindrique (5) qui, contenant le cône de mesure (6), est susceptible de pivoter autour de son axe dans ces paliers, dont celui inférieur comporte un canal radial (14) débouchant dans la cavité centrale et servant à l'amenée in fluide, et dont celui supérieur comporte un canal d'évacuation (16) du fluide, la partie de l'élément cylindrique traversant le palier inférieur formant un fat (i8) présentant, en coupe transversale, au niveau du canal radial (14) d'amenée de fluide, un passage radial (19) qui, communiquant avec l'intérieur du cône de mesure (6), s'étend du centre du fût vers la périphérie de celui-ci et est prolongé par un évidement (22) ménagé entre le fût (18) et le palier inférieur (20), formant un croissant dont la largeur diminue progressivement à partir du passage radial, jusqu'a s'annuler totalement 2. - Débitmètre selon la revendication 1, cal-actérisé en ce que le fût (18) formant la base du cône de mesure traverse le palier inférieur (2) et présente, en-dessous de celui-ci, une partie moletée (12) destinée à assurer la manoeuvre de la partie tournante 3. - Débitmètre selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de l'élément cylindrique (5) contenant le cône de mesure est engagée dans le palier supérieur (3), mais ne traverse pas èelui-ci, qui présente une chambre (15) disposée axialement au cône de mesure, dans laquelle débouche radialement le canal (16) d'évacuation de fluide. 4. - Débitmètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre (15) ménagée dans le palier supérieur est équipée d'au moins un organe (17) la traversant et venant au niveau de l'extrémité supérieure du cône de mesure (6), où il forme une butée pour le flotteur. 5. - Débitmètre selon ltensemble des revendications t à 4, caractérisé en ce que le montage de l'élément cylindrique (5) contenant le cône de mesure (6) dans les paliers est réalisé avec interposition d'un joint torique (8) entre l'élément cylindrique (5) et le palier supérieur (3), de deux joints toriques (9, to) entre ltélément cylindrique (5) et le palier inférieur (2), disposés de part et d'autre du canal (14) d'amenée de fluide, le blocage axial de l'élément cylindrique relativement aux paliers étant obtenu par une goupille élastique (13) engagée dans des gorges complémentaires que présentent le palier inférieur (2) d'une part, et le fût (18) de l'élément cylindrique autre part.