Brevet FR2528996A1 — publié le 19831223

La présente invention concerne les instruments du type "détecteur de niveau d'un liquide à flotteur basculant", permettant le ralentissement, puis l'arrêt d'un remplissage à un niveau choisi. Les dispositifs connus de ce genre, utilisent des contacts à mercure. Le mercure, libre dans une ampoule de verre, établit par mouillage d'électrodes, divers contacts en fonction de l'inclinaison de l'ampoule. De tels dispositifs présentent des phénomènes de "rebondissements" lors des changements d'états, quand la surface du liquide à détecter est perturbée. C'est la cas des remplissages par le haut. Lorsque ces "rebondissements" ne peuvent pas être tolérés par la technologie du mode de remplissage, chacune des informations fournies par le détecteur, doit être mise en mémoire, entrainant la complexité de l'automatisme de commande. Le détecteur de niveau par basculement, selon l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Le détecteur est composé d'une portion de cylindre renfermant une bille. Deux mini-rupteurs placés de part et d'autre de cette portion de cylindre délimitent la course de la bille, de manière à permettre aux deux mini-rupteurs d'être simultanément en position de repos. L'ensemble "cylindre, bille, mini-rupteurs" est placé dans une autre portion de cylindre bouchée à ses deux extrémités, formant ainsi la capsule de détection. La capsule est verticale, en position d'attente. Un cable électrique étanche, relié aux mini-rupteurs, traverse la partie supérieure de la capsule, et servira de moyen de suspension au dispositif. Un flotteur sphérique, en mousse rigide, d'un diamètre égal à la longueur de la capsule, est moulé autour des 2/3 infèrieurs de celle-ci, provoquant la condition de basculement lors de l'immersion. Le détecteur ainsi décrit basculera de 1800 à partir de sa position de suspension quand le niveau du liquide l'atteindra. Si le niveau continue de monter, le détecteur flottera'à la surface du liquide; capsule vers le bas, flotteur vers le haut. L'ensemble "bille, mini-rupteurs", délivre trois états qui sont fonction de l'inclinaison du détecteur ler état : le détecteur est suspendu, le liquide ne l'a pas atteint. C'est la position d'attente autorisant le remplissage à grande vitesse. Le poids de la bille crée une force d'appui suffisante pour maintenir le mini-rupteur inférieur en position travail. Le mini-rupteur supérieur est au repos. 2èm état : lorsque le liquide atteint le détecteur, le basculement commence. La force d'appui générée par le poids de la bille, diminue. A l'approche de la position horizontale, le mini-rupteur pousse la bille. Les deux mini-rupteurs sont au repos. C'est l'ordre de remplissage à petite vitesse. 3èm état : le détecteur continue son basculement, et à l'approche de l'inversion totale, la force d'appui de la bille actionne le mini-rupteur supérieur, délivrant l'information de fin de en plissage. La stabilité de ces trois états, est obtenue par la différence qui existe entre la force d'appui nécessaire pour faire casser un mini-rupteur de l'état de repos à l'état travail, et la force de relachement nécessaire, pour faire l'opération inverse. D'autre part, le déplacement du centre de gravité provoqué par la course de labille crée un phénomène de verrouillage lors d'un changement d'état. L'expèrience a montré que la stabilité des trois états est accrue, en choisissant le poids de la bille de telle sorte que la force d'appui dans la position verticale, soit égale à environ 120 % de la force d'appui minimum, nécessaire pour obtenir la commutation "repos-travail't, du mini-rupteur. Ce coefficient de 120 %pourra être ajusté en fonction de la densité et de l'ampleur des perturbations de la surface du liquide. Le dessin annexe présente une vue en coupe du dispositif complet, une vue de profil du mécanisme interne seul, des trois positions typiques du détecteur, ainsi que les états correspondants des mini-rupteurs. Tel qu'il est repr-ésenté en F2, le mécanisme interne comporte une portion de cylindre (4) renfermant une bille acier (3). Les mini-rupteurs (1) et (2) limitent la course de la bille et sont positionnés de manière à pouvoir être en position de repos simultanément. Le mécanisme interne est placé dans un cylindre (5) bouché à ses deux extrémités par les couvercles (6) et (7), formant ainsi la capsule de détection complète (8) représentée en F1. L'ensemble des pièces mécaniques est réalisé en acier inoxydable. Le flotteur constitué de mousse rigide (9) renforcée par une épaisseur de résine polyester alimentaire (10), est moulé autour de la capsule de détection (8). Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans le domaine agro-alimentaire et pétrochimique. REVENDICATIONS Détecteur de niveau à flotteur basculant caractérisé en ce qutil est composé d'un flotteur en rrousse rigide (9), renforcé d'une pellicule de résine polyester (10), d'une capsule de détection (8) comprenant une portion de cylindre (4), d'une bille (3) et de deux minirupteurs (1) et (2),permettant d'obtenir trois états (11) (12) et (13) fonction de l'inclinaison du flotteur.