Brevet FR2603120A1 — publié le 19880226

- DOSEUR VOLUMETRIQUE COMMANDE PAR ORGANE DEPRIMOGENE DESCRIPTION L'objet de l'invention consiste en l'association d'un organe déprimogène et d'un ou plusieurs doseurs volumétriques pour mélanger deux fluides en contrôlant et mesurant les proportions du mélange obtenu. Ces mélanges se font couraillent l'aide de pompes doseuses ou de compteurs volumétriques asservis, ce qui convient pour des mélanges dont la proportion d'un des constituants n'est pas trop faible. Le dispositif selon l'invention se caractérise par les moyens mis en oeuvre aussi bien dans leur ensemble que séparément, et plus particulierement par un organe déprimogene parcouru par un premier fluide et commandant un ou plusieurs-doseurs volumétriques contenant un deuxième fluide 9 fin d'introduction de ce deuxieme fluide dans le premier. Sur les dessins donnes titre d'exemples non limitatifs de trois formes de réalisation de l'invention - les figures I et 2 représentent le modele doseur unique, w en coupe longitudinale, - les figures 3 et 4 représentent le modèle à deux doseurs, également vu en coupe longitudinale, - les figures 5 et 6 représentent la possibilité de substituer d'autres fluides 2A, 2B ...2N au fluide nO 2 è mélanger dans le fluide nO I dans le cas du doseur unique. A) MODELE A DOSEUR UNIQUE (figures I et 2) Le fluide nO I s'écoule du point A au point B en passant par le point C où regne une pression basse dans l'organe deprimogene : au point C, la réduction de la section de passage offerte au fluide n0 I provoque une augmentation de vitesse, une augmentation de pression dynamique et corrélativement un abaissement de pression statique. 1/ Injection Sous l'effet de la différence positive de pression statique entre le point A et le point C, le piston P1 du doseur s'abaisse de Dl en El provoquant l'injection du fluide nO I en quantité connue à une vitesse réglable par l'ouverture du robinet de réglage Ri (figure n0 1). 2/ Admission Lorsque le piston Pi atteint le point El, il est possible de fermer la vanne Ul, d'ouvrir la vanne Vi et de réintroduire le fluide nO 2 (supposé disponible à une pression supérieure celle du fluide n 1). Le piston Pi recule alors de El en Dl (figure n 2). Une fois le point Dl atteint, la fermeture de la vanne Vi et l'ouverture de la vanne Ul provoqueront une nouvelle injection suivant le principe décrit ci-dessus. B) MODELE A DEUX DOSEURS (figures 3 et 4) Le fonctionnement du modele deux doseurs est identique au fonctionnement du modele i doseur unique, mais les deux doseurs fonctionnent en opposition de phase 1/ Pendant que le piston Pi se déplace de Dl en El dans le premier doseur (injection du fluide n 2 par le doseur n 1), le piston P2 se déplace de E2 en D2 dans le doseur n 2 (admission du fluide n 2 dans le doseur n 2). Voir figure 3. 2/ Inversement lorsque le piston PI se déplace de El vers Dl (admission du fluide n 2 dans le doseur n I) le piston P2 se déplace de D2 en E2 (injection du fluide n 2 par le doseur n 2). Voir figure 4. L'opposition de phase des deux pistons peut résulter - d'un asservissement entre les manoeuvres des vannes Ui,Vi, U2, V2 - d'une liaison mécanique entre les pistons Pl, P2, - d'un repérage électronique et asservissement électronique de la position des pistons Pi et P2 - d'une combinaison des trois possibilités ci-dessus. C) POSSIBILITE DE SUBSTITUER D'AUTRES FLUIDES AU FLUIDE N 2 (figures 5 et 6) La conception du systeme se prête une installation compacte et rapprochée de l'organe déprimogène et du doseur, ce qui permet de substituer au fluide n 2 i injecter dans le fluide n 1, d'autres fluides 2A, 2B...2N alternativement au fluide n 2 å travers les vannes VA, VS VU sans mE lange appréciable de ces fluides, sous réserve que la tuyauterie commune ait un volume faible devant le volume déplace par le mouvement du doseur (figure 5). Dans le cas a cette condition n'est pas remplie, il est possible de rincer le tronçon commun i travers la vanne L sous réserve que l'écoulement du fluide n I dure plus longtemps que l'injection du fluide n 2 (ceci peut être obtenu en agissant sur le robinet de régalage R (figure 6). On conçoit dès lors les avantages du doseur volumétrique commandé par organe déprimogène. 1/ Une fois le fluide nO 2 introduit dans le doseur (piston P en D), l'iniec- tion se poursuit, subordonnée l'écoulement du fluide n0 1 i une vitesse et en un temps réglables par le robinet R, réglage indépendant de tout automatisme. 2/ Le comptage du nombre d'injections completes lors de l'écoulement d'une quantité prédéterminéedu mélange permet, connaissant la cylindrée déplacée par le doseur, de déterminer la concentration du mélange. En particulier, pour les écoulements de faible volume, en réglant l'automatisme pour obtenir une seule injection pendant une durée, et en réglant le robinet R pour une durée d'injection inférieure ou égale i la durée de I'écoulement (injection complete), la concentration du mélange est égale la cylindrée déplacée par le doseur rapportée au volume de mélange predéter- miné. 3/ Le systeme deux doseurs permet une injection continue ; le contr6le du nombre d'injections completes et la mesure séparée du volume du mélange permet le contrôle de la concentration de ce dernier. 4/ La configuration du doseur volumétrique commandé par organe déprimogene se prête i l'admission successive de fluides différents 9 mélanger dans le fluide nO I REVENDICATIONS I. Dispositif pour réaliser une injection de liquide dans un autre dans une proportion prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comporte un organe déprimogène associe à un doseur volumétrique constitue par une chambre d'un volume connu, d'un piston Pi se déplaçant à l'intérieur sous l'effet de la différence de pression induite par l'organe déprimogene, d'un ensemble de vannes (Ul, Vl) s'ouvrant et se fermant alternativement et d'un robinet de reglage (Rl) 2. Dispositif selon la revendication I caracterisé en ce qu'un deuxieme doseur volumetrique fonctionnant en opposition de phase au premier est ajoute. 3. Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que l'opposition de phase est réalisée par l'asservissement des vannes (Ul, Vl, U2, V2). 4. Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que l'opposi- tion de phase est réaliséepar une liaison mécanique entre les deux pistons. 5. Dispositif selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que l'opposition de phase est réalisée par le repérage et l'asservissement électroniques de la position des pistons PI et P2. 6. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'opposition de phase est réalisée par la combinaison des revendications 3, 4 ou 5. 7. Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que la vanne Vi est remplacée par un ensemble non limitatif de vannes d'admission en parallèle. 8. Dispositif selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce qu'une ligne de rinçage equipée d'un robinet (L) est ajouté à l'ensemble.