Brevet FR2649789A1 — publié le 19910118

DEBITMETRE A LECTURE DIRECTE. L'invention est relative à un débitmètre à lecture directe pour un fluide,comprenant un conduit vertical ayant à sa base un orifice d'entrée du fluide et a' son sommet un orifice de sortie de fluide, un flotteur monté à coulissement dans ledit conduit et une graduation de lecture de la position du flotteur dans le conduit. Un débitmètre connu du genre mentionné comporte un flotteur se déplaçant à l'intérieur d'un tube conique, la position du flotteur étant représentative du débit s'écoulant à travers le tube. La forme conique permet une variation de la section d'écoulement confinée entre le tube et le flotteur en fonction de la position de ce dernier. Ce débitmètre connu présente des difficultés de réalisation et l'instabilité du flotteur due aux turbulences de l'écoulement du fluide perturbe la mesure et sa précision. L'invention a pour- but de permettre la réalisation d'un débitmètre présentant une conception de fabrication nouvelle et une grande stabilité du flotteur permettant une bonne précision de mesure. Le débitmètre selon l'invention est caractérisé en ce que ledit conduit est constitué d'un tube intérieur de section constante, disposé à a' l'intérieur d'un tube extérieur de section supérieure à celle du tube intérieur, pour confiner entre les deux tubes un espace annulaire d'écoulement du fluide, que l'orifice d'entrée du fluide est disposé à la base du tube intérieur et l'orifice de sortie au sommet du tube extérieur, que le flotteur est monté à coulissement dans le tube intérieur et que le tube intérieur présente une fente s'étendant le long d'une génératrice pour faire communiquer l'intérieur du tube intérieur avec ledit espace annulaire. Le tube conique formant le conduit d'écoulement de fluide est remplace selon l'invention par deux tubes cylindriques moins couteux et d'une précision de fabrication plus grande et plus facile à surveiller ou à contrôler dans sa conception. La variation de diamètre du tube conique est remplacée dans le débitmètre selon l'invention par la fente ou la lunette ménagée dans le tube guide cylindrique intérieur, dont la longueur dégagée est fonction de la position, en 1 'occurence de la hauteur du flotteur à l'intérieur de ce tube. Le débitmètre comprend 5 pièces principales, dont toutes peuvent être usinées sur des tours automatiques à grandes séries. Les deux tubes cylindriques sont disposés coaxialement et sont avantageusement en un matériau transparent permettant la vision de la nosition du flotteur et la mesure de cette position arace a une graduation portée sur le tube intérieur; L'emploi de tubes en matière plastique notamment en chlorure de polyvinile améliore la sécurité d'emploi, tout éclatement dû à une surpression produisant des éclats non coupants nullement comparable aux risques d'éclatement d'un tube en verre. Les deux tubes sont intercalés entre deux fonds qui sont également des pièces usinées aux tours et qui comportent l'une, un embout d'entrée de fluide et l'autre, disposée à la partie supérieure, un embout de sortie du fluide.Ces fonds peuvent être des corps en différentes matières notamment en métal ou en matière plastique selon la nature des fluides, et l'usinage ainsi que les perçages peuvent être aisément réalisés sur un tour. Les extrémités des tubes sont filetées pour permettre un assemblage par vissage au dit fond avec interposition d'un joint d'étanchéité. La fixation peut bien entendu être réalisée de manière différente notamment en fonction de la nature des matériaux utilisés, les tubes pouvant etre également réalisés en métal ou en différentes matières plastiques. Les deux fonds ou corps supérieur et inférieur peuvent recevoir plusieurs orifices, de manière à servir de bride standard pour les canalisations de sections différentes.La fente ménagée dans le tube intérieur peut être de largeur constante ou éventuellement de largeur variable cette fente pouvant éventuellement être remplacée par plusieurs fentes ou par des orifices échelonnés le long du tube. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquelles la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale du débitmètre selon l'invention ; la figure 2 est une vue éclatée en perspective du débitmètre selon la figure 1. Sur les figures, entre une-pièce ou fond supérieur 1 et une pièce ou fond inférieur 2 sont intercalés defux tubes cylindriques 3, 4. Le tube intérieur 4 est disposé coaxialement à l'intérieur du tube extérieur 3 et un flotteur 5 est monté a' coulissement avec un jeu limité à l'intérieur du tube intérieur 4. Les joints d'étanchéité 7,8 ; 9, 10 sont disposés à la jonction des extrémités des tubes 3,4 et des fonds 1,2 et le fond inférieur 2 porte un embout de raccordement 6 qui débouche dans une perforation 11 communiquant avec l'intérieur du tube intérieur 4.Le fond supérieur 7 comporte d'une manière analogue un embout 12 communiquant par un conduit axial et des orifices latéraux 13 avec l'espace annulaire 14 confiné entre la surface externe du tube intérieur 4 et la surface interne du tube extérieur 3. Une fente ou lunette 15 est ménagée le long d'une génératrice du tube intérieur 4 pour faire communiquer l'intérieur de ce tube avec l'espace annulaire 14. Les extrémités inférieures du tube extérieur 3 sont filetées pour permettre un vissage sur des manchons conjugués 16, 17 des fonds 1,2 également pourvus d'un filetage. En se référant plus particulièrement à la figure 1 on voit que le liquide ou le gaz qui arrive dans l'appareil par le manchon d'entrée 6 pénètre par l'orifice 11 à l'intérieur du tube intérieur 4. Le fluide s'échappe de la manière indiquée par les flèches à travers la fente 15 vers l'espace annulaire 14 pour sortir à travers les orifices 13 et le manchon de sortie 12 du fond supérieur 1. Le fluide contenu dans l'intérieur du tube intérieur 4 exerce une pression sur le flotteur 5 qui se stabilise automatiquement à une hauteur correspondant au débit du fluide. Il est clair que lorsque ce débit augmente le flotteur 5 se déplace vers le haut de manière à dégager une section de passage à travers la fente 15 plus importante, adaptée au débit accru. Ce principe de fonctionnement évite toute aspiration du flotteur par le liquide ou le gaz traversant le débitmètre. Le tube extérieur 3 et avantageusement le tube intérieur 4 sont en un matériau transparent notamment en matière plastique tel que le chlorure de polyvinyle mais d'autres matériaux sont utilisables notamment des matières plastiques telles que le polypopylène ou des matériaux métalliques tels que l'acier inoxydable ou le bronze. Si le tube intérieur 3 est opaque il convient de prévoir un indicateur de position du flotteur 5 par tout moyen approprié. Les fonds 1 et 2 Feuvent également etre en matière plastique ou en métal, les opérations d'usinage étant particulièrement simples et essentiellement réalisables sur des tours. Le débitmètre selon l'invention est réalisé par un nombre limité de pièces standard et son coût de fabrication est faible. La section de passage de la fente 15 et de l'espace interne 14 doit bien entendu être adaptée au débit nominal de l'appareil et le poids du flotteur 5 est déterminé en conséquence. Une graduation 18 portée sur le tube intérieur 4 permet une lecture directe de la position du flotteur. L' invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et elle s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1 - Débitmètre à lecture directe pour un fluide comprenant un conduit vertical ayant à sa base un orifice (11) d'entrée du fluide et à son sommet un orifice (12) de sortie du fluide, un flotteur (5) monté à coulissement dans ledit conduit et une graduation (18) de lecture de la position du flotteur dans le conduit, caractérisé en ce que ledit conduit est constitué d'un tube intérieur (4) de section constante, disposé à l'intérieur d'un tube extérieur (3), de section supérieure à celle du tube intérieur (4), pour confiner entre les deux tubes un espace annulaire (14) d'écoulement du fluide, que l'orifice (11) d'entrée du fluide est disposé à la base du tube intérieur (4) et l'orifice (12) de sortie au sommet du tubs extérieur (3), et que le flotteur (5) est monté à coulissement dans le tube intérieur (4), et que le tube intérieur (4) présente une fente (15) s'étendant le long d'une génératrice pour faire communiquer l'intérieur du tube intérieur (4) avec ledit espace annulaire (14). 2 - Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux tubes (3,4) sont de section circulaire et sont disposés coaxialement. 3 - Débitmètre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que au moins ledit tube extérieur (3) est en matériau transparent et que la graduation (18) est portée le long de ladite fente (15). 4 - Débitmètre selon la revendication 3 caractérisé en ce que le tube intérieur (4) est également transparent. 5 - Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes (3,4), en matière plastique sont cylindriques et sensiblement de même longueur en étant intercalés entre deux fonds (1,2) ayant chacun un embout (6,12) respectivement d'entrée et de sortie du fluide. 6 - Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flotteur (5) est monté à jeu limité à l'intérieur du tube intérieur (4). 7 - Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces constitutives principales (1,2,3,4) sont usinées au tour. 8 - Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de 1 'un (3) des tubes (3,4) comportent un filetage et sont assemblées aux deux fonds (1,2) par vissage avec interposition de joints d'étancheité (7,8,9,10).