Brevet FR2716532A1 — publié le 19950825

Indicateur de niveau du type magnétique à vases communicants Les indicateurs de ce type sont utilisés dans l'industrie, particulièrement lorsque le liquide dont on doit mesurer le niveau peut se trouver à des pressions ou à des températures élevées ou lorsqu'il s'agit de liquides corrosifs. Ces indicateurs se composent d'une tubulure métallique résistant à la température, à la pression et à la corrosion, qui est disposée verticalement à proximité de l'enceinte dont on doit mesurer le niveau de liquide. Cette tubulure s'étend sur toute la hauteur de l'enceinte, est raccordée à la manière des vases communicants avec les niveaux haut et bas de l'enceinte et comporte un flotteur pourvu d'un aimant qui se déplace dans la tubulure en fonction du niveau de liquide dans l'enceinte. Des organes magnétiques sont disposés l'un au-dessus de l'autre le long de cette tubulure et contre sa paroi externe afin d'être déplacés par l'aimant du flotteur en fonction du niveau du liquide. I1 n'y a pas de problème majeur pour réaliser la tubulure de l'indicateur de niveau de manière à ce qu'il résiste à des pressions ou des dépressions importantes ou à la corrosion de tels produits. I1 suffit en effet de mettre en oeuvre un acier inoxydable ou autre, dont l'épaisseur de paroi est en rapport avec la résistance à la pression désiree. Des problèmes se posent cependant concernant la réalisation du flotteur dont la densité doit bien entendu être notablement inférieure à celle du liquide. I1 y a en effet contradiction à vouloir réaliser un flotteur de densité et donc d'épaisseur de paroi aussi faible que possible et à vouloir réaliser un flotteur de résistance et donc d'épaisseur de paroi aussi grande que possible. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un indicateur de niveau du type magnétique à vases communicants, comportant une tubulure à l'intérieur de laquelle est disposé un flotteur constitué par une enceinte creuse étanche de forme générale cylindrique pourvue d'un aimant susceptible de déplacer, en fonction de son niveau dans la tubulure, des organes magnétiques disposés l'un au-dessus de l'autre le long et à l'extérieur de cette tubulure, indicateur de niveau caractérisé en ce que l'enceinte cylindrique constituant le flotteur présente des rainures périphériques externes réparties sur sa hauteur et comportant chacune un anneau métallique rigide fermé. L'invention concerne aussi un procédé pour la réalisation de cet indicateur, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on forme les rainures périphériques en positionnant initialement les anneaux fermés sur la paroi externe cylindrique du flotteur puis on soumet cette paroi à une pression interne pour la déformer et la gonfler et former les rainures en appuyant la paroi externe contre les anneaux. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale partiellement arrachée d'un indicateur de niveau conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale du flotteur de l'indicateur de la figure 1. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un indicateur de niveau qui puisse être mis en oeuvre pour la mesure du niveau d'un liquide qui se trouve à une pression et/ou à une température élevée, même s'il s'agit d'un liquide de faible densité et/ou corrosif. Suivant la figure 1, on a ainsi représenté un indicateur qui comprend une tubulure métallique 1, qui s'étend verticalement à proximité et sur toute la hauteur de la citerne 2 dont on désire mesurer le niveau de liquide 3. Cette tubulure métallique 1 constitue un volume fermé dont les extrémités supérieure et inférieure sont reliées, par les canalisations 4, avec les zones de niveau supérieure et inférieure de la citerne 2. La tubulure 3 est donc reliée à la citerne 2 à la manière des vases communicants et comporte un flotteur 5 qui se déplace librement à l'intérieur de la tubulure en fonction du niveau du liquide 3. A l'intérieur de ce flotteur 5 est disposé un aimant 6 tandis que le long et contre la paroi externe de la tubulure 1 est prévu un logement 7 dans lequel sont disposés, l'un au-dessus de l'autre, des organes magnétiques 8 qui sont susceptibles d'être déplacés par l'aimant 6 en fonction du niveau de cet aimant et donc du flotteur, c'est-à-dire en fonction du niveau du liquide. Ces organes magnétiques pourront être réalisés sous la forme de rouleaux montés à rotation ou de palettes montées à pivotement ou sous toute autre forme, l'essentiel étant que au moins l'organe magnétique 8 disposé à hauteur de l'aimant 6 soit déplacé par rapport aux autres pour mettre en évidence le niveau du liquide. Le flotteur 5 est réalisé sous la forme d'une enceinte cylindrique, de préférence à section circulaire, dont les extrémités supérieure et inférieure sont de forme demi-sphérique. Cette enceinte étanche et creuse est délimitée par une paroi métallique, par exemple en acier inoxydable et elle présente sur sa face externe des rainures annulaires 61 régulièrement réparties sur la hauteur de cette enceinte. Ces rainures annulaires reçoivent chacune un anneau métallique rigide et fermé 7 de façon que ces anneaux puissent efficacement coopérer à la résistance du flotteur pour éviter sa déformation lorsque le flotteur est soumis soit à des pressions élevées ou, au contraire, lorsqu'il est soumis à la pression atmosphérique voire à une dépression. En effet, lorsque la pression dans la citerne 2 est importante, cette pression résultant soit de conditions opérationnelles, soit de la température ambiante ou de stockage, les anneaux rigides 7 ont pour effet de maintenir la forme circulaire du flotteur à hauteur des rainures en coopérant ainsi à éviter son écrasement local. Egalement, lorsque le flotteur est soumis à une dépression, les anneaux rigides 7, en coopérant avec les rainures 61 évitent la déformation du flotteur par gonflement, ce qui entraînerait son blocage à l'intérieur de la tubulure 1. Ce flotteur sera de préférence réalisé à l'aide de trois pièces, un tube cylindrique 8 aux deux extrémités de laquelle sont soudées, en 9, des calottes hémisphériques 10. Le tube cylindrique 8 est initialement à paroi lisse et on dispose contre sa paroi externe les anneaux rigides et fermés 7 de façon que ces anneaux soient répartis sur toute la hauteur du tube. Ensuite, on soumet l'intérieur de ce tube à une pression hydraulique dont la valeur est telle qu'elle assure le gonflement du tube qui se déforme ainsi autour des anneaux 7 afin de former les rainures annulaires 6l qui prennent alors la forme de la section des anneaux 7. Les anneaux 7 sont ainsi, à hauteur des rainures 61 en contact intime avec la paroi du tube 8 afin de coopérer ensuite efficacement avec cette dernière pour éviter la déformation du flotteur. Après cette opération de formage du tube 8 comportant les anneaux fermés 7 bloqués dans les rainures 6 il suffit de fixer par soudure les deux calottes hémisphériques 10 aux deux extrémités de ce tube. Eventuellement, le volume interne du flotteur 5 pourra contenir un gaz sous pression afin de réduire le différentiel maximum des pressions s'exerçant sur les faces interne et externe de la paroi du flotteur. Les dispositions conformes à l'invention permettront de réaliser des flotteurs résistant efficacement à des pressions ou à des dépressions importantes ainsi qu'à des différentiels de pression importants sans risquer sa déformation par gonflement ou par écrasement. REVENDICATIONS 1) Indicateur de niveau du type magnétique à vases communicants, comportant une tubulure (1) à l'intérieur de laquelle est disposé un flotteur (5) constitué par une enceinte creuse étanche de forme générale cylindrique pourvue d'un aimant (6) susceptible de déplacer, en fonction de son niveau dans la tubulure, des organes ma gnétiques (8) disposés l'un au-dessus de l'autre le long et à l'extérieur de cette tubulure, indicateur de niveau caractérisé en ce que l'enceinte cylindrique constituant le flotteur présente des rainures périphériques externes (61) réparties sur sa hauteur et comportant chacune un anneau métallique rigide fermé (7). 2) Procédé pour la réalisation de l'indicateur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme les rainures périphériques (6l) en positionnant initialement les anneaux fermés (7) sur la paroi externe cy cylindrique du flotteur puis on soumet cette paroi à une pression interne pour la déformer et la gonfler et former les rainures en appuyant la paroi externe contre les anneaux.