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" Dispositif de jaugeage pour réservoir Il Qualification proposée; BREVET D'IMPORTAION
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L'invention se rapporte à un agencement dans un système de jaugeage pour réservoirs, dans lequel un corps qui reçoit d'un liquide une poussée est plongé dans le réservoir lui-même, le poids spécifique de ce corps , réduit par la poussée d'Archimède, étant indiqué par un instrument de mesure comme moyen de'jauger la quantité de liquide contenue dans le réservoir. Un système de ce genre a été décrit déjà et repré- senté dans le brevet norvégien No. 95.356.
Lorsqu'un diapo- sitif de jaugeage de ce genre est utilisé dans un réservoir qui contient des huiles de chauffage, ou des huiles de graissa- ge relativement lourdes, ou des liquides analogues, il se produit sur le corps qui subit la poussée ,ou flotteur, un dépôt ou enrobage par le liquide, en sorte qu'il en résulte des valeurs mesurées erronées.
L'invention a pour but princi- pal d'éviter cet inconvénient et elle y parvient en prévoyant la suspension du corps du flotteur dans une chambre séparée qui, à la partie inférieure,au voisinage du fond du réservoir, communique avec un compartiment qui contient un liquide auxi- 'liaire ne déposant, de façon appréciable quelconque, aucun revêtmeent sur le corps du flotteur , ne se mélangeant pas au liquide du réservoir et étant plus lourd que ce liquide.
ce compartiment communique avec le réservoir de telle sorte qu'une partie du liquide du réservoir pénètre dans ce compar- timent, repose sur le liquide auxiliaire plus lourd et refoule celui-ci vers le haut dans la chambre séparée dans
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laquelle se trouve le corps du flotteur, en sorte que ce corps subisse une poussée proportionnelle à la colonne de liquide qui repose sur le liquide auxiliaire.
Comme liquide auxiliaire qui ne ae mélange pas avec le liquide du réservoir et qui soit plus lourd que celui-ci. on employera de préférence de l'eau lesau'il s'agit de profita de la nature des huiles minérales, et de substances analogues., L'eau ne laisse sur le flotteur aucun revêtement qui pourrait altérer la précision de la mesure, et elle ne donne lieu par ailleurs 4 aucune complication ni difficulté,
On exposera l'invention plus en détail ci-après en s'aidant du dessin.
Le fond du réservoir est désigné par l, et sa partie supérieure par 2. Un corps de flotteur ou de mesure suspendu de façon durable est indiqué par 3 et à ca partie supérieure, il est relié par un boulon 4 qui porte une plaque 5 ou une tige avec des broches 6 et 7 s'étendant vers le bas (dans le eau d'espèce) il y a trois broches) dont chacune porte sur un soufflet 8. les trois soufflets 8 définisant, avec trois récipients de pression, tela que 11, 12, une chambra fermée reliée à un tube commun 12.
Ce tube est relié à un moanomètre 14 (représenté schématiquement) qui pourra ôtre avantageuse- ment gradué en unités de volume, par exemple en litres.
Un tuyau 15 dans lequel est disposé le corps 3 du flotteur forme une chambre dans le réservoir et préscnts une bride périphérique 16 par laquelle le tuyau contenu dans le réservoir est suspndu sur un egarniture souple 17 qui s'applique à la partie supérieure 2 du réservoir, L'ouverture de la partie supérieure 2 du réservoir par où passe le tuyau
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15etles réceptacles de pression 11, 12, la plaque 5, les garnitures 17, etc., sont recouverte par une coiffe ou chapeau 18 ,boulonné à la partie supérieure du réservoir , comme représenté.
A la partie inférieure du tuyau 15est reliée une chambre 19 qui communique avec l'intérieur du tuyau par des ouvertures 21 placées près du bas de celui-ci ,le tuyau 15 étant soudé au fond 22 de la chambre 19 ,comme indiqué en 23.
La chambre est reliée à demeure au fond 1 par de courtes pièces métalliques 24. D'autre part, la chambre 19 est divisée par une cloison horizontale 25 en deux compartiments 26 et 27, ce dernier se trouvant immédiatement en dessous de la face inférieure de la cloison, ce compartiment inférieur 27 possé- dant un certain nombre d'ouvertures 28 qui permettent d'éta- blir la communication entre ce compartiment et l'espace inté- rieur du réservoir. Le compartiment supérieur 26 est en communication avec le compartiment inférieur 27 par un certain nombre de tubes vertioaux 29 traversant la cloison 25 soudée à celle-ci, et se terminant à proximité du fond 22 de la chambre 19.
Comme représenté, l'intérieur du tuyau 15 présente dea saillies radiales 31 qui s'étendent vers l'intérieur ,qui servent de support au corps de flotteur 3 lors de la mise en place du système de jaugeage. Le compartiment supérieur 26 possède an outre une ouverture de remplissage 32 qu'on peut fermer à l'aida d'un bouchon 33.
A la paroi supérieure 36 de la chambre 19 sont soudées des anses 34 pour suspendre la chambre 19 et le tuyau 15 au moyen de câbles non représentés., pendant le montage, Près de la partie supérieure 2 du réser- voir, le tuyau 15 possède un certain nombre d'ouvertures 31 qui réalisent la compensation d'éventuelles surpressions ou
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sous-pressions pouvant naître dans le réservoir, en aorte que celles-ci n'influencent pas les résultats de la mesure.
On a indiqué au dessin par 38 le plan d'huile, c'est-à-dire le niveau le plue bas ou niveau zéro du liquide à partir duquel on mesure la quantité d'huile contenue dans le réservoir. Ce niveau du liquide est à la même hauteur que le bord intérieur des ouvertures 28. Dans la chambre se trouve un liquide aux!- liaire ,comme on l'expliquera encore dans la suite en décri- vant le fonctionnement du système. Le niveau de départ du li- quide auxiliaire ,indiqué par 39, est identique-au niveau zéro de l'huile.
Pour expliquer le mode de fonctionnement du système, on admettra pour la simplicité , dans la suite, que le réser- voir contient des variétés A'huile d'un poids spécifique de 0,9 kg/dm, par exemple de l'huile de graissage, et que le liquide auxiliaire est de l'eau dont le poids spécifique constant est de 1 kg/dm. pour remplir les deux compartimenta 26, 27 de la chambre 19, on ferme toutes les ouvertures 28 à l'exception d'une seule, après quoi on remplit la chambre d'eau par l'orifice de remplissage 32 , jusqu'à ce qu'elle déborde par l'ouverture unique 28. Alors, on ferme cette ouverture aussi, et on remplit la partie restante de la chambre.
L'eau monte jusqu'à un certain niveau dans le compartiment supérieou 26 il reste toujours encore un espace rempli d'air entre le plan 39 et la oloison 25.On met alors en place le bouchon 33 et on retire tous les bouchons des ouvertures 28, de sorte que le système de jaugeage puisse travailler.
Si l'on suppose d'abord que le réservoir est complète. ment vide, il sera maintenant rempli d'huile jusqu'à un niveau
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38 sans que cette opération ait un effet quelconque sur le corps de flotteur 3 qui demeure dans la. position représentée que l'on peut appeler la position de zéro. Le manomètre 14 associé au tube 13 donne en même tempe une indication de zéro.
Lorsqu'on continue à mettre de l'huile dans le réservoir, le niveau de l'huile s'éléve par exemple jusqu'à 10 mètres au- dessus du niveau de zéro 38, l'huile ayant atteint maintenant la partie inférieure de la ohambre 19 et exerçant,par les ouvertures 28, une pression sur la surface de l'eau , 9 de 0,9 kg/cm2.En môme temps, une certaine quantité d'eau est chassée par les trous 21 et comprimée dans l'espace compris entre le corps de flotteur 9 et le tuyau 15 , il s'établit une hauteur de 9 mètres au-dessus du niveau de zéro 38 ,
la pression de l'huile et la pression de l'eau au niveau de zéro 38 dans le tryau 15 et dans le réservoir étant la $mêe. à savoir de 0,9 kg/cm2. La quantité d'eau chassée vers le haut à l'inté- rieur du tuyau 15 ,et cela entre la paroi intérieure du tuyau et le corps de flotteur 3 pendant qu'on remplit d'huile le réservoir ,a été maintenant remplacée par de l'huile.
Par suite du rapport entre la surface de la section transversale de l'espace annulaire compris entre le tuyau 15 et le corps de flotteur 3, et la section transversale de la chambre 19, cette quantité d'huile e st très petite ,et par un choix approprié des différentes dimensions du système de jaugeage, il n'appa- ratt pas d'inexactitude dans les résultats de mesure, par comparaison avec l'inexactitude qui résulte de l'enrobage par l'huile qui se dépose sur le corps de flotteur.
L'eau qui se trouve dans le compartiment supérieur 26 ne sert qu'à remplacer l'eau qui sort par le tuyau 15 par suite de l'évaporation. En raison de la petite surface en
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section transversale de l'espace compris entre la tuyau 15 et le corps 3,l'évapora%ion est très faible. Il n'est indiqué .de prooéder à un remplissage d'appoint que lorsque le plan d'eau tombe en dessous du niveau 41 qui est déterminé par l'extrémité inférieure des tubes 29, L'huile pénétrerait alors dans le compartiment supérieur 26 et s'échangerait avoo l'eau qui 2'y trouve. De ce fait, cependant, ne résulterait aucun effet sur l'exactitude des résultats de la mesure.
Le comparti- ment supérieur 26 ne joue donc que le rôle de réserve pour le liquide auxiliaire..
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"Tank gauging device II Proposed qualification; IMPORT PATENT
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The invention relates to an arrangement in a gauging system for tanks, in which a body which receives a thrust from a liquid is immersed in the tank itself, the specific weight of this body reduced by the thrust of. Archimedes, being indicated by a measuring instrument as a means of gauging the amount of liquid contained in the reservoir. A system of this kind has already been described and shown in Norwegian Patent No. 95,356.
When such a gauging slide is used in a tank which contains heating oils, or relatively heavy lubricating oils, or the like, it occurs on the thrust body, or float, deposit or coating by liquid, resulting in erroneous measured values.
The main object of the invention is to avoid this drawback and it achieves this by providing for the suspension of the body of the float in a separate chamber which, at the lower part, near the bottom of the tank, communicates with a compartment which contains an auxiliary liquid not depositing any appreciably any coating on the body of the float, not mixing with the liquid in the reservoir and being heavier than that liquid.
this compartment communicates with the reservoir so that part of the liquid from the reservoir enters this compartment, rests on the heavier auxiliary liquid and discharges the latter upward into the separate chamber in
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which is the body of the float, so that this body undergoes a thrust proportional to the column of liquid which rests on the auxiliary liquid.
As an auxiliary liquid which does not mix with the liquid in the reservoir and which is heavier than the latter. water should preferably be used when taking advantage of the nature of mineral oils, and similar substances., The water does not leave any coating on the float which could alter the precision of the measurement, and it furthermore does not give rise to any complications or difficulties,
The invention will be explained in more detail below with the help of the drawing.
The bottom of the tank is designated by l, and its upper part by 2. A permanently suspended float or measuring body is indicated by 3 and to this upper part it is connected by a bolt 4 which carries a plate 5 or a rod with pins 6 and 7 extending downward (in the species water) there are three pins) each of which bears on a bellows 8.the three bellows 8 defining, with three pressure vessels, such as 11, 12, a closed chamber connected to a common tube 12.
This tube is connected to a moanometer 14 (shown schematically) which may advantageously be graduated in units of volume, for example in liters.
A pipe 15 in which the body 3 of the float is placed forms a chamber in the tank and presents a peripheral flange 16 by which the pipe contained in the tank is suspended on a flexible fitting 17 which is applied to the upper part 2 of the tank. , The opening of the upper part 2 of the tank through which the pipe passes
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15 and the pressure receptacles 11, 12, the plate 5, the gaskets 17, etc., are covered by a cap or cap 18, bolted to the upper part of the reservoir, as shown.
Connected to the lower part of the pipe 15 is a chamber 19 which communicates with the interior of the pipe through openings 21 placed near the bottom of the latter, the pipe 15 being welded to the bottom 22 of the chamber 19, as indicated at 23.
The chamber is permanently connected to the bottom 1 by short metal parts 24. On the other hand, the chamber 19 is divided by a horizontal partition 25 into two compartments 26 and 27, the latter being immediately below the underside of the chamber. the partition, this lower compartment 27 having a certain number of openings 28 which make it possible to establish communication between this compartment and the interior space of the tank. The upper compartment 26 is in communication with the lower compartment 27 by a certain number of vertical tubes 29 passing through the partition 25 welded thereto, and terminating near the bottom 22 of the chamber 19.
As shown, the interior of the pipe 15 has radial projections 31 which extend inwardly, which serve as a support for the float body 3 during the installation of the gauging system. The upper compartment 26 also has a filling opening 32 which can be closed with the help of a stopper 33.
To the upper wall 36 of the chamber 19 are welded handles 34 for suspending the chamber 19 and the pipe 15 by means of cables not shown., During assembly, Near the upper part 2 of the tank, the pipe 15 has a certain number of openings 31 which compensate for any overpressures or
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underpressures which may arise in the reservoir, so that these do not influence the results of the measurement.
The oil plane is indicated in the drawing by 38, that is to say the lowest level or zero level of the liquid from which the quantity of oil contained in the tank is measured. This liquid level is at the same height as the inner edge of the openings 28. In the chamber there is an auxiliary liquid, as will be explained further below when describing the operation of the system. The starting level of the auxiliary liquid, indicated by 39, is identical to the zero level of the oil.
In order to explain the mode of operation of the system, it will be admitted for simplicity in the following that the reservoir contains oil varieties with a specific weight of 0.9 kg / dm, for example oil of lubrication, and that the auxiliary liquid is water with a constant specific gravity of 1 kg / dm. to fill the two compartments 26, 27 of the chamber 19, all the openings 28 are closed with the exception of one, after which the chamber is filled with water through the filling orifice 32, until 'it overflows through the single opening 28. So, we close this opening too, and we fill the remaining part of the chamber.
The water rises to a certain level in the upper compartment or 26 there is still a space filled with air between the plane 39 and the oloison 25. We then put in place the cap 33 and remove all the caps from the openings 28, so that the gauging system can work.
If we first assume that the tank is full. empty, it will now be filled with oil to a level
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38 without this operation having any effect on the float body 3 which remains in the. position represented which can be called the zero position. The manometer 14 associated with the tube 13 gives at the same time an indication of zero.
When continuing to put oil in the tank, the oil level rises for example up to 10 meters above the zero level 38, the oil having now reached the lower part of the chamber 19 and exerting, through the openings 28, a pressure on the surface of the water, 9 of 0.9 kg / cm2. At the same time, a certain quantity of water is expelled through the holes 21 and compressed in the chamber. space between the float body 9 and the pipe 15, there is a height of 9 meters above the zero level 38,
the oil pressure and the water pressure at zero level 38 in the tryau 15 and in the tank being the same. namely 0.9 kg / cm2. The quantity of water forced upwards into the interior of the pipe 15, and that between the inner wall of the pipe and the float body 3 while filling the tank with oil, has now been replaced by oil.
Due to the ratio between the area of the cross section of the annular space between the pipe 15 and the float body 3, and the cross section of the chamber 19, this quantity of oil is very small, and by a appropriate choice of the different dimensions of the gauging system, there is no inaccuracy in the measurement results, compared to the inaccuracy which results from the coating by the oil which is deposited on the float body .
The water in the upper compartment 26 only serves to replace the water that comes out through the pipe 15 as a result of evaporation. Due to the small surface in
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cross section of the space between the pipe 15 and the body 3, the evaporator% ion is very low. It is only advisable to proceed to a top-up filling when the body of water falls below the level 41 which is determined by the lower end of the tubes 29, the oil would then enter the upper compartment 26 and would be exchanged with the water found there. Therefore, however, there would be no effect on the accuracy of the measurement results.
The upper compartment 26 therefore only acts as a reserve for the auxiliary liquid.