Distributeur de liquide à séparateur d'air et compteur volumétrique.
La présente invention a pour objet un distributeur de liquide à séparateur d'air et compteur volumétrique. On sait que, dans ces distributeurs, les compteurs volumétriques de liquide, alimenté. par une pompe, sont tou- jours équipés avee un séparateur d'air placé entre la pompe et le compteur afin d'éliminer l'air qui peut tre aspiré par la pompe par suite de défaut d'étanchéité de la tuyauterie d'aspiration ou par toute autre cause, et de l'empcher de pénétrer dans le compteur.
Jusqu'ici, les séparateurs d'air connus n'ont pu tre placés au-dessous du compteur de crainte que ce compteur ne se vide par gravité pendant les périodes d'arrt, par retour du liquide au séparateur. On a done toujours placé le séparateur au-dessus du compteur, mais cette disposition, avantageuse au point de vue de la sécurité de fonctionnement, présente, par contre, des inconvénients d'ordre constructif parmi lesquels on peut citer :
la nécessité de soutenir le séparateur d'air au-dessous du compteur par une charpente onéreuse et encombrante ;
les fuites possibles pendant les périodes de repos, par le presse-étoupe de l'arbre de sortie du eompteuI, puisqu'il est egnstam- ment sous la ehalge du liquide eontenu dans le séparateur ;
en cas d'intervention sur le compteur pour des raisons d'entretien, le liquide contenu dans le séparateur s'écoule et se trouve souvent perdu.
L'invention a pour but d'éviter les incon- vénients ci-dessus.
Le distributeur faisant l'objet de l'inven- tion est caractérisé en ce que le séparateur d'air est constitué par une cuve, placée audessous du compteur, et au sommet de laquelle débouche le conduit de refoulement d'une pompe d'alimentation en liquide, ladite euve étant reliée audit compteur par un tube qui débouche, d'une part, près de son fond à travers un clapet de retenue et, d'autre part, dans ledit compteur à travers un purgeur d'air automatique placé immédiatement à l'en- trée du compteur de manière à éliminer à chaque mise en marche l'air qui aurait pu s'introduire dans ce tube.
La figure unique du dessin annexé repré- sente, schématiquement à titre d'exemple, en coupe verticale, une forme d'exécution du distributeur faisant l'objet de l'invention.
Le distributeur représenté comporte un séparateur d'air formé d'une cuve 1, cylindrique par exemple, fermée à sa partie supérieure par un couvercle creux 2. Le liquide pénètre dans ledit couvercle au moyen d'un tube 3 raccordé au refoulement d'une pompe volumétrique quelconque, non représentée. Le liquide pénètre dans la cuve 1 en traversant un filtre 4, accessible pour son nettoyage au moyen d'un bouchon 5. Un orifice 6, qui peut tre obturé par un pointeau 7 sous l'action d'un flotteur 8 de la manière bien connue, permet l'évacuation de l'air et des gaz séparés du liquide.
Cet air dégagé, mélangé de gouttelettes de liquide entraînées, se rend dans une chambre 9 dite de récupération où les gouttes de liquide se rassemblent à la partie inférieure, tandis que l'air s'échappe dans l'atmosphère par un tuyau 10, toujours de la manière connue, cependant que le liquide rassemblé retourne à l'aspiration de la pompe ou au réser- voir de stockage par un tuyau 11 lorsque son niveau est suffisant pour lever un flotteur 12 qui ouvre un clapet 13 donnant accès au tuyau 11.
Le liquide épuré est refoulé vers le eompteur par un tuyau 14 muni d'un clapet de retenue 15 s'ouvrant de bas en haut et placé au voisinage du fond du séparateur.
Ce tuyau 14 se termine à sa partie supé- rieure par un purgeur d'air automatique, constitué d'un boîtier 16 qui communique à sa partie supérieure avee le compteur 17 au moyen d'un orifice incliné 18 descendant ver. s le compteur, de manière que le seuil 19 3 formé par le canal se trouve au-dessus de la partie la plus haute du volume intérieur du compteur 17. Le boîtier 16 est fermé par un couvercle supérieur 20 muni d'un cylindre 21 qui pénètre dans le boîtier 16. Ce cylindre 21, ouvert à sa partie inférieure, comporte une ou plusieurs ouvertures 22 calibrées en vue d'obtenir le résultat exposé plus loin.
Dans ledit cylindre 21 peut se déplacer, verticalement et librement, avec un faible jeu,
un bloc cylindrique 23 formant piston. Une goupille 24, par exemple, retient le bloc 23 à l'intérieur du cylindre 21. Au centre et à la partie supérieure du cylindre 21 se trouve un orifice 25 relié à un tuyau 26 dont l'autre extrémité débouche dans la chambre 9 dite de récupération.
Les dimensions des orifices 22 et de l'ori- fice 25 sont choisies telles que : d'une part, la perte de charge due au passage d'air dans ces orifices est très inférieure à la pression de
démarrage du compteur 17 ;
d'autre part, la différence de pression (pu s'établit entre les deux faces du bloc eylin- drique 23, du fait de cette perte de charge qui, à débit égal. est dans le cas du passage clv liquide par ces orifices plusieurs centaines de fois celle produite dans le cas du passage d'air ou d'un fluide gazeux par les mmes orifices, est telle que le bloc 23 n'est pas soulevé lors du passage de cet air ou fluide gazeux par ces.
orifices, alors qu'il l'est si du liquide s'écoule par lesdits orifices.
A titre d'exemple et pour mieux fixer les idées, dans le cas de la distribution d'essence de densité 0,72 avec un cylindre d'un dia mètre de 22 mi pesant 4i) gb, de bons résultats sont obtenus avee deux orifices 22 d'une section de 12 mm chacun et un orifice 25 d'une section de 29 mm2 pour un débit variant de 1000 à 4000 litres à l'heure.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant : Lorsqu'on met en route l'appareil, le tuyau 14 peut se trouver vide de liquide si le clapet de retenue 1. n'est pas rigoureusement étanche. Le liquide refoulé par la pompe d'alimentation non représentée arrive par le tuyau 3, traverse le filtre 4, passe dans la euve 1 où il est débarrassé de l'air qu'il peut contenir de la manière connue par le jeu du flotteur 8 et du pointeau 7. puis s'élève dans le tuyau 14 en chassant l'air au-dessus de lui. Cet air s'échappe par les ouvertures 22, l'orifice 25, le tuyau''6, la ciiambre O et le tuyau 10.
Pendant ce temps, grâce aux sec- tions susindiquées des orifices, la perte de charge due à la résistance à l'écoulement présentée par les orifices et canalisations par où s'échappe l'air est très inférieure à la pression de démarrage du compteur volumé- trique et aucun écoulement ne se produit à travers celui-ci.
Lorsque le liquide, à la suite de l'air, atteint le boîtier 16, il l'emplit et s'échappe, à son tour, par les ouvertures 22 et l'orifice 25. Mais, alors qu'en raison du poids du bloc cylindrique 23, des dimensions des ouvertures 22 et de l'orifice 25, le bloc 23 n'était pas soulevé lors du passage de l'air ou des gaz, il est par contre soulevé par le passage du liquide par suite de la différence de pression qui s'établit entre sa face inférieure et sa face supérieure à cause de la perte de charge du liquide à travers les ouvertures calibrées 22. L'orifice de purge se trouve donc fermé et reste fermé tant que le débit se poursuit.
Lors des périodes de repos, si le tuyau 14 se vide dans le séparateur par suite de l'imperfection de l'étanchéité du clapet 15, le compteur volumétrique 17 reste plein de liquide grâce au seuil 19 et l'air contenu dans le tuyau 4 et le boîtier 16 est évacué lors de la mise en marche suivante, avant tout dé- marrage du compteur volumétrique.
Liquid distributor with air separator and volumetric meter.
The present invention relates to a liquid distributor with an air separator and a volumetric meter. It is known that, in these distributors, the volumetric meters of liquid, powered. by a pump, are always equipped with an air separator placed between the pump and the meter in order to eliminate the air which can be sucked in by the pump as a result of a leak in the suction pipe or by any other cause, and to prevent it from entering the meter.
Until now, the known air separators have not been able to be placed below the meter for fear that this meter will empty by gravity during the periods of stoppage, by returning the liquid to the separator. The separator has therefore always been placed above the meter, but this arrangement, which is advantageous from the point of view of operating safety, has, on the other hand, constructional drawbacks, among which we can cite:
the need to support the air separator below the meter by an expensive and bulky frame;
possible leaks during periods of rest, through the gland of the output shaft of the meter, since it is also under the halge of the liquid contained in the separator;
in the event of intervention on the meter for maintenance reasons, the liquid contained in the separator flows out and is often lost.
The object of the invention is to avoid the above drawbacks.
The distributor forming the subject of the invention is characterized in that the air separator consists of a tank, placed below the meter, and at the top of which opens the delivery pipe of a feed pump. in liquid, said outlet being connected to said meter by a tube which opens out, on the one hand, near its bottom through a check valve and, on the other hand, into said meter through an automatic air vent placed immediately at the entry of the meter so as to eliminate any air which may have entered this tube each time it is switched on.
The single figure of the appended drawing represents, schematically by way of example, in vertical section, an embodiment of the dispenser forming the subject of the invention.
The distributor shown comprises an air separator formed by a tank 1, cylindrical for example, closed at its upper part by a hollow cover 2. The liquid enters said cover by means of a tube 3 connected to the discharge of a any positive displacement pump, not shown. The liquid enters the tank 1 by passing through a filter 4, accessible for its cleaning by means of a plug 5. An orifice 6, which can be closed by a needle 7 under the action of a float 8 in the correct manner. known, allows the evacuation of air and gases separated from the liquid.
This released air, mixed with entrained liquid droplets, goes into a so-called recovery chamber 9 where the liquid drops collect in the lower part, while the air escapes into the atmosphere through a pipe 10, always in the known manner, however, the collected liquid returns to the suction of the pump or to the storage tank via a pipe 11 when its level is sufficient to lift a float 12 which opens a valve 13 giving access to the pipe 11.
The purified liquid is returned to the eompteur by a pipe 14 provided with a check valve 15 opening from bottom to top and placed near the bottom of the separator.
This pipe 14 ends at its upper part by an automatic air vent, consisting of a housing 16 which communicates at its upper part with the meter 17 by means of an inclined orifice 18 descending towards. s the meter, so that the threshold 19 3 formed by the channel is located above the highest part of the interior volume of the meter 17. The housing 16 is closed by an upper cover 20 provided with a cylinder 21 which enters the housing 16. This cylinder 21, open at its lower part, has one or more openings 22 calibrated in order to obtain the result described below.
In said cylinder 21 can move, vertically and freely, with little play,
a cylindrical block 23 forming a piston. A pin 24, for example, retains the block 23 inside the cylinder 21. In the center and at the top of the cylinder 21 is an orifice 25 connected to a pipe 26, the other end of which opens into the so-called chamber 9. recovery.
The dimensions of the orifices 22 and of the orifice 25 are chosen such that: on the one hand, the pressure drop due to the passage of air through these orifices is much less than the pressure of
start of counter 17;
on the other hand, the pressure difference (pu is established between the two faces of the cylindrical block 23, due to this pressure drop which, at an equal flow rate, is in the case of the liquid passing through these orifices several hundreds of times that produced in the case of the passage of air or a gaseous fluid through the same orifices, is such that the block 23 is not raised during the passage of this air or gaseous fluid through these.
orifices, while it is if liquid flows through said orifices.
By way of example and to better fix ideas, in the case of the distribution of gasoline of density 0.72 with a cylinder of a diameter of 22 mi weighing 4i) gb, good results are obtained with two orifices 22 with a section of 12 mm each and an orifice 25 with a section of 29 mm2 for a flow rate varying from 1000 to 4000 liters per hour.
The operation of the device is as follows: When the device is started, the pipe 14 may be empty of liquid if the check valve 1. is not strictly tight. The liquid delivered by the feed pump, not shown, arrives through pipe 3, passes through filter 4, passes into chamber 1 where it is freed of the air that it may contain in the known manner by the play of float 8 and the needle 7. then rises in the pipe 14 by expelling the air above it. This air escapes through the openings 22, the orifice 25, the pipe '' 6, the cylinder O and the pipe 10.
During this time, thanks to the above-mentioned cross-sections of the orifices, the pressure drop due to the resistance to flow presented by the orifices and pipes through which the air escapes is much lower than the starting pressure of the volume meter. - rod and no flow occurs through it.
When the liquid, following the air, reaches the housing 16, it fills it and escapes, in turn, through the openings 22 and the orifice 25. But, while due to the weight of the cylindrical block 23, of the dimensions of the openings 22 and of the orifice 25, the block 23 was not raised during the passage of air or gases, it is on the other hand raised by the passage of the liquid as a result of the difference pressure which is established between its lower face and its upper face because of the pressure drop of the liquid through the calibrated openings 22. The purge orifice is therefore closed and remains closed as long as the flow continues.
During periods of rest, if the pipe 14 empties into the separator as a result of the imperfection of the sealing of the valve 15, the volumetric meter 17 remains full of liquid thanks to the threshold 19 and the air contained in the pipe 4 and the box 16 is evacuated during the next start-up, before any start-up of the volumetric meter.