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" Appareil contrôlant automatiquement l'écoulement de l'eau d'alimentation des chaudières à vapeur "
La présente invention a trait aux appareils destinés à contrôler automatiquement l'écoulement de fluides sous pression, tels que l'eau d'alimentation des chaudières,et a pour carac- téristique essentielle une soupape accouplée, en vue de ce contrôle, à un élément de commande, la force destinée à action- ner cet élément (et, en conséquence, indirectement la soupape) étant dérivée de la pression du fluide qui arrive. Le contrôle de cet élément de commande est sous l'influence du niveau de l'eau dans la chaudière alimentée.
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En termes plus particuliers, servant à définir un mode de réalisation,la présente invention comporte une soupape à fluide principale opérant en combinaison avec un piston'situé dans une chambre en communication constante avec le fluide sous pression du côté de l'admission de cette soupape à fluide. ce piston comporte deux têtes et la pression du fluide agit entre les deux têtes pour établir normalement un équilibre et un état de repos,cet état étant modifié lorsque les aires d'ouver- ture de deux sorties menant à la chambre du piston (une du côté extérieur de chaque tête de piston ) deviennent inégales, le piston se déplaçant alors pour actionner la soupape à fluide principale,grâce à un système de leviers appropriés.
On se sert d'organes,influencés par le niveau de l'eau dans la chaudière ou appareil analogue,pour contrôler automatiquement ces aires d'ouverture et pour régler ainsi indirectement le mouvement de la soupape à fluide principale.
Afin d'assurer la parfaite compréhension de l'invention, elle sera explicitement décrite dans ce qui va suivre,en se reportant au dessin ci-joint,dans lequel:
La fig. 1 est une coupe verticale d'une soupape à fluide principale avec son dispositif de commande,accouplée à une cham- bre de contrôle influencée par le niveau de l'eau dans la chaudière .
La fig. 2 est une coupe verticale d'une variante de con- struction de la chambre de contrôle.
Ainsi que le représente le dessin,l'appareil comprend une chambre 1, commandée par une soupape et disposée verticalement ou de toute autre manière, chambre qui est reliée à une pompe; cette pompe refoule de l'eau dans cette chambre aune pression supérieure à la pression de la vapeur dans la chaudière. Dans l'exemple choisi, la soupape à fluide principale est une soupape 2 à double siège.
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Cette chambre d'eau 1 comporte un tuyau de branchement ho- rizontal 3 portant un cylindre vertical 4 ,dans lequel est mon- té et coulisse un plongeur qui est constitué par deux pistons 5 de sections égales, en regard l'un de l'autre et portés par une tige 6 commune aux deux pistons. Cette tige 6 est reliée à une extrémité d'un levier 7 , monté à pivot à l'intérieur du tuyau de branchement 3 ,l'autre extrémité de ce levier étant reliée à la tige verticale 8 de la soupape 2. La direction de l'écoulement est indiquée par des flèches.
A l'extérieur de la chaudière ,est monté un récipient ver- tical 9 ,que l'on peut appeler une chambre de contrôle,et dont la partie supérieure constitue une chambre de vapeur,la partie inférieure constituant un puits auquel de l'eau de la chaudière est amenée par un orifice 10 ,tandis que la chambre de vapeur est reliée par un tuyau au dôme de vapeur de la chaudière, et ce grâce à un orifice 11, en sorte que le niveau de l'eau dans le puits correspond à celui de l'eau dans la chaudière.
Dans le puits 9 , se trouve un flotteur en forme de godet 12 ,ou tout autre flotteur , qui (fig.l) est relié à la branche horizontale 13 d'un levier de renvoi 14 équilibré ou chargé (de préférence de manière réglable) , levier qui est monté à pivot au dessus de ce flotteur à godet ou autre flotteur 12, tandis qu'à la branche verticale de ce levier de renvoi est reliée à pivot une extrémité d'une bielle 15 qui est reliée à pivot par son autre extrémité à l'extrémité inférieure de la grande bran- che 16 d'un levier à branches inégales l'autre branche de ce levier étant désignée par 17.
L'extrémité supérieure de la petite branche 17, qui est montée à pivot dans la partie supérieure de la chambre de vapeur, est reliée à une tige horizontale qui est pourvue, à chaque ex- trémité .d'une soupape (18 et 19),ces soupapes étant destinées à ouvrir ou fermer des orifices pratiqués d'une manière oorrespon-
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dante au sommet de la chambre de contrôle 9.
D'antre part, l'orifice commandé par la soupape 18 est re- lié par un tuyau 20 à l'espace 21 situé au-dessus du piston supérieur 5 du plongeur .tandis que l'orifice commandé par la soupape 19 est relié par un tuyau 22 à l'espace 23 situé au-des- sous du piston inférieur 5 de ce plongeur.
En supposant que le plan de l'eau dans le puits soit à un niveau élevé, que la soupape 18,contrôlant l'orifice relié à l'espace 21, au-dessus du piston supérieur 5 du plongeur soit entièrement ouverte, que le plongeur se trouve à la fin de sa course ascendante et soit maintenu dans cette position par la pression de l'eau agissant sur les faces internes des pistons
5 , 5 du plongeur, et que la soupape 2 de la chambre d'eau soit fermée, en interceptant ainsi l'arrivée de l'eau d'alimentation à la chaudière ,la soupape 19 de l'orifice relié à l'espace 23 au-dessous du piston inférieur 5 du plongeur est appliquée sur son siège,mais non pas nécessairement de manière étanohe.
Lorsque le niveau de l'eau baisse dans la chaudière et que, par suite , 11 en est de même pour le niveau de l'eau dans le puits 9 ,le flotteur à godet 12 , ou autre flotteur, descend et fait tourner le levier de renvoi 14 sur son pivot, et,par l'in- termédiaire de la bielle 15 reliant ce levier de renvoi au le- vier à branches inégales 16, il fait osciller ce levier 16 autour de son pivot.
Il en résulte une fermeture , à un degré plus ou moins grand de la soupape 13, tandis qu'en même temps la soupape 19 est ouver- teen grand , d'où il résulte que les sections d'ouverture inégales menant aux chambres 21 et 23 sont inversées, et qu'en conséquen- ce la pression exercée par l'eau sur les pistons 5 ,5 provoque la descente du plongeur. On a déterminé en pratique que,si les ouver- tures menant aux chambres 21 et 23 sont de sections égales, un état d'équilibre et de repos est établi par la pression entre les
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têtes 5V mais que ,si les serions de sortie ou d'ouverture sont modifiées, la pression provenant de la chambre 1 actionne le plongeur 5 , 5 vers les ouvertures de plus grande section.
Si .les pistons 5 5 ne sont pas pourvus de garnitures,ce résultat cherché est obtenu d'une manière plus commandée .s'est à dire plus positive.
Ce mouvement de descente du plongeur 5 ,5 écarte par l'in- termédiaire, du levier 7 relié à ce plongeur et à la tige 8 de la soupape 2 de la chambre d'eau 1 , cette soupape 2 de son siège, en permettant ainsi à l'eau de couler de cette chambre dans la chaudière , sous l'action de la pompe.
Lorsque l'eau monte de nouveau dans la chaudière à un ni- veau élevé ,1e flotteur 12 monté d'une manière correspondante et, par l'intermédiaire du levier de renvoi et du levier à branches inégales, il actionne en sens inverse les soupapes 18,19 de la chambre , de façon à fermer progressivement l'orifiee ouvert en grand et à ouvrir en grand l'orifice fermé.
Il en résulte que le plongeur 5, 5 se meut de nouveau vers le haut, la vapeur et l'air qui se trouvent dans la chambre 21, située au-dessus du piston supérieur, retournant dans la chambre de vapeur par la soupape de contrôle 18 de cette chambre, et ce mouvement ascendant du plongeur ferme, au moyen du levier relié au plongeur et à la tige de la soupape d'eau 2 , cette soupape 2 d'une manière correspondante,en réduisant ainsi progressivement le passage de l'eau par cette soupape vers la chaudière jusqu' au moment où le plan d'eau de la chaudière est revenu à la normale et que la soupape d'eau se ferme, en interceptant l'arrivée d'eau à la chaudière, et ainsi de suite.
Il en résulte qu'en tous temps la pression d'eau exercée par la pompe est la même sur les faces internes de chacun des pistons supérieur et inférieur, et que le déplacement du plongeur est uni- quement dû à l'étranglement variable de l'orifice 18 par rapport
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à l'orifice 19.
On peut employer un système approprié quelconque pour fai- re varier l'aire des ouvertures menant aux chambres 21 et 23 sous l'influence du plan liquide de la chaudière. La fig. 2 représente, à titre d'exemple , une variante de construction de la chambre de contrôle 9 .avec ces entrées de vapeur et d'eau 11 et 10 et son flotteur 12. Dans cette variante , le brascoudé 24 est rigidement fixé à l'orifice du godet 12. La tige centrale 25 est une pièce fixe, et le godet, en montant et descendant ,fait osciller la bielle 27 autour du pivot 26.
Dans ce dispositif ,le godet est guidé et maintenu ferme- ment dans la position verticale ,et toute oscillation lui est rendue impossible.
Le mouvement du godet fait osciller, autour d'un pivot 29 , un bras équilibré 28 et commande ainsi les soupapes 181 et 191. ces soupapes sont reliées aux chambres 21 et 23 et fonc- tionnent comme dans l'exemple décrit en premier lieu. Les soupa- pes 181 et 191 peuvent être réglées en les rapprochant ou en les écartant de leurs sièges au moyen des dispositifs de réglage correspondants 182 et 192.
En se reportant au cylindre 4 et à ses pistons 5,5 il faut noter qu'on peut employer des moyens pour bloquer le plongeur dans sa position inférieure ( la soupape principale 2 ouverte, si on le désire. Par exemple , on peut se servir à cet effet, d'une tige filetée avec volant 30.
REVENDICATIONS.
1. Des valves pour le contrôle de l'écoulement de fluides sous pression,caractérisées par le fait que la valve proprement dite est reliée à un élément moteur et que la force,pour actionner ce dernier, est prélevée sur la pression du fluide d'admission.
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