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Soupape de sûreté pour cylindres à vapeur. l'invention a pour objet une soupape de sûreté pour cylindres à vapeur, à fixer sur les fonds de cylin- dres pour les garantir contre les surpressions dues à un entraînement d'eau ou à la présence d'un excès d'eau de condensation et qui présente les caractéristiques suivante la différenciant des soupapes de sûreté à charge directe par ressort.
Les soupapes de sûreté à charge directe par ressort reçoivent une charge constante sur leur clapet, qu'il y ait ou non admission de vapeur dans le cylindre. Cette charge croit ensuite avec la levée du clapet par suite de l'augmentation de la compression du ressort.
La soupape faisant l'objet d e la présente invention permet de réaliser sur le clapet :
1 - En marche à vide ou au.repos une charge stati- que très faibli et constante, charge qui croît ensuite lé-
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gèrement avec la levée du clapet;
2 - En service une charge proportionnelle à la pression de la vapeur est admise dans le cylindre, charge qui décroît ensuite brusquement dès la levée du clapet pour se retrouver dans les conditions précitées en marche à vide.
La charge sur le clapet se trouve ainsi réduite en cas de surpression,permettant alors une levée plus grande de celui-ci et donnant pr conséquent une évacuation plus rapide soit de l'eau condensée dans le cylindre dans la marche à vide, soit de l'eau entraînée par la vapeur dans la marche sous pression.
Le dessin annexé à la présente description représente, à titre d'exemple,
A la figure 1 une coupe longitudinale de la soupape et A la figure 2 une coupe transversale suivant A-A (fi- gure 1).
Suivant le mode d'exécution représenté, cette soupape se compose d'un clapet 1 reposant sur un siège 2 fixé sur le fond du cylindre à vapeur. Sur le siège 2 se fixe le corps de soupape 3 qui porte :
Un bossage 4 recevant le raccord d'une tuyauterie de vapeur reliée à la tuyauterie d'alimentation du cylindre,
Un bossage 5 recevant un purgeur automatique',,
Un orifice d'évacuation 6,
Un siège 7 servant de repos à une petite soupape auxiliaire composée d'un clapet 8 et chargée par un ressort
9.
Le corps de soupape 5 est muni d'une chemise 10 au- tour de laquelle circule la vapeur d'admission et dans laquelle se meut le piston de charge 11 du clapet 1. Un ressort 12 de faible tension assure le contact permanent du piston 11 et du clapet 1. Des lumières 13 percées dans la chemise 10 permettent l'arrivée de vapeur dans cette chemise
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formant cylindre de charge. Un ahap I4 sert de fixa- tion au siège 7 et d'appui au ressort 9. Ce chapeau per- cé d'orifices 15 d'évacuation à l'air libre reçoit une vis de réglage 16 du ressort 9.
Le piston de charge 11, cannelé, est muni de seg- ments 17 assurant l'étanché@té. Il a un diamètre légè- rement supérieur à celui du clapet 1.
Dans la position normale de fermeture du clapet 1, le bord du piston 11 affleure celui des lumières 13 en laissant le passage maximum à la vapeur.
Un jeu de 0 m/m 5 environ réservé entre le piston
11 et le clapet 8 assure le repos indépendant des clapets
1 et 8 sur leurs sièges respectifs.
L'ensemble de ces dispositions contribue à l'obten- tion des résultats ci-après :
1 - A vide : la machine tournant à vide, le clapet
1 est chargé statiquement par le seul ressort 12. En cas de surpression dans le cylindre due à la présence d'eau de condensation, le clapet 1 se soulève, repoussant le piston 11 et comprimant le ressort 12. Dans sa course le piston 11 comprime aussi le ressort 9 par l'intermédiaire du clapet 8. La charge sur le clapet 1 crott alors avec la tension combinée des ressorts 9 et 12, mais reste bien in- férieure à celle qu'exercerait sur le même clapet le res- sort d'une soupape à charge directe; et le clapet 1 peut avoir une levée plus grande pour une même pression dans le cylindre. Le débit de la soupape est donc augmenté.
2 - En service : Lorsqu'on admet de la vapeur dans le cylindre, celle-ci vient également agir par l'orifice du bossage 4 et par les lumières 13 sur le piston 11 .
La charge sur le clapet 1 est alors égale à celle de la vapeur sur le piston 11 augmentée de la tension initiale du ressort 12. Cette charge, sensiblement proportionnelle
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à la pression de la vapeur admise dans le cylindre, est légèrement supérieure à celle exercée sous le clapet
1 par la Tapeur du. cylindre et maintient ce clapet sur son siège.
En cas de surpression dans le cylindre, due par exemple, à la présence d'eau entraînée par la vapeur d'ad- mission, le clapet 1 se soulève, repoussant le piston 11 et comprimant le ressort 12. Dans sa course, le piston 11 ferme les Gantières 13 obturant ainsi l'arrivée de vapeut dans le cylindre de charge de la soupape ; le piston sou- lève le clapet 8 qui laisse évacuer à l'air libre par les orifices 15 du chapeau 14 la vapeur contenue dans le cy- lindre de charge. Pour une faible course du clapet 1 correspondant environ à la hauteur des lumières 13 la charge légèrement accrue qui s'exerçait alors sur ce cla- pet se trouve brusquement remplacée par celle correspon- dant à la tension combinée des ressorts 9 et 12.
Cette nouvelle charge beaucoup plus faible que la précédente reste également très inférieure à celle qui s'exercerait sur le même clapet d'une soupape de sûreté à charge directe par ressort. Le clapet 1 peut avoir une levée plus grande pour une même pression dans le cylindre et le débit de la soupape est ainsi augmenté.
Il est bien entendu d'ailleurs que l'invention n'est nullement limitée aux détails d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
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