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"DISPOSITIF REGULATEUR et INDICATEUR D'ALIMENTATION en
EAU DANS les BOUILLEURS de CHAUDIERES et ANALOGUES "..
La présente invention s'applique à un dispositif régulateur et indicateur à niveau pour 1'admission de l'eau dans les bouilleurs des chaudières et analogues du type où il faut . soit maintenir un niveau d'eau cons- tant dans le bouilleur au moyen d'une soupape ou d'un robinet qui contrôle directement ou indirectement l'ar- rivée de l'eau, soit alternativement, soit en surplus, . pour indiquer quand l'eau du bouilleur est tombée en dessous d'un niveau prédéterminé.
Selon la présente invention, une méthode pour l'in- dication ou le réglage d'un niveau d'eau dans un bouilleur ou une chambre à vapeut analogue consiste à interposer, dans
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un dispositif fermé, une pièce pouvant fournir/pression différentielle, biseautée normalement à m'une de se-s deux positions extrêmes, l'un des côtés de ce système est relié au bouilleur en un point où il faut maintenir ou indiquer le niveau, l'autre côté étant rattaché à la cham- bre à eau où à vapeur, grâce à quoi un équilibre s'obtient normalement dans le dispositif, selon qu'il contient de l'eau ou de la vapeur, le fonctionnement étant tel que, lorsque l'eau tombe en dessous du niveau désiré, le système est en déséquilibre, permettant l'entrée de va- peur par le' coté rattaché au niveau d'eau,
le poids de la colonne d'eau due à la condensation dans le côté relié à la chambre à eau étant suffisant pour contrebattre la force oblique, ou quand l'eau monte au-dessus du niveau désiré, le système est déséquilibré par le poids d'une colonne d'eau due à la condensation de la vapeur dans le tuyau relié au point de niveau d'eau, ce qui est suffisant pour contrebalancer la force oblique.
On verra que le pouvoir dynamique de la pièce de pression varie en raison directe de la surface du diaphragme ou du piston, et de sa hauteur au-dessus du niveau d'eau.
Ainsi par exemple, en élevant la pièce de pression, la colonne deau' s'allongera, et il en résultera une augmen- tation dé sapuissance.
''.Un appareil construit selon la présente invention comporte une valve ou un système indicateur actionné par un diaphragme de piston ou analogue situé au dessus-du point où l'on désire maintenir ou indiquer un niveau .d'eau, dont un côté (reporté plus loin comme côté de pression variable) est rattaché au bouilleur au niveau d'eau désiré, l'autre côté (côté de pression constante)
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étant rattaché soit à la chambre d'eau, soit à la chambre de vapeur du bouilleur.
Il y aura moyen de biaiser le piston dans un sens pour provoquer l'arrivée de l'eau, ou pour la couper, ou pour actionner le dispositif indicateur, et, de pré- férence, il y aura un dispositif auxiliaire de liaison entre le côté de pression variable du piston et un point en-dessous du niveau d'eau désiré.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, un mode de contrôle comprend un cylindre fermé contenant le piston qui actionne la valve réglant l'arrivée d'eau, et trois tubes : un tube de pression, un tube de niveau et un tube de drainage, le tube de pression partant d'un point près de la chambre à eau où à vapeur, de préférence la chambre à eau, du bouilleur, pour atteindre l'extrémité à pression e constante du cylindre ; les deux autres tubes de niveau et de drainage allant de 1'extrémité à pression variable du cylindre à la chambre à eau du bouilleur. Le , piston est biaisé pour ouvrir ou fermer la soupape de ré- glage de l'arrivée de l'eau selon le dispositif d'alimenta- tion employé.
Le tube de niveau est rattaché au bouilleur en un point où il faut maintenir un niveau d'eau constant, et le tube de drainage qui n'est pas essentiel en un point de préférence voisin du fond du bouilleur. Le piston peut être biaisé dans un sens par un ressort, par exemp&le.
La valve peut régler l'arrivée d'eau directement, et peut être placée à cet effet dans le tube d'arrivée, ou bien dans un canal reliant le côté-bouilleur du tube de la pompe amenant l'eau à l'arrivée d'eau. La valve peut être utilisée pour régler l'arrivée de vapeur ou de force à la pompe d'alimentation en eau.
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On comprendra que le dispositif indicateur de niveau construit selon l'invention est construit et fonctionne de la même manière que le dispositif de réglage.
Dans un dispositif combinant l'indication et le con- trôle du niveau, le tube de niveau pour le système indi- cateur est rattaché au bouilleur en un point situé en dessous du tube de niveau du système de règlage.
Le piston ou le diaphragme peut en certaine cas être utilisé pour régler automatiquement la quantité de chaleur amenée au bouilleur, comme par exemple il peut régler, dans le cas d'un brûleur à huile, la quantité de combus- tible amenée aux brûleurs.
L'invention est représentée sur les dessine ci-joints, où la figure 1 est un schéma d'un système de réglage selon l'invention, la figure 2 est une vue similaire d'un autre mode de réglage , la figure 3 est une coupe détaillée de la pièce à pression différentielle; la figure 4 est un schéma d'un dispositif indicateur de niveau d'eau.
En se reportant à la figure 1, 1 indique le bouilleur et 2 un cylindre contenant un piston ou un diaphragme 3, dont la tige de piston est. rattachée à une soupape ou à un robinet 4 situé dans un tuyau 5 par lequel l'eau est pompée par la pompe 6.
Les liaisons du tuyau 5 avec le bouilleur et l'arri- vée d'eau ne sont pas représentées.
Trois tuyaux 7, 8 et 9 sont prévus, nommés respec- tivement tuyau de vapeur, de niveau et de drainage. Le tuyau à vapeur 7 relie un cote du piston 3 à la chambre de vapeur du bouilleur, et le tuyau à niveau 8 relie
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l'autre côté du tuyau au bouilleur au point où il faut maintenir le niveau de l'eau. Le tuyau de drainage 9 se trouve au fond de la chambre à eau.
Un ressort 10 est prévu pour biaiser le piston dans la direction qu'il faut pour ouvrir la valve 4.
Durant le fonctionnement, en supposant que l'eau, dans le bouilleur, tombe en dessous du niveau désiré, comme par exemple jusqu'au niveau A, il est clair que la pression de la vapeur est transmise aux deux côtés du piston 3, de sorte que la pression résultante est nulle, et la soupape 4, dans le tuyau d'alimentation en eau est ouverte, eu égard à l'action du ressort 10, et l'eau est amenée au bouilleur.
Si l'on suppose maintenant que l'eau dans le bouil- leur s'élève au-dessus du niveau désiré, c'est-à-dire au niveau B, le tuyau de niveau 8 est coupé de ses com- munioations avec la chambre à vapeur du bouilleur, et, la vapeur s'y oondensant, l'eau montera en permettant une chute de pression dans le tuyau de niveau et la portion inférieure du piston ; la pression de la vapeur dans le bouilleur baissera aussi, de même que dans le tuyau de drainage.
La pression résultante sur le piston est maintenant celle qui résulte du poids de la colonne d'eau dans le tuyau de niveau 8, moins la force due à la pression du ressort. Le piston s'abaissera alors, et fermera le robinet ou la soupape dans le tuyau d'alimentation en eau, et vice versa.
Il est clair que l'on pourra prévoir un oanal ratta- chant le côté-bouilleur du tuyau de la pompe & eau, à l'arrivée d'eau, c'est dans ce tuyau de communication que la soupape ou le robinet 4 actionné par le piston ou ce qui en tient lieu, est logée.
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Mais, dans ce cas, elle est biaisée par le ressort pour fermer la soupape ou le robinet. L'opération in- verse se produira ensuite, lorsque le robinet est ouvert, l'eau reviendra par le tuyau de communication jusqu'à l'admission d'eau, et ne sera donc pas amenée au bouil- leur, et, si le robinet est fermé, l'eau arrivera au bouilleur.
En se reportant maintenant aux figures 2 et 3, 11 indique le réservoir d'alimentation d'où l'eau est pom- pée par une soupape 4' (réglage indirect) logée dans un tuyau de communication 12, le tuyau d'alimentation 5 menant à un chauffeur 13 d'où l'eau traverse un tuyau 14 pour gagner le bouilleur 1.
Le piston ou diaphragme 3 représenté ici est logé près d'un régulateur représenté en 15 monté sur un tasseau 16 sur le logement du bouilleur. Le tuyau de niveau 8 relie un côté du diaphragme au bouilleur que l'on désire maintenir et un autre tuyau 17 nommé tuyau de pression, ou tuyau d'eau, relie'l'autre côté de la chambre à eau au bouilleur. 18 est un tuyau de drainage relié au tuyau à eau 17. 19 est un tuyau de secours., 20 est un tuyau menant à la soupape 4'. Il sera avantageux de @@@@@ le tuyau de niveau 8.
En se reportant plus particulièrement ;;la figure 3, le régulateur 15 est formé de deux canalisations 8' et 18' placées sur le côté de pression variable indiqué en a pour relier les tuyaux de levier et de drainage 8 et 18.
17' est une canalisation sur le côté de pression constante, pour la liaison avec le tuyau 17.
19' et 20' jouent le même rôle avec les tuyaux 19 et 20.
Le régulateur est formé de deux parties, pour permet-
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tre une dispersion plus aisée, et une partie loge le plon- geur 21, engagé avec une extrémité da diaphragme 3. Le diaphragme est biaisé par un ressort 22 pour permettre normalement la communication entre les canalisations 19' et 20', par la portion élargie 23 du logement pour le plongeur 21.
24 est un conduit compensateur.
Dans le fonctionnement, en supposant que l'eau s'élève au-dessus du niveau désiré (comme indiqué en c), les pres- sions sur les deux côtés du diaphragme seront égales, les deux étant moindres que la pression de la chaudière, eu égard aux colonnes d'eau dans les tuyaux 8 et 17, et le diaphragme, biaisé par son ressort, ouvrira la valve 4', permettant ainsi au flot de l'eau d'alimentation d'être repompé jusqu'au réservoir 11 par le tuyau 12. Lorsque le niveau d'eau tombe en dessous du niveau 0, le tuyau
8 est ooupé de la chambre d'eau, de sorte que la vapeur y pénètre. La pression sur le côté-tuyau de vapeur du diaphragme sera alors moindre que sur le côté-tuyau de niveau, de sorte que tout mouvement du diaphragme se produira alors pour fermer la valve 4, et ainsi amener l'eau au bouilleur.
Toute forme convenable de soupape compensée peut être utilisée pour le réglage indirect de la soupape, comme par exemple la soupape décrite et représentée dans le brevet n 16.097/02, qui a été trouvée très pratique.
En se reportant maintenant à la figure 4, le tuyau de niveau 8 est représenté rattaché à. la chambre à eau du bouilleur à un niveau inférieur quee celui du tuyau de niveau équivalent sur la figure 2,
Le diaphragme ou piston 3 est utilisé pour ouvrir une soupape 25 de manière à admettre 'la vapeur dans un sifflet 26, et en même temps, actionner une soupape 27
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qui règle l'l'admission de combustible, par le dispositif 28, aux brûleurs (non représentés).