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" Un Autorégulateur Pour-Chauffage à Vapeur et pour tous
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Appareils et .21ê:g,hines .@:. Vapeur utilisant des Purgeurs." PRINCIPE DE L'APPAREIL: L'appareil se base essentiellement sur le fait qu'un siphon placé sur le retour des eaux de condensation à la sortie de chaque radiateur laissera passer sans encombre les eaux de condensation par le simple jeu des vases communiquants; tandis que ce même siphon opposera une résistance - qui se mani- festera par un dénivellement proportionnel à la pression - au passage de la vapeur ou d'un gaz. La résistance ainsi offerte à la sortie de la vapeur en excès - donc non condensée - aura pour effet de créer dans le sein du mélange gazeux formé de vapeur et d'air remplissant le radiateur une oontrepression égale à la pression de la vapeur en excès à la sortie du radiateur.
EFFET AUTOREGULATEUR: Cette oontrepression ainsi créée tendra à provoquer une diminution dans l'admission de la vapeur dans le radiateur ayant pour conséquence le retour automatique du radia- teur en question à un régime normal de chauffe où, toute la vapeur entrant dans le radiateur ayant été condensée, il n'y aura plus que de l'eau à évacuer par le siphon.
DEUX AVANTAGES: De cette opération autorégulatrice ainsi expo- sée dériveront deux principaux avant,ages importants : l'un sera l'absence de toute contrepression de vapeur dans la canalisa tion de retour de l'installation - avec toutes ses conséquen-
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ces de pertes dans l'air de calories et d'eau ainsi que l'in- convénient sérieux d'aggraver encore l'état de déséquilibre de réglage existant dans l'installation en réduisant encore d'avantage le fonctionnement des radiateurs déjà insuffisam- ment chauffes - ; l'autre avantage résidera dans le fait de mettre cet excédent de vapeur, grâce à ce refoulement, à la disposition de la tuyère d'amenée de vapeur en en faisant de la sorte bénéficier les radiateurs en état de chauffe insuf- fisante.
FONCTIONNEMENT ECONOMIQUE SOUS DEPRESSION NAISSANTE: Dans le cas d'un fonctionnement réduit sous petit régime par froid léger, le siphon a aussi une action extrêmement favorable per- mettant de laisser baisser considérablement les feux tout en maintenant, la circulation une fois établie,dans les radia.- teurs; cet effet s'explique par le barrage qu'oppose le siphon a un retour intempestif,dans le radiateur, d'air froid prove- nant de la ventilation générale de l'installation;
ainsi la dépression naissante dans le radiateur, par suite d'une ré- duction de la pression de la vapeur, ne sera pas comblée par l'appel d'air froid venant de la ventilation générale de l'in- etallation - comme.toutes les installations habituelles a vapeur ou le radiateur se refroidit ainai presqu'immédiatement - mais aura au contraire pour effet de créer un appel de va- peur supplémentaire qui maintiendra pendant longtemps le régi- me économique de chauffe réduite, en permettant ainsi la meil- leure répartition des calories restantes.
DOUBLE EFFET REGULATEUR: L'action du siphon a donc en défini- tif un double effet régulateur: un effet de ralentis- s e m e n t t dans le cas d'un radiateur surchauffé, et un appel d e v a p e u r , au contraire, dans le cas d'un radiateur soumis à un fort refroidissement .
TROIS REGIMES DE FONCTIONNEMENT: Nous en déduisons qu'une
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installation à vapeur équipée d'un appareil à siphon jouit d'une très grande élasticité et économie. de fonctionnement résultant des trois "paliers" de fonctionnement thermique: unpremier régime normal, pour tempe froid'moyen, caractérise' par une quantité de vapeur dans chaque radiateur suffisente pour le chauffer entièrement mais sans donner de la vapeur non condensée en excès; un second régime poussé, pour grands froids, où la chaudière donne plus de vapeur que ne peut condenser le radiateur; ce dernier se trouve ainsi entièrement sous une surpressionn de vapeur à un peu plus de 1000 C., sa surface radiera donc le maximum de chaleur possible;
un troisième régime réduit économique. pour un froid peu ri- goureux, obtenu en réduisant fortement le feu unel'fois la cir- culation bien établie: ce régime qui implique un léger coup de chauffe le matin pour chauffer tous les radiateurs, est caractérise par la radiation lente sous dépression naissante d'une chaleur douce avec un petit feu pendant de longues heures.
VENTILATES REGLABLE DES RADIATEURS: Grâce à la résistance qu'oppose le siphon au passage des gaz, - dans ce cas l'air - un système réglable des radiateurs permet de régler a volonté le degré du mélange chauffant, air-vapeur, qui les remplit .
Plus il y a d'air dans ce mélange plus on en abaisse la tem- pérature, la masse d'air non évacuée formant volant thermique par brassage tout en limitant par sa présence le volume de vapeur effectivement introduit dans le radiateur. Ceci permet d'abaisser à volonté la température de radiation du radiateur endessous de 100Q C. Il est généralement admis que cette fa- culté présente des avantages certains par l'adoucissement de la chaleur radiée. Cependant dans la chauffe à surpression cette marge endessous de 100QC diminue permettant ainsi au radiateur de combattre le grand froid en chauffant le plus
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possible.
PRINCIPE DE DENIVELLATION DU SIPHON: Afin de réduire l'encom- brement de l'appareil et de rendre son fonctionnement absolu- ment certain dans le cas d'un déséquilibre sérieux dans l'ins- tallation, ou encore lors de l'utilisation d'une pression de vapeur assez forte - telle qu'il se présente assez souvent dans le chauffage des grands bâtiments industriels - divers formes d'appareils sont employés présentant des caractéristi- ques particulières appropriées aux différents cas se présen- tant dans la technique du chauffage.-
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FONCTIONNEMIDNT DES DIVERS APPAREILS:
Le principe décrit plus haut et qui sert de base à cette invention peut être incorporé dans des appareils ad hoc comme le montrent,à titre d'exemple, les 7igures l à 30, qui indi- quent schématiquement quelques unes des formes que peuvent revêtir cette invention.
SIPHON AVEC VALVE DE VENTILATION: Les Figures 1,2 et 3 mon- trent les trois formes principales que peuvent revêtir le principe du siphon; ces trois modes sont équivalentes et in- terchangeables, elles peuvent ainsi se substituer dans l'une quelconques des schémas ci-après sans que le fomctionnement n'en soit modifié.
Lea eaux de condensation sortant du radiateur R par le tuyau 0 parviennent au siphon S d'où elles s'écoulent ensuite - par le principe des vases communiquants - pour rejoindre la tuy- ère générale de l'installation. Dans le haut de l'entrée du du siphon S se trouve le tuyau de la valve de ventilation V.
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Cette valve peut revêtir diverses formes, par exemple comme dans Figures 4,4 bis, 4 ter, 5 et 7, et peut se situer en divers endroits, comme par exemple Figures 6,8 et 9.
Dans la Figure 4 la valve fonctionne selon le principe de la condensation de la valeur comme suit : VALVE A CONDENSATION:(Fig.4). La valve est constituée
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essentiellement par un petit téoi-péent 6-qui communique d'une part avec 0 par un petit trou T dans le bouchon B, et d'autre part par le petit tuyau t avec l'air libre soit directement soit,habituellement, en le raccordant à la sortie du siphon comme dans Figures 5 & 8, par l'intermédiaire de la ventila. - tion générale de l'installation sensément en parfaite état.
Lors de l'arrivée de la vapeur dans le radiateur après mise en marche de la chaudière la vapeur chasse l'air se trouvant dans le radiateur par le trou- T, le récipient C et le petit tuyau t. Tant que le chauffage s'opère normalement et sans excès ni déréglage tout se passe sans-que l'appareil n'inter- vienne et les eaux de condensation s'écoulent librement par le siphon vers le retour général. Nais si le fonctionnement du, radiateur devenait excessif soit par exces de pression à la chaudière soit par une élévation de la température dans la piece chauffée, soit pour tout autre cause,l'appareil inter- vient grâce au jeu du siphon pour interdir le passage de l'ex- cès de vapeur, provenant du radi-ateur, vers le retour général comme il est dit plus haut.
Cette vapeur cherche par la suite s'échapper par la valve V, mais, ne pouvant sortir que len- tement par le petit trou T, elle se condense à fur et à mesu re dans le récipient C pour enfin le remplir jusqu'à attein- dre la.base du tuyau t. A ce moment, la poussée de la vapeur continuant, l'eau condensée-monte dans,t jusqu'à ce que le poids de la colonne d'eau-déplacée soit suffisant pour contre- balancer la pression différentielle de la vapeur en excés.
Cette contrepression, produite par la dénivellation simulta- née des colonnes d'eau dans la branche du siphon ainsi que dans le tuyau t de la valve de ventilation, sera transmise au mélange chauffant d'air et de vapeur remplissant le radiateur et opposera, en fin de compte, une résistance à l'entrée de la vapeur dans le radiateur; de ceci résultera d'une part une réduction de la quantité de vapeur introduite dans le radia-
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teur et, d'autre part, une répartition parmi les radiateurs en état de fonctionnement insuffisant - sous forme d'une amé- lioration de la pression de la vapeur dans les conduits gé- neraux d'amenée de vapeur de l'installation - de la vapeur ainsi économisée et récupérée.
Les annexes Figures 4 bis et 4 ter, montrent deux modifications de la forme du petit trou T qui au lieu de horisontal devient incliné ou coudé vers le bas. Cette disposition dirigée vers le bas facilite l'amorça- ge de la condensation par barbottage dans l'eau restée en réserve de la précédente opération de la valve. Elle permet aussi de réaliser, dans une mesure réduite, le régime écono- mique sous-normal dit de "Dépression Naissante" décrit plus loin. La Figure 5 montre une amélioration du système de la valve à condensation ; le récipient C s'est allongé pour per- mettre au tuyau t de s'enfoncer assez profondement-dans l'eau de condensation gardée en réserve, la ventilation se faisant par le petit trou T percé dans la paroi du tuyau t; le bouchon est supprimé.
Le trou T peut être placé légèrement endessous du niveau de l'eau afin d'avoir le même effet de barbottage et aussi éventuellement de "Dépression Naissante" dent il est parlé plus haut. Cette modification comporte le grand avan- tage d'une obturation très rapide, par le jeu de la réserve d'eau condensée, des l'apparition de la vapeur, qui pousse sur la surface libre de l'eau de réserve en la forçant ainsi à s'élever dans le tuyau t en prenant de suite la hauteur voulue pour contrebalancer la pression de la vapeur et obtu- rer la valve.
VALVE A RESERVE DE NIVEAU: La Figure (qui est double) mon- tre deux améliorations de la valve à obturation rapide dé- crite plus haut. La valve se place soit en C1 directement sur le tuyau 0 amenant les eaux de condensation au siphon et pla- cée de manière a entreceuillir une partie, soit encore en C2 sur la branche d'entrée du siphon lui =même de façon à ce que
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elle se trouve un peu endessous du niveau plein du siphon afin d'en receuillir l'eau (Fig.9). Par cette disposition il est possible d'approfondir et agrandir le récipeint et la réserve d'eatt en augmentant fortement la sécurité de l'obtu- ration. Les valves de ce modèle s'obturent en quelques secondes.
EFFET PARTICULIER ET GENERAL DU SIPHON: En définitif, l'ac- tion régulatrice du siphon aura pour effet, d'une part, de rendre normal le fonctionnement du radiateur même lorsque travaillant en excès, et, d'autre part, d'améliorer la dis- tribut.ion de la vapeur parmi les radiateurs ayant un retard dans leur fonctionnement.
REGIME DE SURCOMPRESSION: Cette action collective crée un nouveau régime de surcoppression car l'effet régulateur, agis- sant dans toute l'installation, supprimera toute perte de vapeur par le tuyau de ventilation de l'installation,et,par conséquence toute baisse de pression en résultant, tout en permettant un passage libre par le siphon des eaux de conden- sation provenant des radiateurs. De telle sorte que, un. chauffage intensif étant désiré, chaque radiateur donnera son plein rendement et la pression de vapeur dans les tuyères . d'amenée commencera à augmenter sans pour cela causer le moin- dre trouble dans le réglage et le fonctionnement économique des radiateurs.
Ainsi, dans les limites prévues par les ins- tallateurs et sans sortir d'un régime de fonctionnement éco- nomique, chaque radiateur pourra recevoir sa pleine ration d'une vapeur chauffée un peu audelà de 100 C. en augmentant de la sorte considérablement sa puissance de radiation thermique.
Ceci permet de combattre efficacement des très grands froids avec des radiateurs de surface assez restreinte.
Ce régime de surchauffe est donc l'équivalent d'une augmen- tation considérable de la surface de radiation d'une instal- lation. Une installation insuffisante vera sa puissance de
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radiation notablement accrue sans sortir d'un régime de fonc- tionnement économique ni subir de dérèglage.
OBTURATION MECANIQUE: Le jeu du siphon décrit plus haut,pour être effectif, implique la nécessité de pouvoir disposer d'une colonne d'eau suffisamment haute - dans le siphon comme dans la valve - pour contrebalancer la pression de l'excès de vapeur pouvant se présenter à la sortie du radiateur, et, en effet, une petite colonne d'eau est suffisante pour une ins- tallation à basse pression bien réglée, car, dans ce cas, le siphon et la valve n'auront jamais quià@latter contre une pression différentielle relativement minime à la sortie du radiateur; cette pression étant en effet le reliquat de la pression à l'entrée - dépassant rarement 3/100 e d'atmosphère en marche normale - après condensation par refroidissement dans le radiateur .
Dans ces conditions une marge de correc- tion de 1/3, ou 10 cm. d'eau, serait largement suffisante.
Néanmoins, dans le bût de parer a toute éventualité et aussi afin de réduire l'encombrement de l'appareil, plusieurs appa- reils schématiques à obturation mécanique partielle ou totale peuvent être utilisés comme le montre les figures suivantes données à titre d'exemple.
OBTURATION PAR BILLE FLOTTANTE: la Figure 10 montre le sché- ma d'un appareil composé d'un siphon S contenant une bille flottante B dans son circuit. Le récipient C de la valve simplifiée contient, en plus des éléments décrits présédam- ment, une petite bille flottante-b renfermée dans-le tuyau de ventilation t.
Ces deux billes n'entrent pratiquement en jeu que lorsque le siphon ou la valve menacent d'être forcés par une pression de vapeur excessive; à ce moment, le niveau dans le siphon baissant sous l'effet de la vapeur, la bille B est entraînée par le courant d'eau mélangée de vapeur et vient buter contre un rétrécissement r du passage en l'obstru- ant ; simultanément la bille b, flottant sur la colonne d'eau
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montant dans le haut du tuyau t, vient obturer le trou de passage P.
Cette double obturation provoque l'arrêt de la cir- culation à travers le radiateur et entra%ne son refroidisse- ment, lequl fait de suite tomber la pression,de vapeur en ex- ces à la sortie du radiateur en rétablissant, par le fait,les conditions normales de niveau, etc. Les billes se remettent alors d'eux mêmes à leur place primitive et- la circulation se rétablit comme précédamment pour recommencer un nouveau cycle.
Il a été noté plus haut que le siphon, par sa nature même, devait avoir un effet réversible et s'opposer également à tout passade d'air, provenant de la ventilation générale de l'installation, lors de la production d'une dépression dans dans le radiateur. Mais cela n'était-que théorique à cause de la valve dont l'effet était unilatéral et qui n'opposait au passage de l'air que la résistance insuffisante produite par l'enfoncement sous l'eau du trou de ventilation T. Aussi la Figure 10 montre la bille b reposant sur un rétrécissement p' contre lequel la dépression naissante la fait coller en interdisant ainsi le passage de l'air.
PRINCIPE DE LA "DEPRESSION NAISSANTE": Ceci constitue,- en fait, la base d'un nouveau mode de fonctionnement particulièrement appropriée à un régime réduit économique pour température douce, et apparait lors de la.réduction de marche de la chau- dière, tous les radaiteurs ayant été bien chauffés au pré- alable. Ce régime sous "Dépression Naissante" n'avait pu se manifester pleinement dans les-appareils a vapeur ordinaires,, le vide naissant ayant été immédiatement comblé par la rentrée d'air de la ventilation causant ainsi la suppression de la circulation dans le radiateur et son refroidissement rapide.
A présent, grâce à l'appareil â siphon, la présence de ce vide partiel aura pour effet de provoquer un plus grand appel de vapeur et de prolonger. pendant plusieurs heures le fonctionnement de ce régime économique; il est à remarquer
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que ceci constitue aussi un effet régulateur puisque c'est du radiateur le plus fortement refroidi que naîtra l'appel de vapeur.
Il est à remarquer que dans une installation mal réglée il se pourrait fort bien que certains radoteurs travailleraient en régime de dépression tandis que d'autres se trouveraient sous un autre régime de fonctionnement.
OBTURATION INCOMPLETE ET ACCUMULATION D'EAU:- La Figure 11 montre une modification de ce principe par rétrécissement ou obturation i n c o m p l é t e résultant en une accumulation d'eau de condensation dans le haut du siphon S; la valve C, fortement simplifiée, n'étant pas obturée par la bille B. Mais le petit tuyau t, ayant un débit insignifiant, les eaux de condensation - accompagnées de vapeur en excès - s'accumulent-dans le tuyau d'amenée pro- voquant ainsi le ralentissement.désire du radiateur.
Les Figures 12 et 13 se basent sur le principe de la Figure 11 mais présentent l'exemple d'une simplification systématique de la valve finalement réduite au trou T dans la Fig.13.- EXEMPLES DE DIVERS APPAREILS A BILLES FLOTTANTES: Les Figue rea 14,15 et 16 montrent quelques exemples de modifications possibles de l'appareil basé sur le principe du siphon avec bille flottante.
Il est-! remarquer-que dans les- Figures 11
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et-12 et ,l.-la.-b-ille-flottante-:B-obture ,versle bas dans le cas-de vapeur en exoea-provenant-du-radiateur, et vers le haut dans celui de la pénétration de l'air venant de la ventilation générale lors d'une dépression dans le-radiateur;
tandis que dans les schémas Figures 15-et 16 la rentrée d'air est empè- chée par un déplacement latéral, cette dernière figure s'adap- tant particulièrement bien aux grande débits d'eau condensé avec des tuyaux relativement petits, ce qui risquerait de pro- duire une forte succion sur la bille;,laquelle, pour éviter le risque d'une fermeture intempestive, se trouve immergée à
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flottaison totale et écartée du point dangereux.
Le schéma de la Fig. 14 obture symmetriquement par deux billes B1 et.32 agissant de la même façon vers le bas. Le trou T peut éventuellement être supprime, l'air du radiateur passant simplement par le siphon peu profond.
APPAREIL INTÉRIEUR: La Figure 17 est un exemple de l'adapta- tion de ces principes - ainsi que d'autres décrits plus loin - à un appareil se plaçant à l'i n t é r i e u r du radiateur.
Cet appareil 4 donné à simple titre d'indication - peut revé- tir plusieures formes et s'enfoncer plus ou moins loin dans le radiateur ; il peut posséder une ou plusieurs ouvertures effet simple ou double. L'appareil contiendra cependant tou- jours le principe du siphon, sous une forme ou une autre, dont les variations de niveaux du liquide dans les branches du siphon déclanchera un mode d'obturation dans le genre de ceux faisant partie de cette invention.
APPAREIL A DOUBLE DEPLACEMENT LATERAL: La Fig. 18 montre à titre d'exemple une des formes que peuvent revêtir une obtu- ration â double effet par déplacement d'un objet obturant, bille ou autre, flottant ou non flottant, pivotant ou tournant., RENFORCEMENT ARTIFICIEL DE LA COLONNE D'EAU: On obtient ce résultat par un effet a n t a g o n i s t e au mouvement de l'écoulement; effet qui peut ne..pas être déclanché au début ma.is qui-intervient pour provoquer une augmentation artifici- elle de la. hauteur de la colonne d'eau par la restriction du passage du liquide qui est ainsi obligé de s'accumuler - en augmentant la hauteur de la colonne - afin de forcer le pas- sage et maintenir la vitesse d'écoulement.
La Figure 19 nous montre un exemple de ce genre. Le niveau de la branche d'entrée du siphon S baissant sous la poussée de la vapeur en excès dans le radiateur, celle-1 passe par le trou T pour ensuite exercer une pression sur la base du piston flottant P, l'enfonçant et restreignant ainsi, dans la
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mesure requise, l'écoulement du liquide par le passage P.
Le niveau de l'eau remontant par l'effet de cette restriction, coupera à nouveau l'action de'la vapeur sur le piston qui re- montera par flottaison en libérant le passage de l'écoulement.
Le cycle-recommence chauge foie que la pression de la vapeur sera supérieure à la résistance de la colonne d'eau du siphon, et empêchera de la sorte tout passage de vapeur quelqu'en soit la pression sans interrompra ,l'écoule- ment de l'eau de condensation. L'obturation contre l'arrivée d'air lors d'une dépression dans le radiateur se fait simple- ment par la baisse du niveau du siphon, du côté du retour, jusqu'à ce que le piston flottant P vienne fermer le pas - sage P.
PRINCIPE DE denivellement PAR FUITE; Le principe d'un appa- .rail de ce genre constitue une solution alternative à celle des appareils précédents et présente certains avantages pratiques. Les appareils conçus selon ce principe nouveau - tels par exemple Figures 20 et 21 d'abord,puis 22 et 23 et enfin 25 - possèdent une t r o u d e fuite F de petite dimension qui a pour rôle d'abaisser le niveau de l' eau contenue dans le siphon dès que le radiateur cesse de fonctionner,,de sorte que, à la reprise ou au début du fonc- tionnement, l'air contenu dans le radiateur puisse être aisé- ment évacué,
soit entièrement - en ayant un trou de fuite assez grand pour laisser passer un*assez forte quantité d'eau ce qui retarde la fermeture du siphon - soit seulement par- tiellement - en ayant un trou relativement petit ce qui aura pour résultat la fermeture presqu'immédiate du siphon pour empêcher le passage de l'air. Ceci constitue un appareil très simple et très sur permettant en outre de réduire le degré de la chaleur de radiation des radiateurs et présentant tous les avantages du fonctionnement à trois régimes précédemment décrits .
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Dans la Figure 20, le piston flottant P - qui glisse avec un certain jeu dans le cylindre qui le contient - est abaissé à mi-chemin par la baisse du niveau de l'eau par la trou de fuite F. Le radiateur commençant à fonctionner, l'air est lentement expulsé du radiateur dans le retour vers la venti- lation générale; plus ou moins rapidement, ensuite, la montée des eaux de condensation viendra empêcher tout nouveau passa d'air ou de vapeur tout en relevant le piston flottant pour laisser un passage libre à lécoulement normal des eaux de condensation (Fig.21);
si,par la suite, la vapeur en excès vient deprimenr le niveau du siphon S sous sa poussée, le piston P en s'abaissant viendra restreindre le débit de 1' écoulement, provoquant ainsi l'accumulation de l'eau dans la branche d'entrée du siphon et finalement le ralentissement du régime du radiateur, dans le cas d'un déséquilibre de réglage, ou sa stabilisation au cas d'une surpression voulue par temps de grand froid. Dans le cas d'une dépression - sous régime restreint - le piston P continue à baisser sous cette action pour finalement occuper la position du bas - marquée par les lignes pointillées ig.20 - et empêcher la rentrée de l'air venu de la ventilation générale.
La Fig. 22 montre â ttre d'exemple un autre appareil basé sur le même principe et qui est en état de fonctionnement normal ; La Fig.23 montre une modification du même appareil avec la bille flottante - enfoncée par une surpression de vapeur - obturant le passage(;et faisant accumuler les eaux dans le tuyau du côté de l'entrée, pour ralentir ou stabili- ser le régime du radiateur. Cette même figure montre un dis- positif d'obturation écq u 1 1 1 b r é e empêchant - par la compensation des forces dans la sphère obturatrice - la bille d'adhérer brutalement contre le fond sous l'effet de la poussée ou de la succion.
EFFET ANTAGONISTE: Avec la igure 24 apparait un nouveau
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principe de réglage par effet a n t a g o n i a t e La bille flottante B obstrue - par la force de sa flottaison - le passage du siphon ; les eaux de condensation, ainsi que l'air du radiateur, devront forcer le passage en enfonçant la bille flottante. La figure montre l'appareil au repos, tandis qu'en fonctionnement normal la bille sera légèrement enfonçée et le niveau de l'eau du côté amenée légèrement haussée à cause de la poussée nécessaire au passage de l'eau ; dans le bas, même obturation équilibrée comme dans la Fig.23.
La Figure 25 montre une combinaison -réglable -du principe "antagoniste" avec obturation équilibrée et système à fuite.
Cet appareil possède une grande gamme de réglages qu'il serait trop long à décrire; elle montre aussi l'emplacement d'une ventilation éventuelle supplémentaire pour le radiateur, par un petit tuyau t raccordé vers le haut du radiateur. Le trou de fuite F permet le vidange complet et automatique de l'ap- pareil le mettant ainsi à l'abri de la gelée au cas de la mise hors service du radiateur ou de l'installation en hiver.- FERMETURE AU MOYEN D'UN OBTURATUER PESANT:
En se basant sur le principe "antagoniste" il est possible d'établir des appareils dont l'obturation se ferait au moyen de corps pesant plus que l'eau et de toute forme utile - billes, volets, clapets, leviers, cylindres, etc-pour lesquels la désopturation se ferait à l'aide de l'entrainement régulier du courant d'eau condensé venant du radiateur; ce courant soulèverait l'objet pesant obturant ou, selon le cas, le ferait basculer, pivoter, glisser ou se déplacer d'une façon quelconque, d'une quantité suffisante pour laisser s'écouler les eaux de condensation.
Mais lorsque la vapeur viendrait s'ajouter à l'eau de conden- sation le jeu des'phénomènes serait troublé et l'obturation aurait lieu par l'objet obturateur venant se replacer sur son siège en fermant le passage, par l'effet de la gravité, comme par exemple Fig.26; soit par un entrainement produit par le
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jeu des facteurs de déséquilibre utilisés cet effet comme par exemple Fig.29 (entraînement). '*':..
Les Figures 26 et 27 montrent un appareil conçu selon ces principes. Dans la Fig 26 les eaux de condensation sortant du radiateur et passant dans le siphon dans le sens de la flèche entrainent la bille B, qui est plus lourde que l'eau, La bille monte ainsi avec le courant de l'eau jusqu'à parvenir a l'élargissement du tuyau pour se placer de manière à permet- tre l'écoulement des eaux vers le retour général.
Tout reste ainsi jusqu'au moment où la vapeur en excès parvient à forcer le siphon et envahit le tuyau vertical intérieur formant la seconde branche du siphon; à ce moment la bille n'étant plus régulièrement soutenue par le courant d'eau, devenu irreguli- er par la présence de la vapeur, retombe sur son siège en res- treignant fortement le passage de l'eau - dont les poussées s'équilibrent -, et en causant une accumulation d'eau du côté d'amenée. Ceci, comme il est dit plus haut, entraine le ralen- tissement du radiateur et son retour au normal. Après quoi, la vapeur ne faisant plus son apparition,tout redevient comme précédemment et le cycle recommence.
La Fig.27 montre une combinaison de la figure précédente avec un dispositif analogue à celui de la Fig.25 mais dans la- quelle la bille flottante est remplacée par la bille pesante ' à obturation partielle équilibrée.
PRINCIPE DES BRANCHES ASSYMMETRIQUES: La Wigure 28 montre le schéma théorique de ce principe qui consiste essentiellement dans un mécanisme obturateur quelconque -dessiné en noir- dont l'obturation s'obtient dès l'apparition d'un d é s é - q u 1 1 1 b r e ou d'un changement t caractéristi- que dans le rythme de l'écoulement.
Ainsi, paf exemple, la Fig.29 montre un appareil schématique dans lequel la bille pesante B, soulevée par le courant d'eau du radiateur coulant dans le sens des flèches, reste en
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équilibre dans l'axe du courant ascendant pardequ'également sollicitée dans deux sens opposés par l'écoulement qui se fait par les deux siphons SSI et SS2. Le premier étant moins profond que le second sera plus aisément forcé par la vapeur en excès venant du radiateur ; le siphon S1 cessera alors , opposer une résistance au passage de la vapeur tandis que le siphon S1 résistera encore; ceci causera un déséquilibre dans le courant qui entrainera la bille B latéralement jusqu'à obturer le passage.
Le fonctionnement du radoteur étant rede- venu normal, la bille revient se placer à sa première place et le cycle est prêt à recommencer.
La Fig.30 montre une combinaison entre la Fig.26 et une modification du principe d'équilibre de la bille dans le cou- rant dans la Fig.29. Lorsque tout est normal, la bille B1 soulevée de son siége par leccourant laisse passer les eaux de condensation par le siphon S2 vers le retour général; tandis que dans cette figure la branche du siphon Si est obstruée par le poids de la bille B2 qui empêche tout passage d'eau par cette branche courte - siphon Si -.
Mais si une poussée excessivement forte de vapeur parvenait à forcer la bille B1 et le siphon S et pénérerait plus avant dans l'appa- reil, la vapeur, par suite de la dissymmétrie entre la bran- che de siphon court Si et celle du siphon long S2 -qui oppo- serait encore toujours une résistance par suite de sa plus grande profondeur -, soulèverait la bille B2 afin de passer directement au retour par la vis de réglage Vr; en ce faisant la vapeur entraienrait la bille B2 latéralement pour réaliser l'obturation de l'appareil.
L'obturation de la bille B2, arrêtant le passage de la vapeur, permettrait â la bille B1 de reprendre se place originale en fermant à son tour le pas- sage et en permettant de même à la bille B2 de reprendre sa place en fermant le siphon Si. Le cycle des opérations est alors prêt à recommencer.
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Il convient de remarquer la est constituée de deux parties dont chaqu'une forme un appareil sépare parfaitement ca.pable de pouvoir fonctionner saul. La seconde partie parti- culièrement - avec les siphons Si et S2 et la bille B2 - con- stitue en somme une variante de la Fig.29 qui est basée sur le principe des "Branches Assymmétriques".
REGLAGES: Diverses possibilités de réglages sont envisagés dans les achémas 'Figures 25, 27 et 30 permettant en pratique de se passer de la manette déadmission denvapeur - dont les bourrages représentent toujours un point faible pour les fuites de vapeur - en la remplaçant par un réglage fixe her- métique.
Dans ces mêmes figures la. vis de réglage Vr sert à augmenter, diminuer ou supprimer l'opposition que devra vain- cre la vapeur ou l'air pour forcer le siphon - permettant de la sorte de régler l'évacua.tion de l'air du radiateur -; cette même vis, légèrement modifiée, peut aussi servir à fermer complètement le passage du siphon pour mettre le radiateur hors service.' APPAREILS COMBINES: Il est à remarquer qu'une combinaison de deux appareils - comme il est montré dans le cas de la Figure 30 - pourrait également être faite entre deux autres appareils, analogues par exemple aux schémas Figures 25 et 18, à bille flottante ; encore une combinaison mixte d'un appareil à bille flottante avec un autre à bille pesante, com- me par exemple les Figures 25 et 29.
APPAREILS A BRANCHES KUBTIPLES: On pourrait aussi constituer des appareils à branches multiples, pour un groupe de deux ou plusieurs radiateurs, meis possédant unesseule branche communs vers le retour. Une simplification de l'installation pourrait ainsi être obtenue.
SIMPLIFICATIONS ET AMELIORATIONS DE L'INSTALLATION : Le point de jonction de l'appareil à branches simples ou multiples avec le retour général de l'installation pourra être situé
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avec avantage a quelques cinquante centimètres,ou plus encore) e n d e s s o u s s du niveau des radiateurs. Cette disposi- tion facilitera le fonctionnement soue des régimes extrêmes.
REGIME DE DEPRESSION ACCENTUE: L'action de l'appareil permet aussi d'établir un régime sous "Dépression Accentuée" en intercalant entre la chaudière et la colonne de distribution de vapeur un détendeur qui abaissera la pression de la vapeur a une va.leur inférieure e à une atmosphère, réduisant ainsi la température de la vapeur distribuée à mons de 100Q C. et adoucissant la chaleur radiée. Le détendeur sera muni d'un "By-Pass" à fonctionnement manuel ou automatique qui servira à déclencher le mouvement en lançant de la vapeur à la pression normale pour rechauffer les radiateurs - comme il dit plus haut - et qui permettra aussi de supprimer le déten- deur et de reprendre la marche de l'installation à pression normale - ou surnorme,le - selon les besoins.
OBTURATION: La forme et nature du système obturant ne sont pas limitées à celles indiquées dans les schémas, mais peuvent être de toute forme et utiliser tout mouvement ou déplacement mécanique permettant de réaliser leur fonction .
ADMISSION PAR LE BAS: En utilisant certaines dispositions ap- propriées la vapeur peut également être introduite directement dans le bas du radiateur - ou du groupe de radiateurs ayant un retour locàl commun - par le nipple inférieur qui peut égale- ment servir de sortie aux eaux de condensation ; unelégère mo- dification permettrait en effet à la plupart des schémas ci- dessus décrits d'être utilisés pour ce système d'admission de la vapeur. Le siphon placé entre la sortie des eaux de conden- sation et le retour de l'installation empêchera tout passage de vapeur de ce côté. Ce système peut présenter des avantages dans l'installation et dans le fonctionnement du chauffage .