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Détendeur régulateur automatique.
L'invention concerne un détendeur régulateur automatique servant en particulier à maintenir constante la pression réduite, en cas de variation du débit, de la pression du fluide en circulation qui arrive, ou d'autres grandeurs. Les dispositifs de ce genre sont constitués par exemple par la soupape de réglage proprement dite, qui fait varier la section de passage entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie, cette soupape étant reliée positivement,
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de façon appropriée, à un organe de distribution, par exemple un piston de distribution, soumis à l'action de la pression réduite.
En cas de variations de la grandeur de la pression réduite la position de l'organe de distribution varie également, et avec elle l'ouverture de passage, de sorte que la quantité de fluide en circulation qui arrive est plus ou moins fortement étranglée.
L'invention a pour but d'augmenter la sensibilité de ces régulateurs, c'est-à-dire de faire en sorte qu'une très petite augmentation ou diminution de pression suffise déjà pour actionner la soupape et amorcer ainsi le réglage. Ceci a lieu en particulier par la réduction des résistances de frottement, qui sont très grandes dans les régulateurs connus. En conséquence l'invention consiste, d'une part, à reporter presque toutes les pièces mobiles dans la botte du détendeur, c'est- à-dire dans le récipient rempli de fluide, par conséquent dans la chambre à vapeur, lorsqu'il s'agit de détendeurs à vapeur, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'assurer, par des presse- étoupes qui provoquent un frottement, l'étanchéité des pièces mobiles qui dépassent à l'extérieur.
On reporte en particulier à l'intérieur de la boite l'organe qui relie positivement la soupape au dispositif de distribution,- c'est-à-dire en particulier au piston de distribution. Cet organe est constitué par exemple par un levier dont les bras sont de préférence inégaux, conformément à l'invention, pour augmenter encore davantage la sensibilité du détendeur, afin de réduire autant que possible la résistance que le piston de distribution est obligé de surmonter pour actionner la soupape.
L'invention a aussi pour but de réduire autant que
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possible le frottement de l'organe de distribution, en parti- culier par conséquent du piston de distribution pendant son déplacement. Dans les dispositifs connus, le frottement qui s'oppose au déplacement du détendeur est produit sur le piston de distribution notamment par la composante, transversale au mouvement du piston, de l'effort qui agit sur le piston et qui provient du levier lesté produisant l'effort de rappel.
Conformément à l'invention, cette composante transversale est réduite presque à zéro par une liaison particulière du piston de distribution avec le levier lesté, et en particulier par le fait que la tige de piston, qui dépasse à l'extérieur, est accoupée positivement avec le levier lesté par une éclisse aussi longue que possible. Conformément à l'invention cette éclisse est placée de préférence de telle sorte que la com- posante transversale mentionnée plus haut disparaisse complè- tement dans les positions finales du piston.
Ceci supprime complètement l'influence du frottement statique, qui est, comme on le sait, un multiple du frottement cinématique., et qui, dans les dispositifs connus, oppose une grande résistance au déplacement du piston de distribution à partir de l'une de ses deux positions extrêmes, en provoquant ainsi un retard dans la mise en position du détendeur. A cet effet l'éclisse qui relie le levier lesté au piston est placée de telle sorte que la droite reliant ses points d'articulation dans les posi- tions extrêmes du piston soit parallèle au mouvement du piston.
Le dessin annexé représente un exemple de réalisa- tion de l'invention appliqué à un détendeur pour de la vapeur à haute pression.
Fig. 1 est une vue de profil d'un détendeur,
Fig. 2 en est une coupe longitudinale, et @
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Fig. 3, une vue dans le sens de la flèche A de Fig. l, la partie inférieure du bâti étant supprimée.
Le bâti est constitué par deux parties 1 et 2 reliées entre elles de façon étanche en 3. La partie inférieure 1 du bâti comporte une tubulure 5 d'entrée de vapeur et une tubulure de sortie 6. La vapeur sortant par la tubulure 6 doit avoir une pression constante. A l'intérieur de la partie 1 du bâti se trouve une barrette de soupape 4 percée d'ouvertures de passage 7 et 8 pouvant être plus ou moins étranglées au moyen de plateaux de soupape 9 et 10. Les plateaux sont montés . sur un arbre 11 coulissant et guidé au moyen de palettes de guidage 12 dans une perforation cylindrique 13 ménagée dans la paroi inférieure de la partie 2 du bâti.
Cette partie du bâti comporte un appendice cylindrique 14 fermé par un couvercle 15 et contenant un cylindre de guidage 16 encastré à demeure et dans lequel peut coulisser longitudinalement un piston de distribution 17 monté avec étanchéité à la vapeur.
Le piston 17 comporte une tige de piston 18 saillant extérieurement à travers le couvercle 15 et à l'extrémité supérieure et extérieure de laquelle est montée une traverse 19 portant à son extrémité un tourillon 20 sur lequel sont montées à rotation des éclisses ou biellettes 21. Les articulations inférieures 22 des éclisses 21 sont articulées sur un levier fourchu 24 portant un poids 23 et monté à rotation sur le bâti en 25. Au lieu d'un levier fourchu il pourrait y avoir deux leviers individuels lestés.
Un appendice inférieur 26 de la tige de piston 18 est relié, par une articulation 27, au bras le plus long 28 d'un levier monté à rotation en 29 à l'intérieur de la partie 2 du bâti et dont le bras le plus court est articulé par une
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articulation 30 sur l'arbre 11 des plateaux de soupape 9.
Comme le montre Fig. 1, les deux éclisses 21 par les- quelles le ou les leviers lestés 24 sont reliés au sommier 19 sont placées de façon à être parallèles au mouvement du piston lorsque ce dernier, ainsi que les autres pièces, se trouvent dans leurs positions extrêmes indiquées en traits interrompus de façon que la composante transversale de la force qui agit sur le piston soit entièrement supprimée dans ces positions.
Dans les positions intermédiaires, la déviation maxima des éclisses 21, déviation qui est représentée par l'angle ss est très petite, de sorte que la composante transversale dis- paraft presque complètement aussi dans ces positions.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:-
La pression de la vapeur qui se présente dans la tubulure 6 se transmet par la perforation 13 au piston de dis- tribution 17. Si la pression réduite varie, par exemple, parce que la pression varie du côté de l'admission, ou bien parce que la quantité de vapeur prélevée augmente ou diminue, le piston 17 se déplace immédiatement et ce déplacement en- tratne une variation de la section de la soupape. Lorsque la pression baisse du côté du prélèvement, le piston 17 descend, de sorte que les plateaux de soupape 9 se soulèvent et que l'étranglement sur les ouvertures 7, 8, diminue jusqu'à ce que la pression ait atteint de nouveau, dans la tubulure de sortie 6, la valeur voulue qu'il s'agit de maintenir constante.
Réciproquement, le piston 17 monte lorsque la pression aug- mente au point de prélèvement, ce qui,fait baisser les plateaux de soupape 9 et provoque un étranglement plus prononcé des ouvertures 7, 8.
Par suite de la disposition du levier 28 à l'inté-
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rieur du bâti, aucun joint étanche n'est nécessaire pour des pièces mobiles. Les efforts de frottement à vaincre par le piston de distribution 17, sont donc extrêmement réduits puisqu'il n'y a pas de presse-étoupes du tout.
Les éclisses très allongées 21 ont pour effet de produire une surpression presque complète de la composante transversale qui agit sur le piston 17, de sorte que le frottement du piston dans sa. glissière est très réduit. Dans les positions extrèmes du piston, la composante transversale disparaît complètement, de sorte que l'influence du frottement est éliminée complètement dans ces positions.