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Système de commande à distance de vannes ou clapets.
Cette invention a pour objet un système de commande à distance de vannes ou clapets.
Ce système est caractérise par la combinaison avec une soupape distributrice ou soupape principale d'un clapet auxiliaire ou clapet pilote muni d'un dispositif électromagnétique ou autre commandant l'arrivée du fluide soue pression à distribuer, pour agir sur un piston relié directement ou non avec la soupape principale, dans le but
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d'amorcer ainsi, par le simple déplacement du clapet pilote, l'ouverture ou la fermeture de la soupape principale assurée par le fluide même qui doit être distribué.
Dans le dessin annexa qui représente à titre d'exemple de réalisation de l'invention des formes d'exécution de dispositif réalisant le système d'après l'invention destiné plus particulièrement à être appliqué à l'obturation de conduites de circulation de vapeur pour le chauffage des wagons de chemins de fer :-
Fig. 1 est une vue schématique d'une première forme de réalisation,
Fig. 2 montre une forme de construction du schéma de Fig. 1,
Fige. 3 et 4 sont des variantes.
Dans l'exemple représenté schématiquement en Fig. 1, un noyau magnétique 1, soumis à l'action d'une bobine représentée schématiquement en 2, est relié par une tige 3 à un clapet 4 de faible dimension, destiné à venir obturer une ouverture 5 pratiquée dans une soupape 6 . Cette soupape est destinée à venir s'appliquer sur un siège 7 séparant les chambres 8, 9, ménagées dans le corps 10. La chambre 8 re- çoit la conduite 11 d'arrivée de vapeur, tandis que la chambre 9 est en communication par la tubulure 12 avec la conduite distributrice.
La soupape 6 est rendue solidaire par une douille 13 d'un piston 14 monté de façon à pouvoir coulisser dans la partie supérieure du corps 10 et un ressort 15, prenant appui sur la paroi supérieure dudit piston 14, tend constamment à repousser en position d'ouverture le clapet 4, en agissant sur une embase 16 solidaire de la tige 3. Un orifice
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défaite 17 est ménage dans la paroi du piéton 14.
Le fonctionnement est le suivant :-
A l'état d'ouverture les organes occupent la posi- tion indiquée en Fig. 1, la soupape 6, écartée de son siège 7, permet libre passage de la vapeur de la conduite 11 vers la tubulure 12, le clapet 4 étant également écarté de son siège 5.
Si l'on envoie du courant dans la bobine 2 en déterminant ainsi son excitation, le noyau aspiré se déplace dans le sens de la flèche en Fig. 1, en entraînant le piston 14 et la soupape 6 qui vient s'appliquer sur son siège 7. Pendant ce déplacement, la vapeur contenue à l'in- térieur du piston 14 s'échappe par le trou de fuite 17 vers la tubulure 12. Le noyau 1 continuant à se déplacer dans le sens de la flèche comprime le ressort 15, puis applique le clapet 4 sur son siège 5 ménagé dans la soupape 6.
Dans cette position, toute communication se trouve interrompue entre la conduite 11 et la\tubulure 12, le fluide cesse ainsi de passer de 11 vers 12 et ce fluide vient qgir sur le clapet 4 et sur la soupape 6 pour maintenir ces organes en position de fermeture en contribuant ainsi à assurer l'étancbéité entre les conduites 11 et 12.
Si l'on désire ouvrir la soupape, on coupe le courant qui excite la bobine 2: le noyau magnétique 1, cessant d'être maintenu dans sa position élevée, est ramené dans sa position inférieure, représentée en Fig. 1, par le ressort 15 qui a été bandé lors de la fermeture précédente: Le fluide sous pression, venu de la conduite 11 dans la chambre 8, pénètre par l'ouverture 5 au-dessus de la soupape 6 et
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remplit tout l'espace du corps 10 situé au-dessus de cette soupape, c'est-à-dire l'intérieur du piston 14 ainsi que la chambre 18 laissée libre au-dessus du piston 14 dans le corps 10. La pression du fluide s'exerçant ainsi au-dessus du piston 14 détermine le déplacement du piston en sens inverse de la flèche pour amener la soupape 6 dans ea position d'ouverture.
On remarque, en effet, que la petite quantité de vapeur qui peut s'échapper par l'orifice de fuite 17 dans la chambre 9 ne peut contrebalancer l'effet de la pression du fluide agissant dans la chambre 18, la section de l'orifice 17 étant notablement inférieure à la section de l'ouverture 5.
Fig. 2 montre un exemple de construction du schéma de Fig. 1, les références de Fig. 2 indiquant des organes correspondants à ceux de Fig. 1.
On pourrait, bien entendu, au lieu de déterminer l'ouverture de la soupape ou vanne 6 par l'envoi du courant dans la bobine 2, inverser la disposition décrite, c'est-àdire, disposer les organes de façon que la soupape 6 soit ouverte par l'envoi du courant dans la bobine 2, et fermée par l'interruption de ce courant.
On pourrait aussi, au lieu de loger le clapet 4 et la soupape 6 dans une seule et même enceinte, disposer ces éléments dans des enceintes différentes, comme le montre Fig. 3: la soupape principale 19, qui commande l'envoi dans la canalisation d'utilisation 20 du fluide amené par la conduite 21, est solidaire d'un piston 22 repoussé par un ressort 23, et dont la face supérieure communique par
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un canal 24 avec une chambre 25. Cette chambre comporte un groupe de deux clapets 26, 27, muni d'une commande électromagnétique non représentée analogue aux électro-valves usuelles et pouvant mettre la chambre située au-dessus du piston 22 en communication, soit avec une conduite 28 du fluide sous pression, soit avec une conduite 29 de décharge.
Le ressort 23 de tige 3 pourrait aussi, comme le montre Fig. 4, être supprimé et remplacé par un piston auxiliaire 30 se déplaçant dans un alésage 31.
On pourrait bien entendu utiliser toute forme de dispositif autre que les formes d'exécution dettes à titre d'exemples et permettant de faire agir la pression du fluide à distribuer aussi bien pour effectuer l'ouverture de la soupape distributrice, lorsque la distribution doit être effectuée, que pour obtureroette soupape, lorsque cette distribution doit être interrompue.
La commande initiale qui, dans les exemples décrits, est obtenue par voie électromagnétique, pourrait aussi 3tre.réalisée par voie électromécanique, pneumatique, hydraulique, tpermostatique, ou autre, fonctionnant par pression ou par dëpression du fluide.
L'invention s'applique pour la commande à distance de valves ou clapets de toute nature et de toutes dimensions pour toutes applications, notamment pour la distribution de fluide liquide, gazeux ou autre, ou vapeur, ladite commande pouvant bien entendu comporter des relais électriques ou autres, permettant de réaliser cette commande depuis toute distance désirée.
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Remote control system for valves or flaps.
This invention relates to a remote control system for valves or flaps.
This system is characterized by the combination with a distributor valve or main valve of an auxiliary valve or pilot valve provided with an electromagnetic or other device controlling the arrival of the fluid under pressure to be distributed, to act on a piston connected directly or not. with the main valve, in order to
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thus initiating, by the simple movement of the pilot valve, the opening or closing of the main valve provided by the fluid itself which must be distributed.
In the appended drawing which shows, by way of example of embodiment of the invention, embodiments of a device implementing the system according to the invention intended more particularly to be applied to the sealing of steam circulation pipes for heating of railway cars: -
Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment,
Fig. 2 shows a form of construction of the diagram of FIG. 1,
Freezes. 3 and 4 are variants.
In the example shown schematically in FIG. 1, a magnetic core 1, subjected to the action of a coil shown schematically at 2, is connected by a rod 3 to a valve 4 of small size, intended to close an opening 5 made in a valve 6. This valve is intended to come to rest on a seat 7 separating the chambers 8, 9, formed in the body 10. The chamber 8 receives the steam inlet pipe 11, while the chamber 9 is in communication by the tubing 12 with the distribution pipe.
The valve 6 is made integral by a sleeve 13 of a piston 14 mounted so as to be able to slide in the upper part of the body 10 and a spring 15, bearing on the upper wall of said piston 14, constantly tends to push back into position d 'opening the valve 4, by acting on a base 16 integral with the rod 3. An orifice
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defeat 17 is household in the wall of the pedestrian 14.
The operation is as follows: -
In the open state, the components occupy the position indicated in FIG. 1, the valve 6, separated from its seat 7, allows free passage of steam from the pipe 11 to the pipe 12, the valve 4 also being separated from its seat 5.
If current is sent into coil 2, thus determining its excitation, the aspirated core moves in the direction of the arrow in Fig. 1, by driving the piston 14 and the valve 6 which comes to rest on its seat 7. During this movement, the steam contained inside the piston 14 escapes through the leak hole 17 towards the pipe 12 The core 1 continuing to move in the direction of the arrow compresses the spring 15, then applies the valve 4 to its seat 5 formed in the valve 6.
In this position, all communication is interrupted between the pipe 11 and the tubing 12, the fluid thus stops passing from 11 to 12 and this fluid comes to qgir on the valve 4 and on the valve 6 to keep these members in position. closure thus helping to ensure the tightness between pipes 11 and 12.
If it is desired to open the valve, the current which excites the coil 2 is cut off: the magnetic core 1, ceasing to be maintained in its raised position, is returned to its lower position, shown in FIG. 1, by the spring 15 which was charged during the previous closing: The pressurized fluid, coming from the pipe 11 into the chamber 8, enters through the opening 5 above the valve 6 and
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fills the entire space of the body 10 located above this valve, that is to say the interior of the piston 14 as well as the chamber 18 left free above the piston 14 in the body 10. The pressure of fluid thus exerted above the piston 14 determines the displacement of the piston in the opposite direction of the arrow to bring the valve 6 to the open position.
It is noted, in fact, that the small quantity of vapor which can escape through the leakage orifice 17 in the chamber 9 cannot counterbalance the effect of the pressure of the fluid acting in the chamber 18, the section of the orifice 17 being notably smaller than the section of opening 5.
Fig. 2 shows an example of construction of the diagram of FIG. 1, the references of FIG. 2 indicating organs corresponding to those of FIG. 1.
One could, of course, instead of determining the opening of the valve or valve 6 by sending the current in the coil 2, reverse the arrangement described, that is to say, arrange the members so that the valve 6 is opened by sending the current to coil 2, and closed by interrupting this current.
It would also be possible, instead of housing the valve 4 and the valve 6 in one and the same enclosure, to arrange these elements in different enclosures, as shown in FIG. 3: the main valve 19, which controls the sending into the use pipe 20 of the fluid supplied by the pipe 21, is integral with a piston 22 pushed back by a spring 23, and whose upper face communicates by
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a channel 24 with a chamber 25. This chamber comprises a group of two valves 26, 27, provided with an electromagnetic control not shown similar to the usual electro-valves and able to put the chamber located above the piston 22 in communication, ie with a pipe 28 for the pressurized fluid, or with a discharge pipe 29.
The spring 23 of the rod 3 could also, as shown in FIG. 4, be deleted and replaced by an auxiliary piston 30 moving in a bore 31.
One could of course use any form of device other than the debt embodiments by way of examples and allowing the pressure of the fluid to be distributed to act as well to effect the opening of the distribution valve, when the distribution must be. carried out, only to close this valve, when this distribution must be interrupted.
The initial control which, in the examples described, is obtained electromagnetically, could also 3tre.réized electromechanically, pneumatically, hydraulically, tpermostatique, or other, operating by pressure or by depressurizing the fluid.
The invention applies to the remote control of valves or flaps of all types and of all sizes for all applications, in particular for the distribution of liquid, gaseous or other fluid, or steam, said control may of course include electrical relays. or others, making it possible to carry out this command from any desired distance.