<Desc/Clms Page number 1>
"Régulateur automatique d'alimentation de chaudièrelt
On connaît des régulateurs à purge continue dans lesquels le fluide qui sort du serpentin de détente, et qui est un mélange d'eau et de vapeur, d'un débit variable avec le ni- veau du liquide dans la chaudière, est utilisé pour agir par l'intermédiaire de son poids, de la force de son jet, etc... sur l'organe faisant varier la quantité d'eau alimentée dans la chaudière.
La présente invention a pour objet des perfectionne- ments à ce procédé, qui consistent notamment en l'emploi en cours de détente de la vapeur amenée avec la purge comme fluide servo-moteur, le réglage de ce fluide étant commandé par le débit meme du mélange de la purge; l'invention vise également les dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On ob.tient ainsi avec l' instantanéité de l'impulsion, la possibilité d'un effort plus grand sur l'organe à manoeuvrer pour faire varier la quantité d'eau nécessaire à la chaudière.
Une correction du réglage ci-dessus peut être appor- tée par une membrane recevant la pression différentielle créée dans la conduite principale de vapeur par un organe à. perte de charge ou un venturi.
Une autre cofrecion peut être apportée par une membrane différentielle soumise aux pressions amont et aval du robinet,, Accessoirement, la présente invention a également pour
<Desc/Clms Page number 2>
objet un dispositif perfectionne de prise de fluide dans la chaudière, qui consiste en un récipient percé d'un trou dans lequel aspire le tuyau d'évacuation, lequel récipient est accro- ché par le tuyau d'évacuation lui-même à la hride obturant l'orifice de mise en place et est entouré d'un grillage protec- teur contre les corps étrangers.
L'invention vise enfin la combinaison du dispositif ci-dessus avec un indicateur de niveau dont le fonctionnement est dû au fluide lui-même.
Dans la fig. 1, le plan d'eau 1 du ballon 2 de la chaudière oscille entre les niveaux 3 et 4.
Il est avantageux de composer le dispositif de prise de vapeur comme suit :
Le tuyau d'évacuation 5 plonge dans la vapeur au sein d'un récipient 6 auquel il est attaché par les pattes 7 et qui comporte un orifice 8 par lequel pénètre en chute libre de l'eau en quantité variable, suivant son niveau dans la chau- dière. Le tuyau 5 évacue vapeur et eau vers le serpentin 9 qui sert, par la perte de charge qu'il occasionne, à rester dans des limites de débit admissibles et dont la traversée est quasi instantanée.
Le dispositif de prise de vapeur est commodément suspendu ou porté dans la chaudière par le même tuyau 5 accro- ché à une bride 10 obturaut l'orifice qui permet l'introduc- tion de ce dispositif dans la chaudière. Il est enveloppé dans un grillage ou une tôle perforée 11 de mailles telles qu'aucun corps étranger ne puisse pénétrer dans le serpentin et l'obs- truer.
Pour le cas où le niveau doit être réglé entre des limites rapprochées, on soustrait le niveau au voisinage du récipient 6 de l'ébullition tumultueuse par une enveloppe 12 attachée au tuyau 5 par des pattes 13.
Lorsque le niveau varie, dans la chaudière, il àe mélange à la vapeur expulsée à travers le serpentin une quanti- té d'eau fonction de la hauteur h au-dessus de l'orifice 8, donc fonction du niveau de l'eau-.
Ce dispositif est plus avantageuxnotamment que celui, également possible, qui consisterait à faire varier le débit de vapeur ou d'eau grâce à un flotteur étranglant à l'entrée du serpentin une quantité de ces fluides variables avec le niveau dteau,
Le fluide quittant le serpentin en 14 vient frapper par un jet de vitesse considérable et convenablement choisi, la surface 15 de l'obturateur 16, équilibra aux pressions et rappelé en position haute par un ressort 17. Le jet est plus ou moins abondant suivant le niveau et il provoque un enfonce- ment plus ou moins grand de l'obturateur 16, ce qui a pour effet d'obturer ou de dégager les lumières 18 percées dans le cy- lindre de distribution.
La vapeur échappant du jet se répand ensuite, par exemple, dans la capacité 19 constituée par la membrane élastique 20 équilibrée elle-même, s'il y a lieu, par le ressort 21 et dont le fond supérieur se meut axialement en entraînant le levier 22 manoeuvrant le robinet 23 d'alimenta- tion de la chaudière de préférence équilibré.
Enfin, la vapeur @
<Desc/Clms Page number 3>
sort par 24 de l'appareil dans une capacité à pression quelcon- que, généralement celle de l'atmosphère, où elle peut être condensée dans un but de récupérations par exemple à. la bâche alimentaire. '
Lorsque le niveau varie, sous l'influence du. jet variable, l'obturateur provoque donc une variation de pression dans la capacité 19, d'où il résulte un déplacement de son fond et la liaison avec le robinet de réglage 15 est choisie telle que son action sur le robinet 23 provoque dans le sens convena- ble la variation de l'eau alimentée.
La bacse d'appui du ressort 17 de. l'obturateur est solidaire d'une membrane auxiliaire 25 équilibrée par un res- . sort a6 et qui prend, une position fonction de la dépression régnant entre 1 entrée et le col d'un venturi 27 parcouru par la vapeur produite par la chaudière. La position de la membra- ne se répercute donc à la base d'appui 28 du ressort 17 par un jeu de leviers 29 et 30 et d'axes 31 avec les presse-,.étoupe. nécessaires non représentés en détail.
Une variation d'allure de la chaudière produit une variation immédiate de la quantité d'eau alimentée à la chau- dière. Les connexions sont établies pour que l'alimentation d'eau suive la demande de vapeur.
Par exemple, une augmentation de débit à la chaudiè- re produit une augmentation de la dépression au col du venturi par rapport à l'entrée. La membrane 25 s'abaisse entraînant l'élévation de la base dubressort 17 et,de ce fait l'éléva tion de l'obturateur 16. La pression dans la capacité 19 bais- se et la membrane 20 s'abaisse sous l'effet du ressort 21 ce qui amène l'ouverture du robi.net d'alimentation 23.
Au lieu de brancher les pressions régnant de part et d'autre de la membrane à un venturis on peut les brancher avant et après une résistance quelconque par exemple le sur- chauffeur.
Il est courant que la pression assurée par la pompe alimentaire en avant du robinet d'alimentation 23, n'est pas constm.te, du fait de la courbe caractéristique de la pompe alimentaire et des fluctuations de la pression de la chaudière.
Ceci a pour effet de faire passer à travers le robinet 23 une quantité d'eau qui, pour une position donnée du pointeau d-e réglage, peut prendre diverses valeurs. Il en résulte des fluc tuations du niveau de l'eau dans la chaudière.
Pour éviter ce phénomène gênant, surtout pour cer taines caractéristiques de pompes ou pour de grandes variations d'allure ou de pression, il est branché sur les pressions amont et aval du robinet de réglage une membrane 32, montrée à la fig. 2, analogue à la. membrane 25. Le déplacement de cette membrane 32 entraîne par un jeu de leviers 33 et 34, solidai- res de l'axe 35 et du presse-étoupe convenables, la base d'ap pui 28 du ressort 17.
En supposant, par exemphe, que la chaudière marche à allure réduite, la surpression entre amont et aval du robi net 23 a cru par rapport à la marche normale. Il en est ré- suite une augmentation de débit d'eau, de qui n'est pas justi- fié par l'allure de la chaudière, au contraire. La membrane 32 s'abaisse alors, entraînant dans son mouvement la baisse
<Desc/Clms Page number 4>
de la base d'appui 28 du ressort 17 et celle de l'obturateur 16 ce qui a pour effet de tendre à fermer le robinet d'alimenta- tion.
Il est à remarquer que la base d'appui 28 est à la fois solidaire des mouvements des membranes 5 et 32. Ceci est réal.isé par l'entretoise 36 reliant par des rotules les leviers 30 et 34, ainsi que le montre la fig. 2.
Si le niveau qui résulte de l'extraction de la vapeur et de l'alimentation de l'eau n'est pas correct, la purge le rétablit par l'intermédiaire de l'obturateur à la position convenable comme indiqué ci-dessus.
L'appareil faisant l'objet de l'invention peut n'être pas muni du récepteur de dépression vapeur, ni du ré- cepteur de surpression d'eau, ni des deux.
On peut évidemment ne pas employer une membrane capotant le jet mais transmettre la pression à une capacité élastique quelconque distincte. La fig. 2 indique ce mode de réalisation où il n'a pas été représenté de dispositif solidai- re d'un venturi qui n'est pas indispensable dans tous les cas.
Il est utile de prévoir sur le parcours du fluide entre serpentin et jet un réservoir 37.
Au lieu d'utiliser la quantité de mouvement du jet on peut utiliser d'autres propriétés du fluide détendu, telle que la variation de poids d'un réservoir percé d'un orifice et dans lequel s'établit un niveau variable avec la quantité de fluide débitée, après condensation ou non.
Cet appareil peut être associé à un indicateur de niveau constitué par un manomètre 38 (fig. 3) branché sur la capacité à pression variable et qui est gradué en hauteur d'eau.
Dans le cas où. la chaudière comporte deux ballons supérieurs,on peut mettre dans chacun d'eux uhe priae de mé- lange que l'on fait se raccorder avant le serpentin. Le robi- net de réglage est alors influencé par la hauteur moyenne des niveaux. Ceci peut être avantageux, car on sait que le niveau d'un seul ballon peut varier indépendamment de l'alimentation, sous l'effet des variations d'aLlure de la chaudière.
Dans le cas de chaudières pour la marine on peut loger deux prises de mélange dans le meme ballon pour corriger les effets de roulis ou tangage.
Le régulateur faisant l'objet de l'invention est susceptible de se placer sur tout réservoir à liquide quelcon- que en présence de gaz et dont il s'agit de régler le niveau.
La qualité de ce régulateur est d'être extrêmement rapide et fidèle.