BE487934A - - Google Patents

Description

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  "PERFECTIONNEMENTS APPORTES OU RELATIFS A DES DISPOSITIFS SENSI- BLES AU RAPPORT ENTRE DES PRESSIONS DE FLUIDE.. 



   La présente invention a trait à des dispositifs sensibles au rapport entre des pressions absolues régnant dans des fluides. 



   Auparavant, de tels dispositifs ont été construits selon le principe du baromètre. Il y a deux types principaux de tels dispositifs, le type à mercure et le type anéroïde, et tous deux dépendent d'une chambre à vide, laquelle, dans le type à mercure, est située au-dessus de la colonne de mercure et, dans le type ané- roide, à l'intérieur d'une capsule. Les deux types présentent une 

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 série de désavantages sérieux lorsqu'ils sont employés hors d'un laboratoire, le désavantage principal étant qu'ils ne sont pas ro- bustes et que pour peu que leurs chambres à vide soient percées,      ils sont complètement hors d'usage. 



   Un objet de la présente invention est de présenter un dis- positif sensible à des valeurs particulières du rapport entre des pressions de fluide absolues, dispositif dans lequel la nécessité d'employer des chambres à vide est supprimée. 



   Selon la présente invention, un dispositif pour percevoir un rapport particulier entre les pressions du fluide prises à deux sources de pression de fluide comprend un venturi mis en communica- tion avec une source de pression gazeuse de façon à être engorgé (en   anglais:"choked")   en fonctionnement, une prise de pression à la gorge du venturi menant à une chambre dont une partie de la pa- roi est une paroi mobile qui est soumise de cette façon à une char- ge qui la déplace dans un sens, charge qui est une fraction constant de la pression de ladite source de pression gazeuse, et un disposi- tif actionné par la pression d'un fluide destiné à appliquer une charge opposée à ladite paroi mobile pour équilibrer ladite premiè- re charge lorsque ledit rapport égale ladite valeur particulière,

   la charge due audit dispositif actionné par la pression d'un fluide étant au moins en partie déterminée par la pression du fluide ré- gnant à l'une des deux dites sources de pression de fluide. 



   Par "chambre dont une partie de la paroi est une paroi mo- bile" on entend un arrangement tel qu'un dispositif à piston et cy- lindre où le piston constitue une paroi mobile faisant partie de la paroi de la chambre du cylindre à l'un des côtés de cette dernière. 



  Un autre exemple d'un tel arrangement est une chambre ayant un dia- phragme flexible dans sa paroi. 



   Par "aire effective" d'une paroi mobile on entend l'aire qu'aurait un piston si la chambre dont une partie de la paroi est la paroi mobile comprenait un cylindre dont le piston serait la paroi mobile. 

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   Selon une particularité de la présente invention, le dispo- sitif actionné par la pression d'un fluide peut comprendre une se- conde chambre dont une partie de la paroi est ladite paroi mobile et une prise de pression à l'une des sources de pression menant à ladite seconde chambre. 



   Selon une autre particularité de la présente invention, le dispositif peut comprendre en combinaison des prises de pression à chacune des deux sources de pression de fluide, à l'entrée d'un venturi mis en communication avec une source de pression gazeuse de façon à être engorgé en fonctionnement et à la gorge du venturi; lesdites prises de pression mènent chacune à une chambre séparée, chaque chambre ayant, en tant qu'une partie de sa paroi, au moins   une paroi mobile ; un élément mobile chargé pour se déplacer.par   des charges égales ou en proportion constante avec les charges ap- pliquées aux parois mobiles par la pression du fluide contenu dans   les chambres ;

   combinaison étant arrangée de façon que l'élément   mobile est chargé pour se déplacer dans un sens lorsque le rapport entre les pressions de fluide est inférieur à la valeur particuliè- re et qu'il soit chargé pour se déplacer dans les sens opposé lors- que le rapport est supérieur à la valeur particulière. 



   Selon une autre particularité encore de la présente inven- tion, l'une des deux sources de pression de fluide peut être   em-   ployée comme source de pression gazeuse à laquelle est relié le venturi et, dans ce cas, la prise de pression à une source de pres- sion de fluide et la prise de pression de la source de pression ga- zeuse peuvent être constituées par une seule prise de pression. 



   Selon une autre particularité encore de l'invention, le dispositif peut être agencé pour commander les robinets purgeurs ou les aubes de déflexion réglables d'admission d'un compresseur axial ou bien les deux, et la source de la pression de fluide la plus élevée peut être le fluide refoulé par le compresseur, et la source de la pression de fluide la plus basse peut être le fluide 

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 à l'admission du compresseur ou en un point intermédiaire entre l'admission et l'orifice de refoulement du compresseur. 



   Lorsque le courant dans un tube de venturi s'est engorgé, c'est-à-dire, lorsque la vitesse du fluide dans la gorge est égale à la vitesse locale du son, la pression régnant dans la gorge se trouve dans un rapport particulier à la pression absolue d'admis- sion et est indépendante de la pression à l'aval. Le rapport dé- pend de la nature du gaz qui s'écoule et, pour les gaz bi-atomiques, il est théoriquement de   0.528,   bien qu'en fait, on trouve que pour l'air, sa valeur est de 0. 545 environ, par suite des pertes par frottements. 



     En. modifiant   les dimensions du venturi et, en particulier, en allongeant la dimension axiale de la partie de gorge, ou en fai- sant la prise de pression en un point situé à une petite distance de la vraie gorge aérodynamique, on a trouvé que pour les besoins pratiques, on peut donner au rapport n'importe quelle valeur conve- nable entre les limites de 0,30 environ et 0,625 environ. 



   On notera que si l'air s'écoule par un venturi engorgé, la charge sur un piston ou un diaphragme soumis à la pression d'admis- sion d'un côté et à la pression de la gorge de l'autre côté, sera approximativement de 0. 455 multiplié par l'aire effective du piston ou du diaphragme et par la pression absolue à l'entrée du venturi. 



   Plusieurs réalisations de l'invention vont maintenant être décrites en se référant aux dessins ci-annexés où: les figures 1 à 8 montrent des dispositifs pour percevoir l'égalisation entre le rapport de deux pressionsde fluide et une valeur particulière, et la figure 9 montre une élévation partiellement en section d'un compresseur axial ayant des robinets purgeurs et des aubes directrices d'admission réglables commandés par un dispositif selon la figure 8. 



   Dans les réalisations illustrées aux figures 1 à 8, on sup- pose que la pression absolue à l'entrée des tubes de Venturi est pt, 

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 que la pression absolue à la gorge est p" et que le rapport sonique pour le gaz s'écoulant dans le venturi est k, si bien que   p"=K.p'.   



   Les figures 1 à 8 montrent des dispositifs dans lesquels les parois mobiles sont des diaphragmes qui sont reliés entre eux par une tringle et dans lesquels la structure à diaphragmes ainsi constituée se trouve dans une certaine position lorsque le rapport entre une certaine pression de fluide et une deuxième pression de fluide est inférieur à une valeur particulière et se trouve dans une autre position lorsque le rapport est supérieur à la valeur particulière. On suppose dans la description que la plus grande pression est Q, que la plus basse pression de fluide est R et que la valeur particulière choisie d'avance de ' = m. 



   R 
En se référant à la fig. 1, on voit qu'une prise de près  sion 22 va de l'entrée 20 d'un venturi engorgé 21 à la chambre com- mune, entre un diaphragme 38 divisant un cylindre 23 de façon qu'il fasse partie de deux chambres et un diaphragme 35 divisant un pro- longement cylindrique 36 du cylindre 23. La chambre située de l'au- tre côté du diaphragme 38 est en communication par la prise de pres- sion 27 avec la gorge 28 du tube de venturi engorgé 21. 



   L'aire effective du diaphragme 35 vaut (1 - k) fois l'aire effective du diaphragme 38, par suite de quoi, la charge appliquée par la pression p' sur le diaphragme 35 équilibre la charge appli- quée au diaphragme 38 par le piston 24, la pression p' d'un côté et la pression p" de l'autre côté. 



   A gauche, le prolongement cylindrique 36 s'ouvre dans un troisième cylindre 30 contenant un troisième diaphragme 31. Les prises de pression 32,33 partent de deux sources de pression de fluide, celle qui part de la source à la pression la plus basse étant la prise 32 qui mène à la chambre située à gauche du diaphra- gme 31 et celle qui part de la source de pression la plus élevée étant la prise 33 qui mène à la chambre dont une partie de la pa- roi est constituée par les diaphragmes 31 et 35. 

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   Ces diaphragmes sont reliés entre eux par la tringle 34 et l'on voit que la structure à diaphragmes est sollicitée à se dépla- cer vers la gauche par une charge égale à Q multiplié par la diffé- rence des aires effectives des diaphragmes 31 et 35, et que la strue- ture à diaphragmes est sollicitée à se déplacer vers la droite par une charge égale à R multiplié par l'aire effective du diaphragme 31, puisqu'il n'y a pas de charge effective due aux pressions p' et p" provenant du tube de venturi engorgé 21. 



   Le diaphragme 31 a des dimensions telles qu'il est plus grand que le diaphragme 35 et son aire effective vaut m fois la dif- férence entre son aire effective du diaphragme 35. 



   On voit ainsi que lorsque le rapport choisi existe entre les deux pressions de fluide, il n'existe pas de charge effective qui sollicite la structure à diaphragmes à se déplacer, mais que lorsque le rapport de la plus basse pression de fluide à la plus haute pression de fluide est inférieur à la valeur choisie d'avance, la structure à diaphragmes tendra à se déplacer vers la gauche, et vice versa. 



   Si le rapport de pression choisi est très grand, le   diaphra-   gme 31 ne doit être que de peu plus grand que le diaphragme 35 et de très petites différences dans les dimensions des diaphragmes com- promettent sérieusement la précision du dispositif. 



   Une réalisation de l'invention qui écarte ce défaut est illustrée fig. 2. Dans cette réalisation, la plus basse des deux pressions de fluide, R, agit sur le diaphragme 41, tandis que la pression d'entrée p' du tube de venturi engorgé 40 s'exerce dans la chambre située entre le diaphragme 41 et le diaphragme du ven- turi 42. La pression de gorge p" provenant du tube de venturi en- gorgé 40 agit dans l'espace situé entre le diaphragme du venturi 42 et le diaphragme 43, et la plus élevée des deux pression de fluide Q agit sur l'autre côté du diaphragme 43. 



   Les dimensions des trois diaphragmes 41, 42 et 43 sont liées entre elles par une relation telle que l'aire effective du 

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 diaphragme 41 sur lequel agit R vaut m fois l'aire effective du dia- phragme 43 sur lequel agit Q et que la différence entre l'aire ef- fective du diaphragme du venturi 43 et l'aire effective du diaphra- gme 43 sur lequel agit la pression de gorge p", est égale à 1/k   fois   la différence entre les aires effectives du diaphragme du venturi 42 sur lequel agit la pression d'entrée   p';   le diaphragme du ventu- ri 42 étant plus grand que le diaphragme 41, lequel, à son tour, est plus grand que le diaphragme 43. 



   Avec cet arrangement, on notera que la structure à diaphra- gmes est sollicitée à se déplacer vers la gauche lorsque le rapport de Q à R est plus grand que la valeur choisie d'avance m et vers la droite lorsque le rapport est moindre que la valeur choisie d'avance. 



   Lorsque la source de la pression de fluide la plus élevée convient aussi comme source de pression gazeuse pour le tube de venturi, une variante de la réalisation de l'invention montrée fig. 



  1 peut être utilisée. Cette variante est illustrée par la fig. 3. 



   On notera que le diaphragme 31 de la fig. 1 a des dimensions choisies d'après les dimensions du diaphragme 35 et que le diaphra- gme du venturi 38 a également des dimensions choisies d'après celles du diaphragme 35 de façon que les dimensions du diaphragme 31 soient dans une relation fixe avec celles du diaphragme du venturi 38. 



   Si la source de la pression la plus haute est employée pour alimenter le tube de venturi, la pression Q et la pression d'entrée    p' sont les mêmes ; dans le dispositif montré fig. 1, le diaphra-   gme 35 supportera la même pression des deux côtés et peut par con- séquent être supprimé. 



   Cela a été fait dans la réalisation montrée fig. 3 dans laquelle la pression d'entrée p' du tube de venturi engorgé 57 est égale à Q, la plus haute des deux pressions de fluide, et s'exer- ce entre le diaphragme 51 et le diaphragme du venturi 55, la pres- sion de gorge p" agit sur l'autre côté du diaphragme du venturi 55, 

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 et la plus basse des deux pressions R agit sur l'autre côté du diaphragme 51. 



   L'aire effective du diaphragme 51 a le même rapport à l'aire effective du diaphragme du venturi 55 que l'aire effective du dia-
31 à l'aire effective du diaphragme   phragme du   venturi 38 dans le dispositif montré fig. 1; par consé- quent, les structures à diaphragmes des deux dispositifs se compor- tent de la même façon. 



   La figure 4 illustre une réalisation de l'invention qui convient au cas particulier où le rapport choisi d'avance m est le même que l'inverse du rapport sonique 1/k, et où la source de la pression de fluide la plus élevée convient pour alimenter le tube de venturi. 



   Dans cette réalisation, un seul diaphragme 61 est utilisé, soumis du côté gauche à la pression de fluide la plus basse R et du côté droit à la pression de gorge p". Puisque la pression d'en- trée p' est la même que la pression de fluide la plus élevée Q et que le rapport choisi m est égal au rapport sonique inversé 1/k, la pression de fluide la plus basse R sera égale à la pression de gorge p" lorsque le rapport de Q à R a la valeur choisie m. Lors- que le rapport est moindre que la valeur choisie, le diaphragme 61 sera sollicité à se déplacer vers la droite et vice versa. 



   La fig. 5 illustre une réalisation de l'invention qui con- vient pour le cas où le rapport choisi d'avance m est le même que l'inverse du rapport sonique 1/k mais où la source de la pression la plus élevée ne convient pas pour alimenter le tube de venturi. 



   Dans cette réalisation, la pression de fluide'la plus éle- vée Q agit sur le côté gauche du diaphragme de haute pression 71 et la pression d'entrée p' agit sur le côté droit du diaphragme de haute pression 71. La pression de fluide la plus basse R agit sur le côté droit du diaphragme de basse pression 72 et la pression de gorge p" sur le côté gauche du diaphragme de basse pression 72. 



  Les chambres où règne la pression d'entrée p' et la pression de 

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 gorge p" sont séparées par une paroi 73 à travers laquelle la trin- gle 75 passe de façon que l'étanchéité au fluide soit sensiblement assurée, ce par quoi on entend qu'une petite fuite peut être admise si elle est suffisamment réduite pour ne pas affecter le rapport de la pression d'entrée à l'entrée à la pression de gorge du tube de venturi. 



   L'aire effective du diaphragme de haute pression 71 vaut k fois l'aire effective du diaphragme de basse pression 72 si bien que lorsque 9 est moindre que l'inverse du rapport sonique, la structure à diaphragmes est sollicitée à se déplacer vers la gauche et lorsque dépasse l'inverse du rapport sonique, la-structure à diaphragmes est sollicitée à se déplacer vers la droite. 



   La fig. 6 illustre une autre réalisation de l'invention qui peut être employée lorsque la source de la pression de fluide la plus haute convient pour alimenter le venturi, c'est-à-dire lorsque p' = Q et que le rapport choisi m est plus grand que l'inverse du rapport sonique, 1/k. 



   Dans cette réalisation, la pression à l'entrée p' = Q agit sur le côté gauche du petit diaphragme 81, la pression de gorge p" agit sur le côté droit du grand diaphragme 82, tandis que la pres- sion de fluide la plus basse R s'exerce entre les deux diaphragmes 81, 82. 



   L'aire effective des deux diaphragmes est telle que le rap- port des aires du grand diaphragme 82 et du petit diaphragme 81 est égal à m - / m.k - 1 si bien que lorsque le rapport de Q à R est moin- dre que la valeur choisie d'avance m, la structure à diaphragmes est sollicitée à se déplacer vers la droite, tandis que lorsqu'il dépasse m, la structure à diaphragmes est sollicitée à se déplacer vers la gauche. 



   La fig. 7 illustre une réalisation de l'invention destinée à percevoir l'égalisation entre le rapport de deux pressions de fluide et l'une de deux valeurs choisies, la plus élevée des deux pressions de fluide convenant à l'alimentation du tube de venturi. 

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   Dans cette réalisation, les aires effectives des diaphragmes 91 et 95 sont entre elles comme celles des diaphragmes 51,55 dans . la réalisation illustré fig. 3. Il y a toutefois un diaphragme ad- ditionnel 92 soumis du côté droit à la pression de fluide la plus basse R et, du côté gauche, soit à la pression de fluide la plus basse, soit à la pression de fluide la plus haute, c'est-à-dire, la pression d'entrée p', suivant la position du robinet à deux voies 93. 



   Lorsque le robinet 93 est dans la position indiquée sur la figure en trait plein, les chambres situées à gauche et à droite du diaphragme additionnel 92 sont mises en communication entre el- les si bien qu'il n'y a pas de charge effective qui tende à déplacer le diaphragme additionnel   92   et le dispositif fonctionne de la même façon que la réalisation de l'invention décrite en se référant à la fig. 3. lorsque le robinet 93 est dans la position indiquée fig. 7 en pointillé, la chambre à gauche du diaphragme additionnel est re- liée à la chambre où s'exerce la pression de fluide d'entrée p'. 



  L'aire effective du diaphragme additionnel 92 est telle que le rap- port de cette aire à l'aire du diaphragme -91 vaut : 
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 fonction qui est indépendante de k, où k est le rapport sonique, m le rapport choisi des deux pressions de fluide que perçoit le dispositif lorsque le robinet 93 est dans la position indiquée par le trait plein, et m1 est le rapport choi- si des deux pressions de fluide que perçoit le dispositif lorsque le robinet 93 est dans la position indiquée par la ligne en poin- tillé. 



   Il n'est pas nécessaire pour les dispositifs construits selon l'invention d'avoir une pression d'entrée du venturi constan- te, tant que la pression d'entrée est suffisante pour que la gorge soit engorgée. 

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   Il est évident qu'il serait possible de construire plusieurs dispositifs selon l'invention mis en communication avec un tube de venturi commun. 



   Une application qui emploie l'invention pour commander des robinets purgeant d'air divers points entre l'admission et l'orifi- ce de refoulement d'un compresseur axial et pour commander l'angle d'aubes directrices réglables à l'admission du compresseur va main- tenant être décrite en se référant aux figures 8 et 9.. 



   Aux petites vitesses du rotor, les étages d'admission d'un compresseur axial peuvent être le siège d'une stagnation et les étages proches de l'extrémité de refoulement sont exposés à travail- ler avec un angle d'incidence négatif. Ces conditions soumettent le compresseur à des surtensions. 



   Afin d'obtenir des caractéristiques satisfaisantes aux pe- tites vitesses du rotor, le compresseur montré fig. 9 est muni de robinets purgeurs 101 qui peuvent purger certains points d'air, et d'aubes directrices réglables 102 à l'admission du compresseur qui peuvent augmenter la vitesse de déflexion du fluide à l'admission de façon que les aubes de l'admission du compresseur sont moins sujettes au pataugeage. Lorsque le rapport de compression approche la caractéristique d'établissement, les robinets purgeurs doivent être fermés et les aubes directrices d'admission doivent être ré- glées pour impartir seulement la vitesse de déflexion d'établisse- ment au fluide pénétrant dans le compresseur. 



   Afin de fermer les robinets purgeurs 101 et de régler les aubes directrices 102 automatiquement lorsque le rapport de compres- sion du compresseur atteint une valeur choisie, un dispositif sen- sible à un rapport de pression 103, et qui est une réalisation de l'invention, est employé. 



   En se référant à la fig. 8, on voit que le dispositif 103 comprend un venturi 104 situé dans un conduit 110 menant du conduit de refoulement du compresseur 118 directement dans l'atmosphère en 105. Le venturi a des prises de pression 130,112 à son entrée 106 et à sa gorge 107 et menant aux chambres 108, 109 des deux 

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 côtés du diaphragme du venturi 111, la prise 112 menant de la gorge 107 à la chambre 108 entre le diaphragme du venturi 11 et un second diaphragme plus grand 113. 



   La chambre 114 située de l'autre côté du second diaphragme 113 a une prise de pression 115 venant d'un point 116 (fig.9) du compresseur intermédiaire entre l'admission 117 et l'orifice de re- foulement 118. 



   Les deux diaphragmes sont joints entre eux par la tringle de connexion 130 et l'on notera que si l'aire effective du diaphra- gme du venturi 111 est a et que si celle du second diaphragme 113 est A, tandis que la pression à l'orifice de refoulement du compres- seur 118 est P et si celle qui règne au point 116 est X, alors, quand P est suffisant pour que le venturi soit engorgé, la charge sur la structure à diaphragmes sera 
Pa + kP (A - a) dans un sens, k étant le rapport sonique, et X.A dans le sens opposé.      



   Toutefois, le rapport - varie selon le rapport de compres- 
X sion du compresseur, et le rapport des aires effectives des dia- phragmes peut être choisi de façon que les charges exercées dans les sens opposés sur la structure à diaphragmes soient équilibrées, c'est-à-dire, de façon que P'a + kP' (A - a ) = X'A, lorsque le    rapport - est dans la proportion correcte vis-à-vis du rapport   
X' de compression choisi. 



   Pour donner cette condition d'équilibre, 
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On notera que le dispositif ne peut fonctionner que si R est inférieur à 1, si bien que le terme - - R est positif. Par k k conséquent, le point où est faite la prise de pression X doit être choisi de façon que, pour la valeur choisie du rapport de compres- sion, le rapport R soit inférieur à 1 . Si la valeur choisie du k 

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 rapport de compression est inférieure à 1, la pression X peut k être prise à l'admission du compresseur. 



   Afin d'éviter la nécessité de faire un réglage très précis de la position du point où se fait la prise de pression le long de l'axe du compresseur, ou, dans une variante, des aires des diaphra- gmes, une connexion de pression est faite entre la chambre 109 et 114. Cette connexion 134 est pourvue d'une vis réglable 135 qui, en conjonction avec un orifice étranglé 136 intercalé dans la prise de pression 115 venant du point 116 du compresseur, permet à une petite quantité d'air de s'infiltrer de la chambre 109 dans la cham- bre 114 afin de modifier le rapport des pressions dans ces deux chambres et, par là, le rapport effectif des pressions perçu par le dispositif. 



   Lorsque le rapport de compression est inférieur à la valeur choisie, la structure à diaphragmes est chargée de façon à se dé- placer vers l'extrémité où se trouve le diaphragme du venturi, et, lorsque le rapport de compression est supérieur à la valeur choisie, la structure à diaphragmes est chargée de façon à se déplacer vers l'extrémité où se trouve le second diaphragme. 



   La structure à diaphragmes est agencée pour commander les robinets purgeurs 101 du compresseur de façon qu'ils soient fermés lorsque le rapport de compression est supérieur à la valeur choi- sie, et les aubes directrices réglables 102 de façon à ce qu'une déflexion augmentée dans le sens de la rotation soit impartie au fluide pénétrant dans le compresseur lorsque le rapport de compres- sion est inférieur à la valeur choisie. 



   La commande est indirecte et elle est effectuée par un ser- vo-système dont la structure à diaphragmes est l'élément de contrôle 
Le servo-système comprend un conduit 120 menant du conduit 110 aux cylindres 121 dans lesquels les robinets purgeurs 101 fonc- tionnent comme des pistons et à un cylindre 122 contenant un pis- ton 123 destiné à régler les aubes directrices 102. 



   La bouche du conduit 120 dans le dispositif 103 coopère 

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 avec un élément de soupape 124 qui est sollicité par le ressort 125 vers la position de fermeture. Cet élément de soupape 124 est aussi relié pour fonctionner à un piston 126 et est déplacé vers sa posi- tion ouverte lorsque l'air comprimé est introduit dans le cylindre 127 où se trouve un piston. 



   L'introduction de l'air comprimé dans le cylindre 127 se fait à partir de la chambre 109 par le conduit 128 et elle est com- mandée par la soupape à demi-bille 129 montée à l'extrémité de la tringle de connexion 131 de façon que l'air comprimé soit introduit dans le cylindre 127 alors seulement que le rapport de compression est supérieur à la valeur choisie. 



   Le piston 126 est monté avec jeu dans son cylindre et du côté du piston, éloigné du conduit 128, le cylindre 127 est en com- munication avec l'atmosphère par le conduit 132, de façon que lors- que le rapport de compression est inférieur à la valeur choisie et que la soupape à demi-bille 129 ferme le conduit 128, l'air compri- mé contenu dans le cylindre peut filtrer par le jeu entre le cylin- dre et le piston et s'échapper dans l'atmosphère par le conduit 132. 



  Lorsque cela arrive, le ressort 125 déplace l'élément de soupape 124 vers la position fermée et coupe ainsi l'entrée d'air comprimé vers le conduit 120. Le conduit 120 communique aussi avec le con- duit 132 par les passages 133, si bien que l'air comprimé introduit dans le conduit 120 peut s'échapper lorsque l'élément de soupape 124 supprime tout apport nouveau d'air comprimé. 



   Ainsi qu'il en est fait mention plus haut, les robinets purgeurs 101 ont la forme de pistons se déplaçant dans les cylin- dres 121 et chaque piston est relié à un cylindre 140 qui, à l'au- tre extrémité, est relié à un chapeau fixe   141.   Lorsque l'air com- primé n'a pas accès aux cylindres 121, les pistons des robinets purgeurs 101 sont soulevés et l'air venant du compresseur peut s'é- chapper par les ouvertures 142. 



   Ainsi qu'il en a été fait mention plus haut, les aubes directrices 102 sont réglées par le piston 123 se déplaçant dans le cylindre 122. Le cylindre est en communication par une extré- 

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 mité avec l'air comprimé venant du conduit de refoulement du com- presseur par le conduit 120, et c'est, par conséquent, sa seule voie d'alimentation en air comprimé lorsque le rapport de compres- sion est supérieur à la valeur choisie. 



   L'autre extrémité du cylindre 122 est en communication par le conduit 145 avec un point 146 intermédiaire entre l'admission et le conduit de refoulement du compresseur, si bien que lorsque le compresseur fonctionne, l'extrémité droite du cylindre 122 est alimentée par l'air venant du point   146.   Cet a,ir n'a pas une pres- sion aussi élevée que l'air comprimé venant du conduit de refoule- ment du compresseur, si bien que le piston 123 sera à l'extrémité droite du cylindre,122 lorsque le conduit 120 fournit de l'air com- primé au cylindre, mais il sera à l'extrémité gauche du cylindre 122 lorsque l'alimentation en air comprimé est coupée à partir du conduit 120 et que le conduit 120 est relié à l'atmosphère. 



   Le piston 123 est relié par une tringle 150 à un levier 151 situé sur la broche 152 d'une aube directrice réglable 102, si bien que le mouvement du piston règle l'angle de l'aube directrice; l'aube directrice est agencée de manière à impartir au fluide en- trant dans le compresseur lorsque le rapport de compression est in- férieur à la valeur choisie et que le piston 123 est à l'extrémité gauche du cylindre 122, une plus grande déflexion que lorsque le rapport de compression est supérieur à la valeur choisie et que le piston 123 est à l'extrémité droite du cylindre .122. Un arrêt 153 est prévu pour limiter le déplacement de l'aube directrice lorsque celle-ci impartit la plus grande déflexion au courant d'air. 



   Les aubes directrices de l'admission sont toutes réglées simultanément et, à cette fin, chacune d'elles est pourvue d'un bras 154 monté sur la broche à l'extrémité inférieure de l'aube. 



  Chaque bras 154 a une broche 155 prise dans une encoche de la ba- gue 156 coaxiale du compresseur. Lorsque le piston 123 règle son aube directrice associée, la bague 156 tourne autour de l'axe du compresseur et provoque le réglage des autres aubes. 

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   On doit faire observer que cette réalisation de l'invention ne peut être employée que si la pression de refoulement est suffi- sante pour que le tube du venturi 104 soit engorgé lorsque le rap- port de compression est à la valeur choisie. 



   Dans un autre arrangement, la structure à diaphragmes peut être reliée directement à une maîtresse-soupape qui commande l'ali- mentation en fluide de fonctionnement destiné à actionner les robi- nets-purgeurs. 



   Dans une variante, la maîtresse-soupape peut être actionnée électriquement, la structure à diaphragmes étant reliée à un commu- tateur convenable placé dans le circuit électrique de la maîtresse- soupape. 



   Une autre application de l'invention est faite dans la com- mande des vannes anti-surtension de by-pass situées dans le système de surcompression d'un moteur à pistons où une boîte de changement de vitesses à deux vitesses est incorporée dans la transmission du surcompresseur. Le rapport de compression du surcompresseur pour lequel la surtension se produit se modifie sensiblement lorsqu'on change le rapport des engrenages et un dispositif de l'espèce dé- crite en se référant à la fig. 7 peut être employé pour commander le fonctionnement des vannes by-pass anti-surtension, le robinet à deux voies étant déplacé d'une de ses positions à l'autre lors- que le rapport des engrenages de la transmission du surcompresseur est modifié. 



   Les réalisations de l'invention décrites ci-dessus ne doi- vent en aucun cas être considérées comme limitant le champ de l'in- vention, par exemple, toutes les réalisations de l'invention ci- dessus ont fait usage de diaphragmes, mais n'importe lequel de ces diaphragmes aurait tout aussi bien pu être remplacé par un piston. 



   Il est évident que les dispositifs construits selon l'in- vention peuvent être plus robustes que les dispositifs employés jusqu'ici et également que des petites fuites contournant les pa- rois mobiles des diaphragmes n'affectent pas sérieusement la pré- 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 cision du dispositif. Les dispositifs peuvent être employés cor- rectement avec   nimporte   quel gaz s'écoulant dans le venturi à con- dition d'être calibrées spécialement pour chaque gaz, mais puisque le rapport des pressions de gorge et d'entrée ne varie pas grande- ment pour différents gaz, une précision suffisante pour les usages pratiques peut être ordinairement atteinte avec un calibre pour tous les gaz ou mélanges gazeux. 



   Pour des raisons de fabrication, il convient de diviser le venturi normalement à son axe à l'endroit de sa gorge. La gorge peut être de section parallèle, et, en outre, la prise de pression peut être de forme annulaire. La modification des dimensions de la partie parallèle et de la rainure annulaire peut conduire à l'ob- tention de toute valeur convenable du rapport.sonique entre 0,3 en- viron et 0,625 environ. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Un dispositif destiné à percevoir une valeur particuliè- re du rapport entre les pressions de fluide à deux sources de pres- sion de fluide, comprenant un venturi mis en communication avec une source de pression gazeuse de façon à être engorgé en fonctionne- ment, une prise de pression menant de la gorge du venturi à une chambre dont une partie de la paroi est constituée par une paroi mobile laquelle est ainsi soumise à une charge qui la sollicite à se déplacer dans un sens, charge qui est dans un rapport constant à la pression de ladite source de pression gazeuse, et un disposi- tif actionné par la pression de fluide, destiné à appliquer une charge contraire à ladite paroi mobile afin d'équilibrer ladite première charge lorsque ledit rapport est à ladite valeur particu- lière,

   la charge due audit dispositif actionné par la pression de fluide étant au moins en partie déterminée par la pression de flui- de régnant à l'une des deux dites sources de pression de fluide.

Claims (1)

1. 2. Un dispositif selon la revendication 1, où ledit dis- positif actionné par la pression de fluide comprend une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée par ladite paroi <Desc/Clms Page number 18> mobile et une prise de pression menant d'une des sources de pression à ladite seconde chambre.

   3. Un dispositif pour percevoir l'égalisation entre le rap- port des pressions de fluide à deux sources de pression de fluide et une valeur particulière, comprenant en combinaison des prises de pression venant de chaque source des deux pressions de fluide, de l'entrée d'un venturi mis en communication avec une source de pression gazeuse de façon à être engorgé en fonctionnement, et de la gorge du venturi, prises de pression qui mènent chacune à une chambre séparée, chaque chambre ayant une paroi dont une partie au moins est constituée par une paroi mobile, et un élément mobile chargé pour être déplacé par des charges égales aux charges appli- quées aux parois mobiles par les pressions de fluide régnant dans les chambres ou en proportion constante par rapport à ces charges,

   la combinaison étant agencée de façon que l'élément mobile soit sollicité dans un sens lorsque le rapport entre les pressions de fluide est inférieur à la valeur particulière, et qu'il soit sol- licité dans le sens opposé lorsque le rapport est supérieur à la valeur particulière.

   4. Une variante du dispositif selon la revendication 3, où la source de pression gazeuse avec laquelle le venturi se trouve en communication est l'une des dites deux sources de pression de flui- de, et où le venturi est proportionné et agencé de façon à être engorgé en fonctionnement par le fluide venant de la source, et où la prise de pression venant de l'entrée du venturi et de ladite source de pression de fluide est constituée par une seule prise de pression.

   5. Un dispositif selon la revendication 3, comprenant une première prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une première chambre dont des parties de la paroi sont constituées par une première paroi mobile et par une seconde paroi mobile, la- quelle seconde paroi mobile a une aire effective égale à l'aire effective de la première paroi mobile multipliée par l'unité moins <Desc/Clms Page number 19> le rapport de la pression à la gorge du venturi à la pression à l'entrée du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonctionne- ment, une seconde prise de pression venant de la gorge du venturi et menant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée par la première paroi mobile,

   une troisième prise de pression venant de la source de la plus élevée des deux pressions de fluide et menant à une troisième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la seconde paroi nobile et par une troi- sième paroi mobile, laquelle troisième paroi mobile a une aire ef- fective plus grande que l'aire effective de la seconde paroi mobile et égale à la différence entre son aire effective et l'aire effec- tive de la seconde paroi mobile multipliée par la valeur particu- lière du rapport, une quatrième prise de pression venant de la sour- ce de la plus basse de deux pressions de fluide et menant à une quatrième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la .troisième paroi mobile,

   et un élément mobile chargé pour se dépla- cer par une charge égale ou en proportion constante par rapport à la différence entre la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde cham- bre, à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre et à la troisième paroi mobile par la pres- sion de fluide régnant dans la troisième chambre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre, à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre et à la troisième paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la quatrième chambre.

   6. Un dispositif selon la revendication 3, comprenant une première prise de pression venant de la source de la plus basse des deux pressions de fluide et menant à la première chambre dont une partie de la paroi est constituée par une première paroi mobi- le, une seconde prise de pression venant de la source de la plus élevée des deux pressions de fluide en menant à une seconde cham- <Desc/Clms Page number 20> bre dont une partie de la paroi est constituée par une seconde pa- roi mobile dont l'aire effective est égale à l'aire effective de la première paroi mobile divisée par la valeur particulière du rapport de la pression de fluide la plus élevée à la pression de fluide la plus basse ;

   unetroisième prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une troisième chambre dont une partie de la pa- roi est constituée par la première paroi mobile et par une troisiè- me paroi mobile dont l'aire effective est telle qu'elle est plus grande que l'aire effective de la seconde paroi mobile et telle que la différence entre son aire effective et celle de la seconde paroi mobile est égale à la différence entre son aire effective et celle de la première paroi mobile divisée par le rapport de la pression à la gorge du venturi à la pression à l'entrée du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonctionnement, une quatrième prise de pression venant de la gorge du venturi et menant à une quatrième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la troisiè- me paroi mobile et par la seconde paroi mobile,

   et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge égale ou en proportion cons- tante par rapport à la différence entre la somme des charges appli- quées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre, à la troisième paroi mobile par la pres- sion de fluide régent dans la troisième chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la quatrième chambre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mo- bile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre , à la troisième paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la quatrième chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre.

   7. Un dispositif selon la revendication 4, comprenant un venturi mis en communication avec la source de la plus élevée des deux pressions de fluide, une première prise de pression venant de la gorge du venturi et menant à une première chambre dont une par- tie de la paroi est constituée par une première paroi mobile, une <Desc/Clms Page number 21> deuxième prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée par la première paroi mobile et par une seconde paroi mobile dont l'aire effective est égale à l'aire effective de la première paroi mobile multipliée par la valeur particulière du rapport que perçoit le dispositif et par l'unité moins le rapport de la pression à la gorge du venturi à la pression à l'entrée du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonctionnement,

   et divisée par la différence entre la valeur particulière du rapport et l'unité, une troisième prise de pression venant de la source de la plus basse des deux pressions de fluide et menant à une troisième chambre dont une par- tie de la paroi est la seconde paroi mobile, et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge égale ou en proportion con- stante par rapport à la différence entre la somme des charges appli- quées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre et à la seconde paroi mobile par la pres- sion de fluide dans la seconde chambre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre.

   8. Une variante du dispositif selon la revendication 3, destinée à percevoir l'égalisation entre la valeur particulière du rapport et le rapport de la pression à la gorge d'un venturi engor- gé par le fluide ayant la plus haute des deux pressions de fluide à la pression à l'entrée du venturi, comprenant un venturi mis en communication avec la source de la plus élevée des deux pressions ,et agencée, de fluide et agence et calibré de façon à être engorgé en fonctionnement par le fluide à la plus haute des deux pressions de fluide, une première prise de pression venant de la gorge du venturi en menant à une première chambre dont une partie de la paroi est constituée par une paroi mobile,

   une seconde prise de pression venant de la source de la plus basse des deux pressions de fluide et menant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée par la paroi mo- bile, et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge <Desc/Clms Page number 22> égale ou en proportion constante par rapport à la différence entre la charge appliquée à la paroi mobile par la pression de fluide ré- gant dans la première chambre et la charge appliquée à la paroi mo- bile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre.

   9. Un dispositif selon la revendication 3, destiné à perce- voir l'égalisation entre le rapport de deux pressions de fluide et celui de la pression à la gorge du venturi et à l'entrée du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonctionnement, comprenant une première prise de pression venant de la source la plus basse des deux pressions de fluide et menant à une première chambre dont une partie de la paroi est constituée par une première paroi mobile, une seconde prise de pression venant de la gorge du venturi et me- nant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est consti- tuée par la première paroi mobile,

   une troisième prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une troisième chambre dont une partie de la paroi est constituée par une seconde paroi mobile dont l'aire effective est égale à l'aire effective de la première paroi mobile multipliée par le rapport de la pression à la gorge du venturi à la pression à l'entrée du venturi lorsqu'il est engorgé en fonctionnement, une quatrième prise de pression ve- nant de la source de la plus élevée des deux pressions de fluide et menant à une quatrième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la seconde paroi mobile, et un élément mobile chargé pour se déplacer par une chargé égale ou en proportion constante par rapport à la différence entre la somme des charges appliquées à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la quatrième chambre,

   et à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide ré gnt dans la première chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre.

   10. Un dispositif selon la revendication 4, destiné à per- cevoir une valeur particulière du rapport de la plus grande pres- sion de fluide à la plus basse pression de fluide qui soit plus grand que l'inverse du rapport entre la pression à. la gorge et la <Desc/Clms Page number 23> pression à l'entrée d'un venturi engorgé par le fluide à la plus grande pression de fluide, comprenant un venturi mis en communica- tion avec la source de la plus élevée des deux pressions de fluide, une première prise de pression venant de l'entrée du venturi et me- nant à une première chambre dont une partie de la paroi est consti- tuée par une première paroi mobile,

   une seconde prise de pression venant de la gorge du venturi et menant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée' par une seconde paroi mobile dont l'aire effective est égale à l'aire effective de la première paroi mobile multipliée par la différence entre la valeur particu- lière du rapport et l'unité, et divisée par la différence entre le produit de la valeur particulière du rapport que perçoit le dispo- sitif et du rapport de la pression à la gorge du venturi à la pres- sion à l'entrée du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonc- tionnement, et l'unité, une troisième prise de pression venant de la source de la plus basse pression de fluide et menant à une troi- sième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la première paroi mobile et par la seconde paroi mobile,

   et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge égale ou en propor- tion constante par rapport à la différence entre la somme des char- ges appliquées à la première paroi mobile par la pression de flui- de regnant dans la première chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pres- sion de fluide régnant dans la troisième chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnt dans la seconde cham- bre.

   11. Un dispositif selon la revendication 2, comprenant un venturi mis en communication avec la source de la plus élevée des deux pressions de fluide, une première prise de pression ve- nant de la source de la plus basse de deux pressions de fluide et menant à une première chambre dont une partie de la paroi est con- stituée par une première paroi mobile,

   une seconde prise de pres- sion venant de la gorge du venturi et menant à une seconde chambre <Desc/Clms Page number 24> dont une partie de la paroi est constituée par la première paroi mobile et par une seconde paroi mobile dont l'aire effective est égale à l'àire effective de la première paroi mobile multipliée par la différence entre le rapport de la pression à l'entrée du venturi à la pression à la gorge du venturi lorsque le venturi est engorgé en fonctionnement et la valeur particulière du rapport et divisée par le produit de la valeur particulière du rapport et de la différence entre le rapport de la pression à l'entrée du ventu- ri à la pression à la gorge du venturi lorsque le venturi est en- gorgé en fonctionnement,et l'unité,

   une troisième prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une troisième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la seconde paroi mo- bile, et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge égale ou en proportion constante par rapport à la différence entre la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde cham- bre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre et à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre.

   12. Un dispositif destiné à percevoir l'égalisation entre le rapport des pressions de fluide à une source de pression de fluide et à une source de pression gazeuse plus élevée et l'une de deux valeurs particulières, comprenant un venturi mis en communi- cation avec la source de pression gazeuse et agencé et calibré de façon à être engorgé en fonctionnement, une première prise de pres- sion venant de la gorge du venturi et menant à une première cham- bre dont une partie de la paroi est constituée par une première paroi mobile, une seconde prise de pression venant de l'entrée du venturi et menant à une seconde chambre dont une partie de la paroi est constituée,

   par la première paroi mobile et par une seconde pa- roi mobile dont l'aire effective est égale à l'aire effective de <Desc/Clms Page number 25> la première paroi mobile multipliée par la première des valeurs particulières du rapport et par l'unité moins la valeur du rapport de la pression à la gorge du venturi à la pression à l'entrée du venturi lorsqu'il est engorgé en fonctionnement, et divisée par la différence entre l'unité et la première des valeurs particulières du rapport,

   une troisième prise de pression venant de la source de la plus basse des deux pressions de fluide et menant à une troisième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la seconde paroi mobile et par une troisième paroi mobile dont l'aire effecti- ve est égale à l'aire effective de la seconde paroi mobile multi- pliée par la différence entre les deux valeurs particulières du rapport et divisée par le produit de la première valeur particuliè- re du rapport et de la différence entre la seconde valeur particu- lière du rapport et l'unité, une quatrième chambre dont une partie de la paroi est constituée par la troisième paroi mobile, une qua- trième prise de pression venant de la troisième chambre et menant à la quatrième chambre, une cinquième prise de pression venant de la seconde chambre et menant à la quatrième chambre,

   un robinet à deux voies qui, dans une position, ouvre la quatrième prise de pres- sion et ferme la cinquième prise de pression et qui dans l'autre position, ouvre la cinquième prise de pression et ferme la quatriè- me prise de pression, et un élément mobile chargé pour se déplacer par une charge égale ou en proportion constante à la différence entre la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la première chambre, à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la se- conde chambre, et à la troisième paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre, et la somme des charges appliquées à la première paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la seconde chambre,

   à la seconde paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la troisième chambre et à la troi- sième paroi mobile par la pression de fluide régnant dans la qua- trième chambre. <Desc/Clms Page number 26>

   13. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, où les parois mobiles sont des diaphragmes.

   14. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 12, où les parois mobiles sont des pistons.

   15. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, où les parois mobiles sont agencées de façon à être déplacées dans des directions parallèles, et où deux parois mobiles communes à une chambre sont disposées dans les parois opposées de la chambre.

   16. Un dispositif selon la revendication 15, où l'élément mobile est une tringle de connexion reliant entre 'elles toutes les parois mobiles.

   17. Un dispositif selon la revendication 16, où les pa- rois mobiles sont des diaphragmes et sont toutes coaxiales entre elles, et où la tringle de connexion joint le centre d'un diaphrag- me avec le centre du diaphragme voisin.

   18. Un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, agencé pour commander les robinets purgeurs ou les aubes directrices d'admission réglables d'un compresseur axial ou les deux, où la source de la pression la plus élevée est le conduit de refoulement du compresseur, et où la source de la pression la plus basse est l'admission du compresseur ou un point intermédiaire entre l'admission et le conduit de refoulement du compresseur.

   19. La combinaison d'un dispositif selon la revendication 15 et de robinets purgeurs actionnés par la pression ou d'aubes di- rectrices réglables d'admission réglées par un'dispositif actionné pâr la pression, ou des deux, servant à un compresseur axial, où l'élément mobile du dispositif commande la fourniture de la pression aux robinets purgeurs ou au dispositif actionné par la pression ou aux deux.

   20. Un dispositif en substance comme il est décrit ci- dessus et représenté sur l'un quelconque des dessins ci-annexés. <Desc/Clms Page number 27>

   21. La combinaison d'un dispositif et de robinets purgeurs ou d'aubes directrices réglables d'admission, ou des deux, destinée à servir à un compresseur axial agencée pour fonctionner en substan- ce comme il est décrit ici avec référence à la figure 9 des dessins ci-annexés.