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"INSTALLATION TOUR LE DOSAGE DU MELANGE DE DEUX GAZ".
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Dans le brevet d'invention demandé le 15 février 1949 sous le numéro 379.171, il est question d'une installation pour le dosage du mélange de deux gaz, dans laquelle un dispositif de contrôle du rapport des pressions dans les deux conduites d'ame- née de gaz est commandé à la fois, d'une part, par un dispositif régulateur du rapport des débits placé sous la dépendance simul- tanée de la différence des pressions entre l'amont et l'aval de deux débits-mètres équipant chacun' une des conduites et, d'au- tre part, par un dispositif influencé par la différence entre les pressions dans les deux conduites d'amenée, de façon à faire varier le rapport des pressions pour que les débits restent au- tomatiquement dans le rapport voulu malgré les variations impor- tantes et brusques de la consommation du mélange.
Il a été proposé d'effectuer le réglage du rapport des dé- bits en remplaçant le diaphragme à orifice calibré ou la tuyère venturi qui fait partie d'un des débits-mètres, par un élément analogue d'une autre section de passage. Pour pouvoir effectuer un réglage de ce genre, il faut que la circulation des gaz soit arrêtée.
La présente invention a comme objet une installation dans laquelle le réglage susdit peut être effectué beaucoup plus ra- pidement et sans qu'il soit nécessaire d'interrompre la circula- tion des gaz,
A cet effet, dans l'installation suivant l'invention, un dispositif transformateur dépression à rapport de transformatie réglable est soumis à une des trois différences de pressions in fluençant le dispositif de contrôle susdit et est connecté de façon que la différence de pressions qu'il crée soit appliquée au dispositif sur lequel la différence de pressions qui l'in- fluence aurait agi directement en son absence.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, le transfor- mateur de pression susdit comprend deux appareils dont un orga- ne mobile peut occuper différentes positions dépendant de la
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différence entre deux pressions, l'un de ces organes étant sou- mis à la différence des pressions à transformer et l'autre étant soumis, d'une part, à une des pressions donnant lieu à la différence considérée et, d'autre part, à une pression variable déterminée par le réglage d'une fuite au moyen d'un obturateur entraîné par un balancier soumis à l'action des deux organes mo- biles susdits et porté par un pivot mobile dont la distance aux points d'attaque de ces balanciers par les dits organes mobiles est réglable.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaî- tront au cours de la description du dessin annexé au présent mé- moire, qui représente schématiquement, et à titre d'exemple seu- lement, une forme d'exécution de l'installation suivant l'inven- tion.
Ce dessin est une coupe dans une installation suivant l'in- vention, réalisée pneumatiquement.
L'installation représentée à la figure 1 comprend une con- duite d'amenée de gaz 2 dans laquelle est montée une soupape 3 dont le siège est désigné par 4. La soupape 3 et son siège 4 constituent un détendeur en aval duquel la pression du gaz amené par la conduite 2 peut être inférieure à celle régnant en amont de la soupape 3. Celle-ci est reliée par une tige 5 à un piston 6 mobile dans un cylindre 7. Ce piston est soumis, d'une part, à la pression du gaz en aval de la soupape 3 et, d'autre part, à la pression d'un autre gaz passant dans une conduite 8 connectée au cylindre 7 par un tuyau 9. Un ressort 10 agit en opposition avec le poids de l'équipage mobile constitué par la soupape 3, la tige 5 et le piston 6.
Lorsque la pression sur les deux faces de ce piston et la même, la soupape 3 occupe une position d'équi- libre aussi longtemps qu'aucun autre élément ne vient l'influen- cer.
En aval de la soupape 3, le gaz amené par la conduite 2 s'é- coule dans une conduite 11. Celle-ci est reliée à la conduite 8
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en 12. Des robinets 13 et des clapets anti-reflux 14 sont pré- vus sur ces conduites 8 et 11.
Dans la conduite 11, est monté un diaphragme à orifice cali bré 15. Les pressions de part et d'autre de ce diaphragme sont transmises par l'intermédiaire de tuyaux 116 et 117 sur les deux faces opposées d'un piston 118 contenu dans un cylindre 119.
Ce piston appuie par une tige 120 contre un balancier 121 dont le pivot est désigné par 122. Le piston 118 et la tige 120 constituent un équipage mobile dont le poids agit en opposition avec un ressort 123.
La pression régnant dans la conduite 116 est également transmise sur la face inférieure d'un piston 127 mobile dans un cylindre 128. Ce piston appuie par une tige 129 contre le ba- lancier 121 en opposition avec la tige 120. Le poids de l'équi- page mobile constitué par le piston 127 et la tige 129 agit en opposition avec un ressort 130.
Sur la face supérieure du piston 127, agit une pression ré- glable en fonction de la position du pivot 122 par rapport au point d'attaque du balancier 121 par les tiges 120 et 129. Cet- te pression réglable est obtenue en réglant, sous la dépendance de la position du pivot 122, l'importance d'une fuite établie en 131 sur une conduite 132 connectée à une source de gaz à pres- sion constante non représentée. Le réglage de l'importance de la fuite est effectué par un obturateur 133 entrainé par le ba- lancier 121. A chacune des positions d'équilibre du balancier 121, correspond une position d'équilibre de l'obturateur 133 et, par conséquent, une pression déterminée au-dessus du piston 127.
Pour faire varier l'inclinaison du balancier 121, il suffit de déplacer son pivot 122 dans le sens de la double flèche X afin de faire varier le rapport des bras de levier aux bouts desquels s'exercent les efforts des tiges 120 et 129.
Le pivot 122 est, par exemple, porté par un coulisseau 134 guidé par un guide fixe 135. Le balancier 121 est montésur son
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pivot 122 de façon à être déplacé avec celui-ci lors du réglage de la position de ce dernier par rapport aux tiges 120 et 129.
Si, en partant d'une position donnée du pivot 122, on dépl ce celui-ci, par exemple, vers la tige 120, il se produit un basculement du balancier 121 dans le sens de la flèche Y jusqu*- moment où l'obturateur 133 entrainé par le balancier laisse pas- ser une quantité de gaz telle que la pression plus faible qui s'établit au-dessus du piston 127 est équilibrée par la pression au-dessus du piston 118. Le déplacement du pivot 122 vers la ti ge 129 aurait comme effet d'augmenter la pression régnant au-dec sus du piston 127.
La pression établie au-dessus du piston 127 est transmise par un tuyau 116 en dessous d'un piston 18 contenu dans un cylin dre 19. Au-dessus de ce piston règne la même pression que dans la conduite 11 grâce à un tyau 16 connectant cette conduite à la partie supérieure du cylindre 19. Ce piston 18 commande par une tige 20 les déplacements d'une soupape 21 dont le siège est dé- signé par 22. Le piston 18, la tige 20 et la soupape 21 consti- tuent un équipage mobile dont le poids agit en opposition avec un ressort 23. La soupape 21 et son siège 22 constituent un dé- tendeur pour du gaz amené sous pression constante par une condui te 24 et séchappant par un orifice calibré 25. La pression en aval de la soupape 21 est transmise par une conduite 26 sur une des faces d'un piston 27 contenu dans un cylindre 28.
Ce piston est relié par une tige 29 au piston 6 dont il est question ci- avant. Le poids de l'équipage mobile constitué par le piston 27 et la tige 29 agit en opposition avec un ressort 30.
La conduite 8 est également pourvue d'un diaphragme à ori- fice calibré 31. Les pressions en amont et en aval de ce dia- phragme 31 sont transmises par des conduites 32 et 33 sur les deux faces opposées d'un piston 34 mobile dans un cylindre 35.
Ce piston 34 est connecté par une tige 36 à une soupape 37 dont le siège est désigné par 38. Le piston 34, la tige 36 et la
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soupape 37 constituent un équipage mobile dont le poids agit en opposition avec un ressort 39. La soupape 37 et son siège 38 constituent un détendeur pour du gaz amené sous pression constante par une conduite 40 et s'échappant par un orifice calibré 41. La pression en aval de la soupape 37 est transmise par une conduite 42 sur la face du piston 27 opposée à celle où agit la pression transmise par la conduite 26.
Les éléments 15 à 42 qui viennent d'être décrits consti- tuent un dispositif régulateur du rapport des débits des gaz cir culant dans les conduites 11 et 8. Tel qu'il est décrit et re- présenté, ce dispositif régulateur a comme effet de modifier au- tomatiquement la position de la soupape 3 par rapport à son siè- ge 4 de façon à ramener à sa valeur initiale le rapport des dé- bits dans les conduites 11 et 8, si ce rapport a subi une varia- tion.
En effet, supposons que le pivot 122 soit à mi-distance en- tre les tiges 120 et 129 et que le rapport du débit dans la con- duite 11 à celui dans la conduite 8 ait augmenté, par exemple, par une augmentation de la pression en aval de la soupape 3.
Il en résulte une plus forte perte de charge au passage du gaz à travers le diaphragme 15. De ce fait, le piston 118 est re- foulé vers le haut. Par/conséquent, la tige 120 cesse de pous- ser contre le balancier 121 et celui-ci bascule dans le sens de la flèche Y. Il en résulte que l'obturateur 133 laisse pas- ser une plus grande quantité de gaz et que la pression au-dessus du piston 127 baisse jusqu'à ce qu'elle soit redevenue égale à la pression au-dessus du piston 118. De ce fait, la pression qui s'établit en dessous du piston 18 est la même que celle qui s'est établie au-dessus du piston 118. Dès lors, ce piston 18 est refoulé à l'encontre du ressort 23 et rapproche la soupape 21 de son siège 22. La plus faible pression qui s'établit en aval de la soupape 21 agit sur le piston 27 de façon à rapprocha la soupape 3 de son siège 4.
La pression en aval de la soupape
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diminue donc, ce qui tend à réduire le débit dans la conduite 11
Un raisonnement analogue montrerait qu'une diminution du débit dans la conduite 8 aurait le même effet sur la soupape 3.
De même, une diminution du débit dans la conduite 11 ou une aug- mentation du débit dans la conduite 8 aurait comme effet d'éloi- gner la soupape 3 de son siège 4.
Comme on peut le constater, les déplacements de la soupape 3 sont commandés dans le même sens à la fois par le dispositif régulateur du rapport des débits et par le dispositif influencé directement par la différence entre les pressions dans les con- duites 11 et 8.
Si, au lieu de choisir une position du pivot 122 pour la- quelle le balancier 121 est en équilibre lorsque les pressions au-dessus des pistons 118 et 127 sont égales, on choisit pour ce pivot une position telle que cet équilibre est obtenu pour des pressions différentes au-dessus des pistons 118 et 127, l'inc tallation fonctionne de la même façon que celle qui vient d'être décrite, sauf que le rapport des débits a été modifié comme l'est le rapport entre les pressions au-dessus des pistons 118 et 127.
Comme on peut le constater, l'installation suivant la pré- sente invention ne diffère de celle suivant le brevet principal que par la partie schématisée à l'intérieur du cadre en traits mixtes 136. Si la partie du tuyau 117 qui pénètre dans ce cadre était reliée à la partie du tuyau 17 qui sort de ce cadre par un tuyau 137 et si un robinet 138 était fermé tandis qu'un robinet 139 était ouvert, l'installation fonctionnerait de manière iden- tique à celle du brevet principal.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limi tée à la forme d'exécution représentée et que bien des modifica- tions peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réali- sation, à condition que ces modifications ne soient pas en con- tradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
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Il va de soi, par exemple, que l'installation peut être réalisée pneumatiquement à l'aide d'autres appareillages que ceux comprenant des pistons mobiles dans des cylindres et qu'el- le peut aussi être réalisée autrement que pneumatiquement. En particulier, elle peut se présenter sous la forme d'une trans. mission électro-pneumatique, comme dans le cas de la figure 2 du brevet principal.
REVENDICATIONS.
1. Installation pour le dosage du mélange de deux gaz, dans laquelle un dispositif de contrôle du rapport des pressions dans les deux conduites d'amenée de gaz est commandé à la fois, d'une part, par un dispositif régulateur du rapport des débits placé sous la dépendance simultanée de la différence des pressions en- tre l'amont et l'aval de deux débits-mètres équipant chacun une des conduites et, d'autre part, par un dispositif influencé par la différence entre les pressions dans les deux conduites d'ame- née, de façon à faire varier le rapport des pressions pour que les débits restent automatiquement dans le rapport voulu malgré les variations importantes et brusques de la consommation du mé- lange,
c a r a c t é r i s é e en ce qu'un dispositif transfor- mateur de pression à rapport de transformation réglable est sou- mis à une des trois différences de pressions influençant le dis- positif de contrôle susdit et est connecté de façon que la diffé- rence de pressions qu'il crée soit appliquée au dispositif sur lequel la différence de pressions qui l'influence aurait agi di- rectement en son absence.