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Soupape de réglage on appareil de Meure sensible* à la pression.
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Lr présente invention est relative à une soupape de réglage ou à un appareil de meure sensibles à la presaion, et a pour but parUcul1à-¯n des moyens de réglas du dé- bit de llqaldaa pour mainta=r une série de conditions phy- #iQu*e déterminent d'avance, par exemple la t88p6rabar., pressions c mfflition des liquide , te.
L' invention SO&PPlIQU6,Pgr 8D8pl., an réglage de 88tè8ea de chauffage , 8"t.... de réfrigération, a7etèm de distillation et systèmes de réglage de l'hamidit4.
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application préférée de l'invention concerne des systèmes de réfrigération et particulièrement des systèmes du genre à évaporateur et condenseur secondaires, tela que décrits dans le texte faisant l'objet de la démode de bre- vet déposés en vrande-Bretsgne sous le numéro 7826/48.
Des systèmes secondaires bien connus et fort emploi et des moyens pour le réglage automatique de leur fonction- nement sont bien connus.
Plus particulièrement, dans des armoires de ménage du genre à température multiple, l'habitude est de refroidir le compartiment principal de conservation des matières ali- mentaires au moyen d'un évaporateur secondaire fixé à l'en- veloppe métallique de ce compartiment, tandis que le conden- seur secondaire est mis au contact d'une source primaire de froid qui refroidit également le compartiment à basse tem- pérature de l'armoire.
De cette manière, une partie du froid produit dans un évaporateur primaire à un niveau de température bas est utilisée au refroidissment d'un second espace de conserva- tion à un niveau de température plus élevé, et dans le but de régler etde maintenir constante la température de ce second espace de conservation suivant la charge calorifique variable, on a l'habitude d'intercaler des moyens de réglage dans le système secondaire.
Ces noyons peuvent être sensibles à la pression régnant dans le système secondaire, et dans ce cas, le ré- glage est dit du genre à pression constante, ou bien ils peuvent être sensibles à la température dans le compartiment de conservation des aliments, et le réglage est alors dit du genre thermostatique.
ils consistent essentiellement en un élément élastique sensible à la pression, tel qu'un diagramme flexible ou un soufflet à siphon qui actionne une soupape à aiguille placée sur le tuyau de sortie de liquide ou sur le
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tuyau d'entrée de la vapeurdu condenseur aecondalre, disposes de telle manière que la quantité voulue de condensât soit introduite dans l'évaporateur secondaire auivant le* b oins.
L'expérience montre que, bien que le réglage complet de la pression ou de latempérature secondaires puissent t'effectuer de cette manière, les moyens mécaniques de mesure du liquide du condenseur, tels que dea soupapes à aiguilles, etc. sont d'un fonctionnement quelque peu délicat, tendent à se caler on à produire des fuites et à provoquer ainsi un arrêt du réglage.
Pour vaincre des inconvénients de ce genre, on crée, suivant la présente invention, une soupape de réglage ou un appareil de mesure actionné par des moyens hydrauliques ac- tionnés eux-mêmes par des moyens connus de réglage de la température ou de la pression.
Chacun des types de soupapes à pression constante ou thermostatique fonctionnent au moyen des moyens hydrauli- ques correspondant à l'invention, mais il estbien entendu que l'invention n'est pas limitée à ces deux genres de soupapes.
L'invention va maintenant être décrite en détails, en se référant aux dessins en annexe, sur lesquels: la figure 1 représente la forme préférée de l'inventi tion, et est unevus en perspective, avec certaines parties enlevées, d'un réfrigérant ménager; la figure 2 représente, quelque peu schéma tique cent et à échelle fortement agrandie, une soupape de réglage actionnée par un élément dit manoeuvre du genre à pression constante ; la figure 3 représente une soupape de réglage ac- tionnée par un élément de manoeuvre du genre thermostatique; la figure 4 représente une modification de la sou- pape de réglage de la figure 1 ;
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les figure* 6 et 6 représentent schématiquement l'application de l'lIN8nUQlÀ un système de chauffa*, à la ,Tapew et la 80Qptlpe de réglai qui l'accompagna, qui, dans ce cas, est invM'tée par rapport au dispositif de la figu- re 3; les figures 7 et représentent schématiquement un système de rectification de vapeur et la soupape qui y correspond.
Sur la figure 1, on représente un réfrigérant mé- nager comprenant une enveloppa extérieure 50 et une cabine 51 (formant l'espace de conservation des alimenta) séparés
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par 1'isolant n2. ce réfrigérateur est du genre à compression de vapeur combiné à un système évaporateur-condenaeur secondaire, -n élément moteur-compresseur hermétiquement clos est monté au fond de l'armoire et la vapeur du corps réfrigérateur comprimé passe de là au condenseur primaire 54 qui a la forme d'un serpentin fixé au dos de l'armoire, tandis que le réfrigérateur liquide condensé traverse le
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tube capillaire b7 placé en relation d'échange de chaleur avec le tuyau de retour de vapeur 58 Le tube capillaire est enroulé en 62 avant de se raccorder à l'évaporateur pri- maire 55,
représenté comme comprenant le serpentin 70 qui débouche dans les passages 71 de la boite d'évaporation 06. Le serpentin condenseur secondaire du est placé en re- lation d'échange de chaleur avec le serpentin évaporateur primaire 70, et possède un tube d'entrée de vapeur 17 et un tube de sortie du liquide lo aboutissant à la soupape de réglage 11, comme on le verra plus loin. -L'évaporateur se- cordaire 61, avec son tube d'entrée de vapeur 15 etson tube de sortie de liquida 16 aboutissant de manie à la soupape de réglage 11, est construit sous forme d'un serpentin continu
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entourant le revêtement 01. le tube de retour de vapeur 15 est construit droit et vertical et est relié au serpentin ul à travers la cuve horizontale o2 disposée 6galace nt en rel-iticn d'échange de chaleur avec l'enveloppe 51.
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Cette cuve est suffisamment grand* pour servir de séparateur de liquide/vapeur et tout liquide passant à travers le ser- pantin évaporateur secondaire 61 sans y être évaporé reste dans -La cuv@ 68, pour y être évaporé tandis que la vapeur passe directement dans le tube 15 et ensuite par la soupape de réglage 11 pour retourner au condenseur 60.
Le système secondaire entier est hermétiquement clos après avoir été évacué de l'air introduit par le tube o4 par une quantité déterminée d'avance de vapeur condensable servant de réfrigérant secondaire. une forme de soupape de réglage 11 de la figure 1 est représentée en détails sur la figure 2 où la soupape 11 consiste en un récipient cylindrique 12 fermé par des plaques terminales 13 et 14. Les tubes respectifs de vapeur et de liquide 15 et 16 le relient à l'évaporateur secondaire 61 de la figure 1 et sont en communication gazeuse ouverte à l'intérieur de l'enveloppe. Le point où le tuyau 15 pénètre dans l'enveloppe de la soupape doit être placé à un niveau plus élevé que l'entrée du tube 16.
La flèche a représente la circulation à travers la soupape du réfrigérateur venant de l'évaporateur secondaire. les tubes 17 et le venant du condenseur secondaire de la figure 1 traversent la plaque terminale 14 de l'envelopu de la soupape et y descendent à une profondeur déterminée d'avance, le tube 17 étant le plus courtdes deux et servant d'entrée de la vapeur dans le condenseur secondaire, tandis que le condensât liquide s'écoule dans la soupape par le tube 18, comme il est indiqué par les flèches b et comme il est expliqué plus loin. une cuve cylindrique 19 ayant la forme d'une coupe ouverte vers le haut et fermée dans le fond, en 20, et munie d'une série de trous 21 disposé* tous au même niveau horizon..
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tal, sensiblement le même que celui de la soirtie du tube 17, repose sur le ressort 22 et est supportée par lui, et ce res- sort e.t lui-même supporté par un capuchon à vis Visai dans la plaque terminale 13 et dont l'orifice 24 aboutit dans une fente 27 destinée à recevoir, par exemple, un tourne-vis de réglage, et le tout est renfermé dans un capuchon à vis 28. On .pêche .la coupe 19 de s'incliner dans l'enveloppe par les fossettes diamétralement opposées 29.
Les tubes 17 et 18 pénètrent dans la cuve 19 jusqu'à une profondeur déter- minée d'avance. un soufflet flexible 26 est soudé à la plaque ter- de 19 cuve 19 minale 13 et au fond 20/et forme une cloison étanche aux gaz entre l'espace intérieur du corps de soupape 11, Qui est en communication gazeuse ouverte avec les quatre tubes 15, 16, 17 et lo, et l'espace compris entre le soufflet 26, la pla- que terminale 13 et la paroi de fond 20, et cet espace est en communication gazeuse ouverte avec 1 ' atmosphère par l'o- rifice de communication 24 foré à travers le bouchon à vis 23.
le soufflet 26 peut se contracter et se dilater entre les limites déterminées d'un côté par le contact de la paroi de fond 20 avec la surface supérieure d'un cylindre 25, fixé à la plaque terminale 13 et de l'autre coté par contact du dessus ouvert de la cuve 19 avec la plaque terminale 14.
La profondeur à laquelle le tube lo pénètre dans la cuve 19 est insuffisante pour gêner à aucun moment le mou- vement libre du soufflet 26 en venant buter contre le fond
20 avant que le dessus de la cuve 19 ne soit venu en contact avec le couverfle 14.
Le fonctionnement est le suivant : le condenseur secondaire60 étént au contact de la source primaire de froia, l'évaporateur primaire 70 représente
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la partie la plus froide du système et par conséquent, le liquide s'y accumule par la condensation de la vapeur venant des autres parties du système. La vapeur entre par le tube ouvert 17 et le liquide descend par gravité dans le tube lo, et l'ensemble du condenseur secondaire agit à la manier d'un siphon. Dans ces conditions, la cuve 19 ae remplit de liquidequi finalement déborde dans l'enveloppe il et s'échappe par le tube 18.
Sur la figure 2, ce trop-plein de liquide de la cuve 19 a lieu à travers les orifices 21 tandis que sur la figure -, la liquide s'écoule au-dessus du bord de cette cuva. il est évident Que cette différence n'a aucune influen- ce sur la marche de la soupape.
.Le liquide qui se déverse descend par gravité dans l'évaporateur secondaire 61 où il s'évapore et la vapeur, en mime temps que le liquide Qui n'a pas été évaporé, pénètre dans la cuve o2 dans laquelle le liquide demeure tandis que la vapeur passe par le tube 15 et retourne à la soupape 11 et de là, par le tube 17, dans le condenseur secondaire ou.
Dans ces conditions, la cnaleur est transmise da l'évaporateur 61 et de la cuve o2 au condenseur 60 de la ma- nière bien connue appliquée dans des systèmes d'évaporateur- condenseur secondaires.
La pression est la même dans tout le système, à part de petits différences provenant des hauteurs hydrauli- ques de colonnes de liquide dans les différentes parties du système, et ces petites différences peuvent être négligées.
Cette pression règne également à l'intérieur du corps de la soupape 11, au-dessus du soufflet 26, tandis qu'en des- sous du soufflet r@g@@ la pression atmosphérique.la charge du ressort 22 (voir figure 2@ peut être réglée au moyen de la vis 23 de manière que la pression secondaire tendant à
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comprimer le soufflet soit juste équilibrée par le ressort et La pression atmosphérique qui tendent à le dilater.
Aussi longtemps que la pression secondaire demeure constan- te, la cuve 19 qui est supportés par le ressort 22 et le soufflet 26, re te Immobile - La pression diminue éludant progressivement par suite de la diminution générale de la température provenant de la marche du système secondaire, et par conséquent, la cuve 19 monte. rsqu'elie s'est élevée au point où le ménisque de liquide vient au contact de la sortie du tube 17, aucune vapeur ne sait plus entrer par ce tube et l'action de sipnonage à travers le condenseur oO s'arrête.
De condenseur 60 se remplit alors complètement de liquide et toute la circulation s'arrête, iucun liquide ne s'ajoute plus à celui renfermé dans la cuve 19 et aucun liquide ne déborde ni ne descend à travesr l'évaporateur 61. la réfrigération au moyen de la circulation secondaire étant ainsi interrompue, la température des parties évaporatrices du système commence à augmenter, le liquide résiduel enfermé dans la cuve 62 s'évapore et fait monter la pression dans tout le système, ce qui provoque la compression du soufflet 26 et l'abaissement de la cuve 19 à un niveau inférieur jusqu'à ce que le contact de liquide entre le tube 17 et la surface de liquide dans la cuve 19 soit rompu, ce Qui remet en action le fonctionnement du siphon à travers le conden- seur 60.
1 est évident que puisque la pression secondaire variable dans la soupape 11 s'appoae à une pression atmos- phérique constante aidée par une charge de ressort constante, il existe dans le docaine de fonctionnement du soufflet une correspondance stricte entre la pression secondaire et la position ae la cuve 19, des pressions secondaires élevées correspondant à des positions basses de la cuve et vice- versa.
11 est également évident que, puisque le niveau de
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liquide dans la cuve 19 ne peut pas monter au-dessus ni descendre en-dessous du niveau des orifices dedébordement 21 (figure 9), la soupape doit fonctionner dans son ensemble à la manière de soupapes à pression constante, c'est-à-dire que la pression secondaire est maintenue constante à tout moment entre des limites étroites et à une valeur déterminée d'avance par la position du bouchon à vis 23 qui règle la tension du ressort .
11 faut remarquer que la soupape de réglage 11, bien que s'adaptant particulièrement bien à l'application à un système tel que celui décrit dans la demande de brevetdéposée en Grande-@retagne sous le n 7826/48, fonctionnera également bien sur tout autre type connu de systèmes d'évaporateur-con- denseur secondaires.
-La charge du réfrigérant secondaire doit être suffi- sante pour qu'il reste une certaine quantité de liquide du coté de l'évaporateur lorsque le condenseur s'est complètement rempli de liquide lorsque la soupape se ferme, et ne doit pas être sufllsante pour empêcher le libre passage de .la vapeur à travers la cuve 62 etdans le tube 15. La charge peutva- rier largement entre ces limites sans influencer le fonction- nament.
En se rapportant maintenant à la figure 3, celle-ci représente en coupe le même genre de mécanisme de soupape comprenant un blocage hydraulique du siphon condenseur, mais adaptée au réglage thermostatique au lieu du réglage à pres- saon constante comme sur les figures 1 et 2.
L'enveloppe de la soupape 111 a la forme d'un réci- pient cylindrique 112 fermé par des plaques terminales 113 et 114.
.Les tubes 115, 116 et 117 correspondent aux tubes 16, lo et17, lo de la figure ;de mais dans le cas actuel, les tu-
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bes du condenseur secondaire 11et 11 traversent les parois du récipient cylindrique 112, le tube 117 est le Plus court des deux et la vapeur pénètre par ce tube dans le condenser, tandis que le liquide retourne par le tube 118 une cuve cylindrique 119. ouverte à la partie au - périeure, est munie de deux larges fentes axiale 100 qui s'étendent approximativement du niveau inférieur du tube 117 juaqu'au-dessua du cylindre 112 et par lesquelles passent les tubes 117 et 118.
la plaque terminale 120, comme précédemment, repose sur le ressort 122 et est supportée par lui, et ce ressort est à son tour supporté par le bouton à vis 123 muni d'un orifice de communication 124 et d'une fente 131 tandisqu'un soufflet flexible 126 est soudé à la paroi de fond 12U de la cuve 119 et que la plaque terminale 113 fome une cloison étanche aux gaz entre l'espace intérieur du corps de la sou- pape 111 où règne la pression d'évaporation secondaire, et l'espace compris entre le soufflet 126, la plaque terminale 113 et la paroi de fond 12u où règne la pression atmosphé- rique. Comme auparavant, le bouchon 123 est muni d'un capu- chon 132.
-La différence essentielle avec le dispositif de la figure 2 consiste dans l'existence du soufflet supplémen- taire 127, qui a les mêmes dimensions et diamètres que le soufflet 126, soudé à la plaque 121 qui repose normalement sur la cuve 119 et à la plaque terminale 114 et qui entoure un espace étanche aux gaz en com unication gazeuse ouverte avec une ampoule thermostatique 13u par l'intermédiaire du tube capillaire 128 qui traverse la plaque terminale 114.
.LA paire de soufflets 126 et 127 est libre de se contracter et de se dilater entre des .Limites imposées par les deux arrêts formés respectivement par le cylindre 125 contre
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lequel s'appuie la paroi de fond 12ut et le Cylindre las contre lequel a'appui. la plaque l1il. ye bulbe ou l'ampoule thermostatique 10 reliée au tube capillaire 128 est placé à l'intérieur de la chambre de conservation d'aliments dans une position représentative de la température existant dans cette chambre.
Cette ampoule est chargée de façon connue d'un liquide volatil dont la tension de vapeur est une mesure de sa température. @ette ampoule forme avec le tube 128 et la chambre entourée par le soufflet 127, la plaque terminale 114 et la plaque 121, un
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élémeat de manoeuvre thennostatique fermé hermétiquement et indépendant, tel que bien connu et souvent employé.
L'élément doit être rempli de liquide (en opposition au chargement par des gaz) pour éviter un arrêt provenant de ce Que la charge s'est transférée par distillation de l'am-
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pou.Le dans la chambre du soufflet. Ou bien, on utilise dans l'ampoule un milieu absorbant ou ..Tda'.SS*1 de bois adsorbant l'ampoule peut être chargée de poudre de ch-bonet l'espace gazeux de CO2, comme il est bien connu.
Le fonctionnement de la soupape thermostatique re- présentée sur la figure 3 est essentiellement le même que celui de la soupape représentée sur la figure 2, mais la soupape répond à des variations de la température de l'ampoule
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thermoatatique au lieu de répondre aux variations de la pression secondaire.
.lA pression secondaire agit sur les deux surfaces égales des souffleta 126 et 127 placer en opposition, et
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les deux actions se compeneent de manière à ce qu'aucun mou- vement de la cuve 119 ne se produit en réponse aux varia- tions de la pression secondaire.
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.lA pression à l'intérieur des soufflets 127 cosreapmd à la température de l'ampoule, et cette pression s'oppose à
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la pression coûtante de l'atrosphère dans le soufflet 126, ajoutée à la pression du ressort 122 réglé* d'avance à une valeur déterminât au moyen du bouchon à vis 123.
Par conséquent, la position de la cuve 119 à l' in- térieur de l' enveloppe 111 etpar rapportaux tubes 117 et llo correspond à la température de l'ampoule thermostatique et est en fait une mesure de cette température, des tempéra- tures élevées correspondant aux positions inférieures de la cuve 119 et vice-versa.
@e niveau liquide dans la cuve 119 est maintenu constant au niveau inférieur des fentes 100, qui agissent comme déversoirs de la infime manière que les orifices 21 de la figure 2..L'ouverture du tube 117 est fermée et le si- phonage à travers Le condenseur s'arrête à une température déterminée d'avance de l'ampoule pour laquelle le niveau de liquide dans la cuve 119 obture l'ouverture du tube 117.
la soupape de la figure 3 est décrite comme créant un réglage thermostatique, avec les souffleta 126 et 127 de mêmes dimensions et diamètres, mais il y a lieu de remarquer que si l'aire effective du soufflet 127 est diminuée par rapport à celle du soufflet 126, la soupape peut servir au fonctionnement comme régulateur de pression, sensiblement de la marne manière que la soupape 2, mais en évitant les légères variations inévitables de la température de l'armoire qui se produisent avec cette soupape en réponse à de grandes variations de la température ambiante, un arrive à ce ré- sultat en plaçant l'ampoule 130 dans une position sensible à la température ambiante, c'est-à-dire au voisinage de la paroi extérieure de l'armoire, et ainsi ces variations sont compensées d'une manière bien connue,
et la température de l'armoire demeure constante pour toutes les températures ambiantes.
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La figure 4 est une modification d'une partie de la soupape, on peut remarqu er que dans des soupapes conformes à la figure 2, une vibration ou un choc peut gtnar temporai- rement le réglage précis de la pression secondaire, Ainsi, par exemple, la fermeture violente de la porte d'un réfrigé- rateur ménager réglé par cette soupape secouera une certaine quantité de liquide contenu dans la cuve de fermeture 19. et le fora tomber dans l'enveloppe 11 et de là dans le tube éva- porateur 18. Le liquide perdu de la cuve 19 sera remplacé par du liquide du condenseur et provoquera un refroidissement supplémentaire extra dans le système, Qui n'est pas nécessaire.
Cet inconvénient s'applique également au dispositif de sou- pape correspondant à la figure 3.
Dans le but de vaincre, autant que possible, les effets indésirables des chocs, il est essentiel que la capacité de liquide de la cuve 19 soit faible, de manière à maintenir la quantité déverséedans des limites négligeables.
La figure 4 représente la cuve de fermeture 19 de la figure 2 modifiée pour satisfaire à cette condition. les tubes 17et lo correspondent à ceux de la figure , mais dans le cas actuel, la cuve 19 est remplacée par untube en u 219 à comme en 221. branches de longueurs inégales.
Le tube en corme /219est fixé,/ au couvercle 220 du soufflet226 d'une manière semblable au dis- positif de la figure 2, toutes les autres parties de la sou- pape étant les marnes que sur la figure 2. le tube en u 21 s'adapte librement sur les deux tubes 1 et lo et est libre de se mouvoir vers le naut ou vers le bas le long de ces tubes en réponseaux variations de la pression secondaire. le ni- vaau de liquide dans les deux branches est le même et correa- pond à la hauteur du oord de la branche la plas courte, d'où il se déverse dans l'enveloppe de la soupape, comme il est indiqué par la ligna x - x1 de la figure 4.
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x1 est évident que, bien que le tube en 0 219 règle le condenseur secondaire exactement de la même manière que la cuve 19 sur la figure 2, la quantité de liquide qui peut en aire projetée est très faible et consiste en liquide contenu dans la partie supérieure de la branche courte, c'est-à-dire dans l'espace annulaire formé par le tube 18 à l'intérieur du contour quelque peu plus large du tube 219.
La mime modification s'applique à des soupapes correspondant à la figure 3 comme on le verra facilement. au- la figure 5 est représentée schématiquement l'application de l'invention à un système de chauffage à vapeur, dans lequel uncertain nombre de radiateurs tels que 30 sont accouplés entre un réseau de vapeur 31 et un réseau d'eau de retour 32.
La soupape de réglage 311 est intercalée entre les réseaux 31 et 32 et est inversée par rapport au dispositif de la figure 3 comme on le voit clairement sur la figure 6.
Le tube d'entrée de vapeur 317 et le tube de sor- tie d'eau 318 à l'extrémité du radiateur 30, pénètrent dans la coupe 319 qui flotte à l'intérieur de la soupape 311, tinlis que le tube d'entrée de la vapeur 315 et le tube de sortie de l'eau 316 débouchent dans l'enveloppe de la sou- pape respectivement aux niveaux supérieur et inférieur.
Laplaque de couverture inférieure 321 de la coupe 319 est supportée par le soufflet 327 dont le mouvement est limité par la pièce d'arrêt 329, tandis que le tube capillaire 328 est relié à une ampoule' thermostatique placée à un endroit approprié de l'espace à chauffer. La plaqua 320 repose sur la cuve 319, estfixée au souffletet appuie sur le ressort
322 qui peut être réglé par un bouchon à vis 323 muni d'un orifice de communication 324, et est fermé par un capuchon
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Le fonctionnement est le suivant : Normalement, le radiateur 30 est plein d'eau, la pression thernostatique est élevée et l'entrée 317 est fer- mée.
Quand, cependant, la température baisse, la pression thermostatique baisse orientent et la coupe 319 descend et ouvre le joint. -ne circulation de gaz vers le haut se pro- duit Mors à travers le tube vertical 33 qui part du tube d'entrée J17 (et sa termine à la soupape ordinaire de purge de l'air 34) passe autour des serpentins du radiateur et rait retour à l'enveloppe de la soupape par le tube 318.
L'eau circule à une vitesse et à une température qui dépen- dent de la Quantité de vapeur condensée dans le radiateur, qui, a son tour, dépend de la position de la coupe dans l'en- veloppe, et celle-ci dépend à son tour de la température de l'ampoule 330, eton maintient ainsi une température constante réglable suivant les désirs par le réglage du bouchon 323.
11 est connu de désaérer des réfrigérateurs ou va- peurs condensables au moyen d'un circuit branché, dans le- quel la condensation s'effectue à la surface d'un évaporateur très petit maintenu à une température très basse par des moyens indépendants. Ces cuves servent de collecteur d'air et d'autres gaz non condensables et on connaît des moyens pour maintenir les gaz non-condensables emprisonnés dans la cuve collectrice, de mime que des moyens pour rejeter auto- matiquement à l'extérieur les gaz emprisonnés lorsqu'une quantité suffisante de ces gaz s'est accumulée.
Dans des dispositifs de ce genre, la condensation dans la cuve de rectification a lieu continuellement, indé- pendamment de l'existence ou la non-ex@tence de gaz inertes à séparer, et par conséquent la charge calorifique de l'ins- tallation de réfrigération fournissant le frôla au rectifi- cateur est constamment élevée.
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Dans la dispositif correspondant à l'invention, tel que représenté sur les figures 7 et 8, la cuve de rectifica- tion 40 est normalement remplied'une masse stagnante de ré- frigérateur liquide et la charge calorifique appliquée au réfrigérateur cet faible car il ne se produit aucune conden- sation. Si, cependant, le réfrigérateur dans le récipient principal 41 est contaminé par des gaz non condenaabies, ceux-ci provoquent l'ouverture de la. soupape de réglage 411, qui laisse passer dans la cuve de rectification 40 un mélange de vapeur et de gaz non condensables, qui est rectifié de façon connue .
Le condensât liquide retourne au réservoir principal, par le tube 418, et les gaz non -condensables s'accumulent dans le rectificateur et sont automatiquement re jetés à l'extérieur 42, de façon con. ue, par une soupape à flotteur, représentée en 43. lorsque la totalité des gaz noncondensables (jusqu'à une concentration déterminât d'a- vance) a été enlevée de la chambre d'approvisionnement prin- cipale du réfrigérateur, la soupape de réglage se fane à nouveau et empêche la production d'une nouvelle condensation dans la cuge rectificatrice.
La soupape 411 comprend le souffle flexible 426 relié à un réservoir 420 en formant un système hermétiquement étanche, enargé du même fluide que celui du réservoir prin- cipal 41, par l'orifice 431 de la vis de réglage 423 fermé par un boucnon 434 et entouré d'un capuchon 432..Le niveau du liquide à l'-intérieur de Isolement du soufflet correspond environ à la ligna x - x1. Le soufflet est surmonté de la coupe 419 munie des deux tubea 417 et 418 de longueurs inéga- les qui y pénètrent, rour réduire la transmission de chaleur entre l'enveloppe du soufflet et la coupe, on prévoit entre eux un espace libre, indiqué en 487.
La hauteur exacte du soufflât et de la coupe à l'intérieur de l'enveloppe de la soupape 421 est réglée au moyen du bouchon à vis 423.
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le réaervoir 420 en dessous du soufflet est de pré- férence recouvert à l'extérieur d'une matière 433 de grande capillarité telle qu'une mèche de lampe. Le niveau de li- quida dans l'enveloppe de la soupape 412 est également main- tenu au niveau x - x1. par le tube de retour du biquide 416 vers le réservoir de stockage principal et maintient 1s mèche continuellement humide.
La surface extérieure mouil- lée du réservoir 420 enregistre La température du bulbe mouillé du réfrigérateur dans le système, et celui-ci déter- mine à son tour la pression de vapeur dans l'élément de soufflet, le tout fonctionnant à la manière d'un thermomètre de tension de vapeur à bulbe humide.
11 est évident que puisque be réfrigérateur est le même à l' intérieur et à l'extérieur de l'espace du soufflet, la pression de vapeur à l'intérieur et à l'extérieur sera la même à toutes les températures. Si cependant la vapeur du système est contaminée par des gaz non-condensables, la pression partielle de ces gaz s'ajoute à la pression de vapeur du réfrigérateur et la pression totale dépasse la tension de vapeur saturée à l'intérieur du soufflet, qui, par conséquent, se contracte et ouvre la circulation à tra- vers le rectificateur.
@orsque la totalité des gaz non-condensables est passée dans le rectificateur, le soufflet se dilate à nouveau pour arrêter l'action de siphonage à travers le rectifica- teur. les gaz inertes dans le rectificateur 40 abaissent le niveau liquide dans cetappareil aussi bien que dans la chambre de la soupape à flotteur 43, et lorsqu'il atteint le niveau y - y1, la soupape à flotteur s'ouvre et rejette à l'extérieur 42 l'excédent de volume des gaz non-condensables .
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@@ est évident que la soupape à flotteur 43 peut être incorporée à l'intérieur de la cuve rectificatrice 40, etla soupape 411 à l'intérieur du réservoir de stockage principal 41, et on évite ainsi la nécessité d'enveloppes et de tuyauteries séparées. le réservoir de stockage principal peut être un condenseur ou récepteur de liquide d'une machine de réfri- gération, ou un réservoir utilisé au chargement d'instruments ou appareils au moyen de liquides purs ayant des caractéris- tiques de tension de vapeur constantes.
Les impuretés désignées comme gaz non-condensables peuvent être des vapeurs condenaables de tension de vapeur plus élevées que celles contenues dans le soufflet, etces vapeurs peuvent être recueillies, condensées et rectifiées de la même manière dans un appareil relié à un tube de dé- charge vers l'extérieur, à la sortie de la soupape à flotteur, ce second appareil ronctionnant à température plus basse et avec unliquide approprié dans l'élément de soufflet. De la môme façon on peut ajouter une troisième et quatrième ou une cinquième série de rectificateurs suivant le nombre de frac- tions du distillât que l'on désire recueillir.
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Control valve on pressure sensitive * Meure apparatus.
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The present invention relates to a pressure-sensitive regulating valve or apparatus, and its aim is to provide means of regulating the flow of llqaldaa to maintain a series of physical conditions. iQu * e determine in advance, for example the t88p6rabar., pressures c mfflition of liquids, te.
The invention SO & PPlIQU6, Pgr 8D8pl., An adjustment of 88tè8ea of heating, 8 "t .... of refrigeration, a7etem of distillation and systems of adjustment of the hamidit4.
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preferred application of the invention relates to refrigeration systems and particularly to systems of the secondary evaporator and condenser type, as described in the text forming the subject of the patent pending filed in Vrande-Bretsgne under the number 7826 / 48.
Well known and widely used secondary systems and means for automatically regulating their operation are well known.
More particularly, in household cabinets of the multi-temperature type, it is customary to cool the main food storage compartment by means of a secondary evaporator attached to the metal casing of this compartment, while that the secondary condenser is placed in contact with a primary cold source which also cools the low temperature compartment of the cabinet.
In this way, part of the cold produced in a primary evaporator at a low temperature level is used for cooling a second storage space at a higher temperature level, and for the purpose of regulating and maintaining constant the temperature. temperature of this second storage space according to the variable heat load, it is customary to insert adjustment means in the secondary system.
These nucleons may be sensitive to the pressure in the secondary system, and in this case the setting is said to be of the constant pressure type, or they may be sensitive to the temperature in the food storage compartment, and the adjustment is then said to be of the thermostatic type.
they essentially consist of an elastic pressure sensitive element, such as a flexible diagram or a siphon bellows which actuates a needle valve placed on the liquid outlet pipe or on the
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steam inlet pipe of the secondary condenser, arranged in such a way that the desired quantity of condensate is introduced into the secondary evaporator supplying the * b oins.
Experience shows that although full control of the secondary pressure or temperature can be effected in this way, the mechanical means of measuring condenser liquid, such as needle valves, etc. are somewhat delicate in operation, tend to stall or produce leaks and thus cause the adjustment to stop.
To overcome drawbacks of this kind, according to the present invention, a regulating valve or a measuring device is created which is actuated by hydraulic means which are themselves actuated by known means for regulating the temperature or the pressure.
Each of the types of constant pressure or thermostatic pressure valves operate by means of the hydraulic means corresponding to the invention, but it is understood that the invention is not limited to these two types of valves.
The invention will now be described in detail, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows the preferred form of the invention, and is a perspective view, with certain parts removed, of a household refrigerant ; FIG. 2 represents, somewhat diagrammatically one hundred and on a greatly enlarged scale, a regulating valve actuated by a so-called maneuvering element of the constant pressure type; FIG. 3 shows a regulating valve actuated by an operating element of the thermostatic type; Figure 4 shows a modification of the regulating valve of Figure 1;
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figures * 6 and 6 represent schematically the application of the lIN8nUQlÀ a heating system *, to the, Tapew and the 80Qptlpe of regulation which accompanied it, which, in this case, is invM'tée compared to the device of Figure 3; Figures 7 and schematically show a steam rectification system and the valve corresponding thereto.
In Figure 1, there is shown a household refrigerant comprising an outer casing 50 and a cabin 51 (forming the food storage space) separated.
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by insulation n2. this refrigerator is of the vapor compression type combined with a secondary evaporator-condenaeur system, - a hermetically sealed motor-compressor element is mounted at the bottom of the cabinet and the vapor of the compressed refrigerator body passes from there to the primary condenser 54 which has the shape of a coil attached to the back of the cabinet, while the condensed liquid refrigerator runs through the
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capillary tube b7 placed in a heat exchange relation with the vapor return pipe 58 The capillary tube is wound up at 62 before connecting to the primary evaporator 55,
shown as comprising the coil 70 which opens into the passages 71 of the evaporation box 06. The secondary condenser coil of the is placed in heat exchange relation with the primary evaporator coil 70, and has an inlet tube vapor 17 and a liquid outlet tube lo leading to the control valve 11, as will be seen below. -The secondary evaporator 61, with its vapor inlet tube 15 and its liquid outlet tube 16 terminating in a mania at the control valve 11, is constructed as a continuous coil
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surrounding the liner 01. the vapor return tube 15 is constructed straight and vertical and is connected to the coil ul through the horizontal vessel o2 arranged 6galace nt in heat exchange rel-iticn with the casing 51.
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This tank is large enough * to serve as a liquid / vapor separator and any liquid passing through the secondary evaporator coil 61 without being evaporated there remains in the vat @ 68, to be evaporated there while the vapor passes directly into the tank. the tube 15 and then through the control valve 11 to return to the condenser 60.
The entire secondary system is hermetically sealed after having been evacuated of the air introduced by the tube o4 by a determined amount of advance condensable vapor serving as secondary refrigerant. One form of control valve 11 of Figure 1 is shown in detail in Figure 2 where the valve 11 consists of a cylindrical vessel 12 closed by end plates 13 and 14. The respective vapor and liquid tubes 15 and 16 le connect to the secondary evaporator 61 of FIG. 1 and are in open gas communication inside the envelope. The point where the pipe 15 enters the valve casing should be placed at a higher level than the inlet of the pipe 16.
The arrow a represents the circulation through the refrigerator valve coming from the secondary evaporator. the tubes 17 and the coming from the secondary condenser of figure 1 pass through the end plate 14 of the valve casing and descend therein to a predetermined depth, the tube 17 being the shorter of the two and serving as the inlet of the valve. the vapor in the secondary condenser, while the liquid condensate flows into the valve through the tube 18, as indicated by the arrows b and as explained later. a cylindrical tank 19 having the shape of a cup open at the top and closed at the bottom, at 20, and provided with a series of holes 21 arranged * all at the same horizontal level.
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tal, substantially the same as that of the evening tube 17, rests on the spring 22 and is supported by it, and this spring and itself supported by a screw cap Visai in the end plate 13 and whose orifice 24 terminates in a slot 27 intended to receive, for example, an adjusting screwdriver, and the whole is enclosed in a screw cap 28. The cup 19 is prevented from tilting in the casing by the diametrically opposed dimples 29.
The tubes 17 and 18 enter the vessel 19 to a predetermined depth. a flexible bellows 26 is welded to the end plate 19 of the tank 19 13 and to the bottom 20 / and forms a gas-tight partition between the interior space of the valve body 11, which is in open gas communication with the four tubes 15, 16, 17 and 10, and the space between the bellows 26, the end plate 13 and the bottom wall 20, and this space is in open gaseous communication with the atmosphere through the vent orifice. communication 24 drilled through the screw cap 23.
the bellows 26 can contract and expand between the limits determined on one side by the contact of the bottom wall 20 with the upper surface of a cylinder 25, fixed to the end plate 13 and on the other side by contact from the open top of the vessel 19 with the end plate 14.
The depth to which the tube lo enters the tank 19 is insufficient to impede at any time the free movement of the bellows 26 by abutting against the bottom.
20 before the top of the tank 19 has come into contact with the cover 14.
The operation is as follows: the secondary condenser 60 is in contact with the primary source of cold, the primary evaporator 70 represents
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cooler part of the system and therefore liquid accumulates there by condensation of vapor from other parts of the system. The vapor enters through the open tube 17 and the liquid descends by gravity into the tube lo, and the assembly of the secondary condenser acts in the manner of a siphon. Under these conditions, the tank 19 ae fills with liquid which finally overflows into the casing it and escapes through the tube 18.
In FIG. 2, this overflow of liquid from the tank 19 takes place through the orifices 21 while in FIG. -, the liquid flows above the edge of this cuva. It is evident that this difference has no influence on the operation of the valve.
The liquid which pours down goes by gravity into the secondary evaporator 61 where it evaporates and the vapor, at the same time as the liquid which has not been evaporated, enters the tank o2 in which the liquid remains while the steam passes through tube 15 and returns to valve 11 and from there, through tube 17, into the secondary condenser or.
Under these conditions, the value is transmitted from the evaporator 61 and from the tank o2 to the condenser 60 in the well known manner applied in secondary evaporator-condenser systems.
The pressure is the same throughout the system except for small differences arising from the hydraulic heights of the liquid columns in different parts of the system, and these small differences can be overlooked.
This pressure also prevails inside the body of the valve 11, above the bellows 26, while below the bellows r @ g @@ atmospheric pressure. The load of the spring 22 (see figure 2 @ can be adjusted by means of the screw 23 so that the secondary pressure tending to
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compressing the bellows is just balanced by the spring and atmospheric pressure which tend to expand it.
As long as the secondary pressure remains constant, the vessel 19 which is supported by the spring 22 and the bellows 26, remains motionless - the pressure decreases gradually evading as a result of the general decrease in temperature resulting from the operation of the system secondary, and therefore, the tank 19 rises. rsqu'elie has risen to the point where the meniscus of liquid comes into contact with the outlet of tube 17, no steam can enter through this tube and the sipnonage action through the condenser oO stops.
The condenser 60 then fills up completely with liquid and all the circulation stops, no liquid is added to that contained in the tank 19 and no liquid overflows or descends through the evaporator 61. refrigeration by means of with the secondary circulation thus being interrupted, the temperature of the evaporating parts of the system begins to rise, the residual liquid trapped in the tank 62 evaporates and causes the pressure to rise throughout the system, which causes the compression of the bellows 26 and the lowering the tank 19 to a lower level until the liquid contact between the tube 17 and the liquid surface in the tank 19 is broken, which resumes the operation of the siphon through the condenser 60.
1 is evident that since the variable secondary pressure in the valve 11 approximates to a constant atmospheric pressure aided by a constant spring load, there is in the operation of the bellows a strict correspondence between the secondary pressure and the position. ae the tank 19, high secondary pressures corresponding to low positions of the tank and vice versa.
It is also evident that since the level of
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liquid in the tank 19 cannot rise above or fall below the level of the overflow holes 21 (figure 9), the valve must function as a whole in the manner of constant pressure valves, that is say that the secondary pressure is kept constant at all times between narrow limits and at a value determined in advance by the position of the screw cap 23 which regulates the spring tension.
It should be noted that the regulating valve 11, although adapting particularly well to the application to a system such as that described in the patent application filed in Great Britain under No. 7826/48, will also work well on everything. another known type of secondary evaporator-condenser systems.
-The charge of the secondary refrigerant must be sufficient so that a certain quantity of liquid remains on the side of the evaporator when the condenser is completely filled with liquid when the valve closes, and must not be sufficient to prevent the free passage of steam through vessel 62 and into tube 15. The charge can vary widely between these limits without influencing operation.
Referring now to Figure 3, this shows in section the same kind of valve mechanism comprising a hydraulic blocking of the condenser siphon, but adapted to the thermostatic adjustment instead of the constant pressure adjustment as in Figures 1 and 2.
The shell of the valve 111 is in the form of a cylindrical container 112 closed by end plates 113 and 114.
The tubes 115, 116 and 117 correspond to the tubes 16, lo and 17, lo of the figure; but in the current case, the tubes
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bes of the secondary condenser 11 and 11 pass through the walls of the cylindrical vessel 112, the tube 117 is the shorter of the two and the vapor enters through this tube into the condenser, while the liquid returns through the tube 118 to a cylindrical tank 119. open to the upper part is provided with two wide axial slots 100 which extend approximately from the lower level of the tube 117 to above the cylinder 112 and through which the tubes 117 and 118 pass.
the end plate 120, as before, rests on the spring 122 and is supported by it, and this spring is in turn supported by the screw button 123 provided with a communication port 124 and a slot 131 while a flexible bellows 126 is welded to the bottom wall 12U of the tank 119 and that the end plate 113 forms a gas-tight partition between the interior space of the valve body 111 where the secondary evaporation pressure prevails, and the space between the bellows 126, the end plate 113 and the bottom wall 12u where atmospheric pressure prevails. As before, the cap 123 is provided with a cap 132.
-The essential difference with the device of FIG. 2 consists in the existence of the additional bellows 127, which has the same dimensions and diameters as the bellows 126, welded to the plate 121 which normally rests on the tank 119 and to the end plate 114 and which surrounds a gas-tight space in open gas communication with a thermostatic bulb 13u via capillary tube 128 which passes through end plate 114.
The pair of bellows 126 and 127 is free to contract and expand between the limits imposed by the two stops formed respectively by the cylinder 125 against
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which rests the back wall 12ut and the wear cylinder against which a'appui. plate l1il. The bulb or the thermostatic bulb 10 connected to the capillary tube 128 is placed inside the food storage chamber in a position representative of the temperature existing in this chamber.
This bulb is charged in a known manner with a volatile liquid, the vapor pressure of which is a measure of its temperature. @ This bulb forms with the tube 128 and the chamber surrounded by the bellows 127, the end plate 114 and the plate 121, a
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hermetically sealed and independent thermostatic operating element, as is well known and often used.
The element should be filled with liquid (as opposed to charging with gases) to avoid shutdown due to the charge being transferred by distillation of the am-
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pou.Le in the bellows chamber. Or, an absorbent medium is used in the ampoule or .Tda'.SS * 1 of adsorbing wood, the ampoule can be charged with ch-bon powder and the CO2 gas space, as is well known.
The operation of the thermostatic valve shown in Figure 3 is essentially the same as that of the valve shown in Figure 2, but the valve responds to variations in bulb temperature.
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thermoatatic instead of responding to variations in secondary pressure.
.lA secondary pressure acts on the two equal surfaces of the bellows a 126 and 127 placed in opposition, and
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the two actions compensate so that no movement of the vessel 119 occurs in response to changes in secondary pressure.
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.lA pressure inside the bellows 127 cosreapmd at the temperature of the bulb, and this pressure opposes
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the costly pressure of the atrosphere in the bellows 126, added to the pressure of the spring 122 set in advance to a value determined by means of the screw cap 123.
Therefore, the position of the vessel 119 inside the casing 111 and relative to the tubes 117 and 11o corresponds to the temperature of the thermostatic bulb and is in fact a measure of that temperature, elevated temperatures. corresponding to the lower positions of the tank 119 and vice versa.
@ The liquid level in the tank 119 is kept constant at the lower level of the slits 100, which act as weirs in the tiny way that the orifices 21 in FIG. 2. The opening of the tube 117 is closed and the signaling at The condenser stops at a temperature determined in advance of the bulb for which the liquid level in the tank 119 closes the opening of the tube 117.
the valve of figure 3 is described as creating a thermostatic adjustment, with the bellowsa 126 and 127 of the same dimensions and diameters, but it should be noted that if the effective area of the bellows 127 is reduced compared to that of the bellows 126, the valve can be used for operation as a pressure regulator, much in the same way as valve 2, but avoiding the inevitable slight variations in cabinet temperature which occur with this valve in response to large variations in temperature. the ambient temperature, one achieves this result by placing the bulb 130 in a position sensitive to the ambient temperature, that is to say in the vicinity of the outer wall of the cabinet, and thus these variations are compensated for. in a well-known way,
and the cabinet temperature remains constant for all ambient temperatures.
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Figure 4 is a modification of part of the valve, it can be seen that in valves according to figure 2, a vibration or a shock can temporarily affect the precise setting of the secondary pressure, Thus, for example , the violent closing of the door of a household refrigerator regulated by this valve will shake a certain quantity of liquid contained in the closing tank 19. and force it to fall into the casing 11 and from there into the evaporator tube. 18. The liquid lost from the tank 19 will be replaced by liquid from the condenser and will cause extra extra cooling in the system, which is not necessary.
This drawback also applies to the valve device corresponding to FIG. 3.
In order to overcome, as much as possible, the undesirable effects of shocks, it is essential that the liquid capacity of the tank 19 is low, so as to keep the quantity discharged within negligible limits.
Figure 4 shows the closure tank 19 of Figure 2 modified to meet this condition. 17and lo tubes correspond to those of the figure, but in the current case, the tank 19 is replaced by a u tube 219 as in 221. branches of unequal lengths.
The horn tube / 219 is attached to the cover 220 of the bellows 226 in a manner similar to the device of figure 2, all other parts of the valve being the marls as in figure 2. the u-tube 21 adapts freely to the two tubes 1 and lo and is free to move upwards or downwards along these tubes in response to variations in the secondary pressure. the level of liquid in the two branches is the same and corre- sponds to the height of the oord of the short branch, from where it flows into the valve casing, as indicated by the ligna x - x1 in figure 4.
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x1 is evident that, although the tube at 0 219 regulates the secondary condenser in exactly the same way as the tank 19 in figure 2, the quantity of liquid which can in the projected area is very small and consists of the liquid contained in the part upper part of the short branch, that is to say in the annular space formed by the tube 18 within the somewhat wider contour of the tube 219.
The same modification applies to valves corresponding to FIG. 3, as will easily be seen. in Figure 5 is shown schematically the application of the invention to a steam heating system, in which a number of radiators such as 30 are coupled between a steam network 31 and a return water network 32.
The regulating valve 311 is interposed between the networks 31 and 32 and is reversed with respect to the device of figure 3 as can be clearly seen in figure 6.
The steam inlet tube 317 and the water outlet tube 318 at the end of the radiator 30, enter the cup 319 which floats inside the valve 311, along with the inlet tube. steam 315 and the water outlet tube 316 open into the valve casing at the upper and lower levels respectively.
The lower cover plate 321 of the cup 319 is supported by the bellows 327, the movement of which is limited by the stopper 329, while the capillary tube 328 is connected to a thermostatic bulb placed at an appropriate place in the space. to heat. Plate 320 rests on tank 319, is fixed to the bellows and presses on the spring
322 which can be adjusted by a screw cap 323 provided with a communication port 324, and is closed by a cap
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The operation is as follows: Normally, the radiator 30 is full of water, the thermostatic pressure is high and the inlet 317 is closed.
When, however, the temperature drops, the thermostatic pressure drops direction and cup 319 moves down and opens the seal. - an upward flow of gas occurs through the vertical tube 33 which starts from the inlet tube J17 (and its terminates at the ordinary air bleed valve 34) passes around the radiator coils and rait return to the valve casing via tube 318.
The water circulates at a speed and at a temperature which depends on the amount of vapor condensed in the radiator, which, in turn, depends on the position of the cup in the casing, and this depends on in turn the temperature of the bulb 330, and one thus maintains a constant temperature adjustable as desired by the adjustment of the plug 323.
It is known practice to deaerate condensable refrigerators or vapors by means of a connected circuit, in which the condensation takes place on the surface of a very small evaporator maintained at a very low temperature by independent means. These tanks serve as a collector of air and other non-condensable gases and means are known for keeping the non-condensable gases trapped in the collecting tank, as well as means for automatically discharging the trapped gases to the outside. when a sufficient quantity of these gases has accumulated.
In devices of this kind, the condensation in the rectification tank takes place continuously, irrespective of the existence or non-existence of inert gases to be separated, and consequently the heat load of the plant. of refrigeration supplying the brush to the rectifier is constantly high.
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In the device corresponding to the invention, as shown in FIGS. 7 and 8, the rectification tank 40 is normally filled with a stagnant mass of liquid refrigerator and the heat load applied to the refrigerator this low because it does not. no condensation occurs. If, however, the refrigerator in the main container 41 is contaminated with non-condenable gases, these will cause the opening of the. regulating valve 411, which allows a mixture of steam and non-condensable gases to pass into the rectification vessel 40, which is rectified in a known manner.
The liquid condensate returns to the main tank, through the tube 418, and the non-condensable gases accumulate in the rectifier and are automatically discharged outside 42, in a con manner. ue, by a float valve, shown at 43. when all the noncondensable gases (up to a pre-determined concentration) have been removed from the main supply chamber of the refrigerator, the regulating valve wilts again and prevents the production of new condensation in the rectifier tank.
The valve 411 comprises the flexible blast 426 connected to a reservoir 420 forming a hermetically sealed system, filled with the same fluid as that of the main reservoir 41, through the orifice 431 of the adjustment screw 423 closed by a plug 434 and surrounded by a cap 432..The liquid level inside the bellows insulation corresponds approximately to the line x - x1. The bellows is surmounted by the cup 419 provided with the two tubes 417 and 418 of unequal lengths which penetrate therein, in order to reduce the transmission of heat between the envelope of the bellows and the cup, a free space is provided between them, indicated in 487.
The exact height of the blast and cup within the valve shell 421 is set by means of the screw cap 423.
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the reservoir 420 below the bellows is preferably covered on the outside with a material 433 of high capillarity such as a lamp wick. The liquid level in the casing of the valve 412 is also maintained at level x - x1. through the biquid return tube 416 to the main storage tank and keeps 1s wick continuously wet.
The wetted outer surface of the tank 420 registers the temperature of the wet bulb of the refrigerator in the system, and this in turn determines the vapor pressure in the bellows element, all operating in the manner of a wet bulb vapor pressure thermometer.
It is evident that since the refrigerator is the same inside and outside the bellows space, the vapor pressure inside and outside will be the same at all temperatures. If, however, the system vapor is contaminated with non-condensable gases, the partial pressure of these gases is added to the refrigerator vapor pressure and the total pressure exceeds the saturated vapor pressure inside the bellows, which, therefore, contracts and opens circulation through the rectifier.
@When all the non-condensable gases have passed through the rectifier, the bellows expands again to stop the siphoning action through the rectifier. the inert gases in the rectifier 40 lower the liquid level in this apparatus as well as in the chamber of the float valve 43, and when it reaches the level y - y1, the float valve opens and discharges to the outside 42 the excess volume of non-condensable gases.
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It is evident that the float valve 43 can be incorporated inside the rectifier tank 40, and the valve 411 inside the main storage tank 41, and thus the need for separate casings and piping is avoided. . the main storage tank may be a condenser or liquid receiver of a refrigeration machine, or a tank used for charging instruments or apparatus with pure liquids having constant vapor pressure characteristics.
The impurities designated as non-condensable gases can be condenable vapors of higher vapor pressure than those contained in the bellows, and these vapors can be collected, condensed and rectified in the same way in an apparatus connected to a discharge tube. to the outside, at the outlet of the float valve, this second device operating at a lower temperature and with an appropriate liquid in the bellows element. In the same way, a third and fourth or a fifth series of rectifiers can be added depending on the number of fractions of the distillate which it is desired to collect.