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Perfectionnements aux mélangeurs de fluides.
Cette invention est relative aux mélangeurs de fluide- du type dans lesquels deux ou plusieurs (généralement deux) courants d'eau ou d'autres fluides (l'un étant froid et l'autre, ou les autres, étant chauds) alimentent une chambre de mélange au moyen de canalisations extérieures d'alimenta- tion séparées et de passages intérieurs. Cette chambre contient une vanne contrôlée thermostatiquement de façon que les pro- portions relatives des fluides chauds et froids traversant
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la dite chambre sont modifiés automatiquement suivant les va- riations de leurs débits ou de leurs températures, de telle sorte qu'après un mélange de courants dans cette chambre le volume résultant est délivré à une température prédéterminée.
Quand un tel dispositif est installé, on a ooutume d'interposer un robinet d'arrêt contrôlé manuellement dans chaque canalisation d'alimentation amenant les courants de fluide au mélangeur, de sorte que l'un ou plusieurs desdits courants puissent être arrêtée à volonté ; le principal objet de la présente invention est d'éviter l'usage de tels robi- nets d'arrêt séparés.
D'après l'invention, un mélangeur de fluides de cette sorte est équipé intérieurement avec un organe d'arrêt sépa- ré, disposé dans chacun des passages au travers desquels les courants de fluides alimentent la vanne de mélange contrS- lée thermostatiquement, la partie mobile desdits organes d'arrêt étant reliée à un moyen de contrôle actionné commu- nément à la main, monté sur le mélangeur et extérieurement par rapport à ce dernier, grâce auquel moyen et par action agissant sur lui, il est possible de contrôler tous les organes d'arrêt mobiles pour les ajuster simultanément.
Toutes les parties mobiles de ces organes d'arrêt sont, de préférence, reliées par un seul et unique arbre, ajustable axialement, au mélangeur et dont le moyen de contrôle actionné à la main, est monté à une extrémité dudit arbre, extérieurement audit mélangeur, ainsi la partie mobile de chaque organe d'arrêt peut être montée sur une tige, toutes les tiges étant suspendues aux bras radiaux un joug monté librement à l'extrémité de l'arbre dans le mélangeur. Ce joug qui, normalement, est dans un plan
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perpendiculaire à l'arbre le supportant, peut basculer autour de ce dernier pour assurer la fermeture de tous les organes d'arrêt bien que ces organes ne soient pas amenés simultanément en position d'obturation.
Chaque moyen mobile peut être de forme tronconique pour coopérer avec un siège, son extrémité la plus étroite étant dirigée vers le joug, alors que son extrémité la plus large étant équipée avec une rondelle qui, quend cet organe est en position de fermeture, s'applique sur ledit siège pour arrêter le courant de fluide qui le traverse.
Pour faire mieux comprendre l'invention, on va se référer au dessin annexé qui est une coupe verticale d'un mélangeur de fluides pour le mélange d'un courant d'eau froide avec un courant d'eau ou de vapeur chaude.
Ce mélangeur comprend une base 1 ayant deux passages d'alimentation 2 et 3 disposés diamétralement et séparés par une cloison 4, chacun de ces passages comprenant un orifice d'entrée de fluide 5 et 5a. Les passages sont tarau- dés à leur extrémité d'entrée de fluide 6 pour permettre aux canalisations d'alimentation (non représenté) d'être connec- tées à la base 1.
La base 1 est surmontée d'une cuvette 7 dans laquelle est disposée une vanne de mélange comprenant une douille verticale 8 entourée d'un manchon 9. La douille de la vanne est fixée sur la base de la cuvette et comporte deux passa- ges parallèles 10 et 10a, qui correspondent aux orifices d'entrée de fluide 5 et 5a respectivement. Des ouvertures d'entrée sont formées dans la douille verticale 8 pour per- mettre aux courants de fluide de pénétrer dans la cuvette 7, les ouvertures d'entrée correspondant à chaque passage 10 et
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10a étant régulièrement disposées autour de la douille 8 et étant placées à des hauteurs différentes.
Un groupe d'ouvertures d'entrée tels que 11, oommu- nique directement (ou à travers un passage complémentaire prévu dans la douille dans un plan perpendiculaire à l'axe de cette dernière) aveo le passage 10 et ces ouvertures sont placées au voisinage du bas de la douille 8. L'autre groupe d'ouvertures d'entrée (dont l'un est représenté en 11a) communique directement (ou par un passage complémentaire prévu dans la douille) avec le passage 10a et elles sont pratiquées au voisinage du haut de cette même douille 8.
Le manchon de la vanne 9 est, de même, formé avec deux groupes d'entrées correspondant respectivement aux ouvertures d'entrée 11 et 11a de la douille, ces manchons d'entrée sont arrangés de telle sorte que quand les entrées supérieures (représentées en 13a) sont en coïncidence avec les orifices de la douille 11a, les orifices inférieurs (non représentés), ne sont pas disposés devant les orifices 11 de la douille 8 ; laparoi du manchon 9 les masquant .
De même quand les manchons des orifices inférieurs sont mis en communication aveo ceux 11 de la douille 8, par déplacement angulaire du manchon 9 autour de cette der- nière, les orifices supérieurs 12a sont complètement obturés sur la paroi du manchon entre les orifices 11a; de plus, la dis- position des deux groupes d'ouvertures esttelle que dès que le manchon 9 est mû pour couper la communication des orifices supérieurs 12a avec les orifices 11a, les orifices inférieurs commencent à être masqués et à intercepter la communication aveo les orifices 11 de la douille 8.
En conséquence, tout mouvement du manchon autour de la douille 8 fait varier les proportions relatives des fluides, deux courants de fluide
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coulant dans la cuvette 7, l'un, à travers le passage 2, l'ori- fice 5, le passage 10, les orifices 11 et les orifices infé- rieurs, et, l'autre, à travers le passage 3, l'orifice 5a, le passage 10a, les orifices lla et les orifices 12a respective- ment.
Une vanne d'arrêt 13 est prévue à l'extrémité d'entrée du passage 10 dans la douille et une vanne d'arrêt indentique 13a est disposée à l'extrémité d'entrée du passage 10a dans la même douille. Ohaque vanne d'arrêt comprend un siège 16, une rondelle 17 avec garniture d'étanchéité annulaire, laquelle est en contact avec le siège pour fermer la vanne. La rondelle et sa garniture sont portées à l'extrémité d'une tige 18 avec une portée tronconique 17 qui est logée à l'intérieur du siège 16, son extrémité la plus large étant voisine de la garniture d'é- tanchéité. Cette dernière est de plus grand diamètre que l'extrémité correspondante de la portée conique sur laquelle elle s'appuie et elle forme ainsi un épaulement annulaire autour de ce dernier.
Chaque tige 18 s'étend à travers un guidage complémen- taire 19 et coulisse dans ce dernier. Ces guidages sont fixés respectivement aux extrémités supérieures des passages 10 et 10a dans la douille 8 et permettent aux tiges d'être reciproè quement axées dans cette dernière pour prévenir tout mouvement angulaire ou de balancement dans celui-ci.
Les tiges sont suspendues à un joug 20,leurs extrémit@ supérieures étant reliées par des pivots aux extrémités exté- rieures de bras radiaux 21 dudit joug.
Le joug est monté à l'extrémité inférieure de l'arbre au moyen d'un goujon 23 traversant un,oeil formé au centre du joug ; ce goujon 23 pénétrant dans un orifice 24percé dans l'axe
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de l'arbre 22, de manière à pouvoir y être solidement fixé au moyen d'une goupille 25. Le goujon 23 peut, par conséquent, tourner dans le joug et ce dernier est normalement situé dans un plan perpendiculaire à ce goujon et à l'arbre.
Cependant pour s'assurer que les deux garnitures d'étanchéité peuvent simultanément être portées à la position de fermeture de la vanne par contact avec leurs sièges respectifs 16, et afin qu'un de ces obturateurs puisse être fermé avant l'autre, la face 22 de l'extrémité de l'arbre 22 supportant le joug 20 est sphérique ou convexe de sorte que ce dernier est capable d'un mouvement pendulaire limité, autour du goujon 23, si des forces inégales lui sont appliquées par l'intermédiaire des tiges 18.
L'arbre 22 s'étend à travers la partie supérieure d'un couvercle 26 qui est fixé par vis ou boulons au sommet de la base 1. Le filetage de cet arbre 22 coopère avec le taraudage d'un manchon 27 monté à rdation dans ledit couvercle.
Ce manchon 27 porte à son extrémité inférieure une unité ther- mostatiaue sensible comprenant deux spirales bimétalliques 28 et 29, qui provoquent le mouvement du manchon 9 autour de la douille 8 de la vanne de contrôle du mélange.
L'extrémité externe de l'arbre 22 porte un bouton 30 fixé par une vis 31 par lequel ledit arbre peut être tourné à la main relativement au manchon 27, la vis de connexion entte l'arbre et le manchon déterminant un mouvement longitudinal relatif de l'arbre, du joug 20 et des tiges le.Dans le dessin annexé, les vannes d'arrêt 13 et 13a sont montrées fermées, ce qui coupe les courants de fluide depuis les passages 2 et 3 dans la chambre de mélange 7.
Une rotation du bouton 30 et de l'arbre 22 dans une @@-
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rection appropriée relativement au manchon 27, ouvre les vannes simultanément et permet l'écoulement des courants fluides. Les courants sont mélangés dans la cuvette 7 et le mélange est entraîné dans le couvercle 26, au contact des rubans 28 et 29, et est ensuite déchargé par un orifice de sortie (non repré- senté). Toute fuite par l'arbre 22 et le manchon 27 est évitée grâce aux chapeaux 32 et 33.
Le manchon 27 est muni d'un rebord 34, à son extré- mité interne, et une virole 35 (dans laquelle le joug 20 est logé), est fixée audit rebord en même temps qu'un moyeu 36 auquel l'extrémité inférieure du ruban bimétallique 28 est ancrée. L'extrémité extérieure du ruban 28 est couplée à l'ex- trémité extérieure de celui 29 par un pont rigide 37 l'extré- mité inférieure de ce ruban 29 étant assujettie à un second moyeu 38 disposé autour de la partie inférieure de la virole.
Les moyeux sont équipés avec des aiguilles diamétralement opposées (non représentées) qui engagent des logements complé- mentaires en retrait par rapport au bord supérieur du manchon de la vanne de mélange 9 afin d'imprimer des déplacements de- puis l'unité thermostatique jusqu'audit manchon.
Autour de l'extrémité extérieure du manchon 27 est verrouillé un écrou ou manchon à clavette 27a ayant un systè- me de serrage 39 à sa périphérie,ce système étant engage par des dents formées autour de la périphérie interne d'un bou- ton ou poignée 40, assemblées sur ledit écrou et fixées à ce dernier par une vis 41.
Si l'on désire ajuster l'unité thermostatique pour changer la température du mélange de fluide déchargé, le bou ton 40 peut partiellement tourner sur le couvercle 26,son mouvement étant limité par la tête d'une vis 42 qui engage
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une cavité 43 du bouton. Ce mouvement de rotation est trans- mis par l'écrou ou manchon 27a, au manchon 27, à l'arbre 22 et au goujon portant lejoug 22a sans déplacer le joug 20, et du manchon 27 à la virole 35 et au moyeu 36, ce qui tend ou relâche la tension dans les rubans 28 ou 29.
D'autre part, l'ouverture des vannes d'arrêt 13 et 13a par rotation du bouton ou poignée 30 et de l'arbre 22 n'est pas transmis au manchon 27, de sorte que lesdites vannes sont actionnées sans modifier l'ajustement de l'unité thermosensitive, ni du man- chon de la vanne de mélange,
REVENDICATIONS
I.) Mélangeur de fluides caractérisé per le fait qu'une vanne d'arrêt est prévue à, l'intérieur du mélangeur dans chaque arrivée de fluide à travers lesquelles les courants alimentent la vanne mélangeuse contrôlée thermostatiquement, le membre mobile desdites vannes d'arrêt étant lié à un orga- ne de contrôle actionné communément à la main, et extérieur au mélangeur, de sorte qu'en actionnant ledit organe de con- trôle, tous les membres mobiles des vannes d'arrêt soient ajustés simultanément.