BE491940A - - Google Patents

Description

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    "Régulateur   de volume!!. 



   Le présente invention est   relative à   un régulateur de volume pour gaz ou liquides. 



   L'objet de l'invention est de fournir un régulateur de débit pour un gaz ou un liquide, régulateur de débit qui, selon sa réali- sation principale, est utilisable pour laisser passer un débit à volume constant du Milieu, indépendamment de la contre-pression réelle ou, ce qui revient au même,   indépendamment   de la chute de pression dans le régulateur, mais qui, d'après sa conception spé- ciale d'une seule pièce, est utilisable pour laisser passer un dé- bit du milieu dont le volume   augmente   ou diminue automatiquement , 

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 respectivement avec une augmentation ou une diminution de la contre- pression ou, ce qui revient au   même,   avec une diminution ou une aug-   mentation   respective de la chute de pression dans le régulateur,

   ou diminue ou   augmente   respectivement avec une augmentation ou une   di-     minution   de la contre-pression ou, ce qui revient au   même,   avec une   augmentation   ou une diminution respectives de la chute de pression dans le régulateur. 



   Il est entendu que le débit en volume est égal au produit du poids de l'écoulement par le volume réel de   l'écoulement,   c'est- à-dire une quantité proportionnelle   à la   pression cinétique. 



   L'objet de l'invention est caractérisé principalement par le fait qu'il consiste en une enveloppe présentant une entrée à une extrémité et une sortie à l'autre extrémité, une paroi transversale disposée dans l'enveloppe entre l'entrée et la sortie et pourvue d'un trou la traversant de part en part, la paroi divisant ainsi l'enveloppe en deux chambres, une chambre d'entrée et une chambre   de   sortie, une pièce située dans l'enveloppe et pouvant aller et venir dans le trou de la paroi, laquelle pièce est pourvue d'une partie tubulaire s'étendant dans le trou de la paroi et formant pratiquement un dispositif de fermeture étanche aux bords du trou, la partie tubulaire étant fixée fermement à un disque disposé trans- versalement dans la chambre d'entrée,

   lequel disque divise la cham- bre d'entrée en deux chambres partielles qui sont en liaison l'une avec l'autre d'une manière continue, et un siège prévu dans la chambre de sortie pour la partie tubulaire, qui est mobile vers et de ce siège pour étrangler ou ouvrir le tuyau de raccordement entre les chambres d'entrée et de   sortie. D'autres   avantages caractéris- tiques de l'invention seront illustrés dans certaines réalisations décrites plus en détail dans ce qui suit. 



   Les dessins annexés montrent d'une manière schématique, en coupe, quelques réalisations du régulateur conforme à l'invention. 



   Les figures 1,2 et 3 sont des vues verticales d'un régula- teur de volume   à   débit constant. 



   La figure   4   est une vue verticale d'un régulateur de volume destiné à faire varier le débit en fonction de la contre-pression. 

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   La figure 5 est une vue verticale d'un régulateur de volume pour débit constant et d'un corps   équilibré   d'étranglement et la figure 6 est une vue horizontale d'un régulateur de vo- lume pour débit constant. 



   Le régulateur de volume conforme à la figure 1 consiste en une enveloppe cylindrique 1, munie de brides 2   et 3   servant res-   pectivement   à la liaison avec un ventilateur ou une pompe non re- présentée ou avec un lieu de consommation du gaz ou du liquide. 



  Le ventilateur ou la pompe peut, cependant, être relié à l'une ou l'autre extrémité de l'enveloppe 1. Dans la réalisation représen- tée, on considère qu'un ventilateur est connecté à la bride 2 et force un gaz   à   passer à travers l'enveloppe, de la base vers le haut. L'enveloppe 1 est divisée en deux chambres   4   et 5, au moyen d'une paroi transversale 6 présentant une ouverture centrale cylin- drique 7 pour une pièce   b.   La pièce 8 consiste en un morceau de tube cylindrique 5, qui est fixé fermement à un disque transversal 11, au moyen de supports 10. Au centre du disque 11 est prévu un trou cylindrique 12. L'extrémité d'entrée de l'enveloppe 1 est indiquée par   13   et l'extrémité de sortie, par 14.

   Le morceau de tube   9   est relié aux bords du trou 7 de   manière   aussi étanche que possible et de même, le disque 11 est en contact étanche avec les parois internes de l'enveloppe 1, la pièce 6 étant de cette manière guidée par ces parties de   l'enveloppe   1, si la pièce 8 est déplacée vers le haut ou vers le bas, sur la figure. Le   disoue   11 divise la chambre d'entrée   4   en deux chambres partielles 4a et   4b.   Dans la chambre partielle 4a se trouvent des saillies fixes   15,   en forme de pivots contre lesquels la pièce C repose dans sa position de fin de course vers le bas. Dans la chambre de sortie 5 se trouve un   1 siège 16, en forme de disque, fermement fixé dans l'enveloppe/au   moyen d'entretoises 17.

   Le disque 16 forme un siège pour le mor- ceau de tube 9 qui peut être réalisé pour former une fermeture étanche sur le siège. Sur une entretoise diamétrale lb dans le 

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 morceau de tube 9, il est fixé un pivot axial 19, qui passe à tra- vers un trou 20 du siège 16. Ce pivot et les bords du trou 20 for- ment également des éléments de guidage pour la pièce   ,   pendant le mouvement de ladite pièce vers le haut ou vers le bas dans l'enve- loppe 1. 



   L'arrangement décrit fonctionne de la manière suivante. 



     On   suppose que le ventilateur force   l'air   à passer par l'en- trée 13 et ensuite, à travers le trou 12. La pression soulèvera la pièce b vers le siège 16, suivant la différence de pression se produisant des deux côtés du disque 11. La   presbion   s'élèvera alors dans la chambre partielle   4b   et la pièce 8 descendra sous l'effet de son propre poids. Bientôt se produira un écuilibre par lequel la pièce 8 prendra, par exemple, la position représentée à la   figu-   re. L'air s'écoulera alors de l'intérieur du morceau du   tube 9,   à travers le petit espace 21, compris entre le morceau de tube 9 et le siège 16, et s'échappera vers la chancre de sortie 5 et en- suite, par la sortie 14, vers le lieu de consommation.

   On peut fa- cilement prouver mathématiquement que le volume du débit à travers le petit espace 21 est fonction de la surface du disque 11, de l'aire de le section transversale du trou   12   et du poids de la pièce Comme ces quantités ont des valeurs constantes pour un système choisi arbitrairement, il est clair que le volume du débit doit être constant à travers le dispositif indépendamment de la contre- pression qui existe réellement à la sortie 14 et par conséquent, indépendamment de   le   chute de pression dans le régulateur. 



   Si on désire changer la valeur du volume du débit passant par le dispositif, on peut le faire en changeant l'aire du trou 12 du disque 11 ou le poids de la pièce 8. La figure 2 montre un dispositif dans lequel il est possible de changer l'aire du trou et la figure 3 montre un dispositif muni d'un agencement pour chan- ger le poids de la pièce. 



   La figure 2 ne diffère que sous certains rapports de la fi-   gure   1 et les mêmes désignations ont été maintenues pour les pièces 

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 qui sont les mêmes aux deux figures. A la figure 2, la pièce tu- bulaire 9 a été allongée d'une partie 22 fixée directement au disque 11 et présentant des ouvertures 23 de part en part dans son envelop- pe. La pièce complète a été désignée ici par Sa et dans ladite pièce s'avance un tube 24, qui est fermement fixé à l'enveloppe 1 par des entretoises 25. Le tube 24 est en contact aussi étanche que possible avec les bords du trou 12 du disque 11. Dans le tube 24 est disposé un modérateur tournant ou tout autre dispositif d'étranglement.

   En réglant ce modérateur, l'aire du trou   12   du disque 11 peut être réglée, ce qui a pour résultat une augmentation ou une diminution du volume du débit à travers l'ensemble du   dispo-     sitif .    



   La figure 3 diffère aussi, à certains égards, de la figure 1 et pour les pièces qui sont les mêmes aux deux figures, les mêmes désignations ont été conservées. La pièce mobile 8b comporte un morceau de tube 9 et le disque lia, qui sont reliés l'un à l'autre, de manière fixe, au moyen d'une tige 27. Ladite tige est attachée au morceau de tube 9 au moyen de bras   2± et   l'extrémité inférieure de la tige 27 s'étend à travers un trou 29 d'un disque 30 qui est encastré dans l'enveloppe 1 au moyen des bras 31, tandis que l'autre extrémité de la tige s'étend à travers un trou 32 dans la paroi supérieure 33 de l'enveloppe 1 et dépasse légèrement à l'extérieur de l'enveloppe. Les bords des trous 29 et 32 forment ainsi des guidages pour la pièce 8b.

   Le disque 11a est circulaire et laisse une distance libre 34 entre sa périphérie et la paroi interne de l'enveloppe 1. La distance 34 correspond, dans ce dessin, au trou 12 de la figure 1. La sortie   14a   de la chambre de sortie 5 est, à la figure   3 ,   prévue à un côté de la chambre. Le fait est qu'à la figure   3 ,   la paroi d'extrémité 33 de cette chambre est utilisée comme siège pour le morceau de tube 9. L'extrémité extérieure de la tige 27 est munie d'une   saillie   35, qui peut supporter un ou plusieurs poids -placés sur la tige 27. En augmentant ou en di-   minuant   le nombre de poids   36,   le poids total de la pièce 8b peut être modifié et par suite, le volume du débit à travers le disposi- tif. 

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   Les régulateurs de volume illustrés aux figures 1-3 fonction- nent d'après le principe que la quantité de gaz ou de liquide exer- cent une pression par unité de temps est constante et indépendante de la contre-pression à la sortie. Ceci peut aussi être exprimé en disant que la pièce de commande travaille toujours à charge constante puisque la résistance dans le régulateur de volume aug- mente ou diminue automatiquement, respectivement avec une   diminu-   tion ou une augmentation de la résistance dans l'appareil de   consom-   mation relié au tuyau de sortie. 



   Le régulateur de volume conforme à l'invention peut, cepen- dant, être aussi conçu de manière à augmenter ou diminuer le volume du débit par une augmentation de la chute de pression dans le dis- positif c'est-à-dire par une diminution ou une augmentation de la contre-pression dans le tuyau de sortie. Si on désire augmenter ou diminuer le .volume du débit, celui-ci doit être déterminé d'avan- ce. La figure   4   montre un tel dispositif. 



   La figure   4   diffère de la figure 1 uniquement par le   fait   que l'extrémité supérieure de la pièce mobile 8c a été modifiée. 



  Les mêmes désignations ont, de ce   fa it, été   maintenues pour les piè- ces qui sont semblables l'une à   l'autre.   A la figure 4, la pièce tubulaire est désignée par 9c. Ladite pièce tubulaire présente, à son extrémité supérieure 37, une section d'écoulement réduite par rapport au reste de l'élément en   tube 9c.   La diminution de la section transversale provoque la formation d'une surface de pres- sion et on peut facilement prouver mathématiquement que la quantité qui passe augmente avec une diminution de la chute de pression dans le régulateur de volume et vice versa. Le fait peut aussi être   ex-   primé en disant que le débit augmente avec une augmentation de la contre-pression et vice versa. 



   La figure   4   montre aussi, en trait mixte, une variante de la pièce mobile 8c. L'extrémité supérieure de la pièce tubulaire 9c est, dans ce cas, pourvue d'une partie élargie 38 au lieu de la par- tie rétrécie   37,   qui vient d'être citée. Une surface de pression 

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 supplémentaire est également obtenue ici grâce à la partie élargie -)0 et, dans ce cas, on peut facilement prouver mathématiquement que la quantité qui passe diminue avec une diminution de la chute de pression dans le régulateur de volume et vice-versa. Le fait peut aussi être exprimé en disant que le débit diminue avec une   augmen-   tation de la contre-pression et vice versa. 



   La figure 5 montre   un   régulateur de volume qui est semblable à celui de la figure 1 mais qui est de plus muni d'un dispositif pour l'équilibrage du poids de la   pièce'8.   Ce dispositif consiste en un levier 39 à deux bras, qui présente une fourche 41 à une   ex-.        trémité et qui supporte un poids   40   à l'autre extrémité. La four- che   41     embrasse   un pivot 42 sur une tige   43,   fixée fermement à la pièce 8. Le bras 39 peut tourner autour d'un axe 44, reposant, par des   paliers,   dans l'enveloppe 1. L'arrangement conforme à la fi-   gure   5 peut aussi fonctionner dans une position dans laquelle il est tourné de 180 . 



   La figure 6 montre une disposition horizontale du régulateur de volume. Ce dispositif est aussi semblable au dispositif de la figure 1 et diffère dudit dispositif dans la suspension de la pièce u. La pièce ± est, selon la figure 6, suspendue d'une manière fle- xible à deux biellettes 45 et   46,   dont les extrémités inférieures sont reliées de manière flexible à la pièce   6, au   moyen de pivots 47 et 48, et dont les extrémités supérieures sont attachées de ma- nière flexible à l'enveloppe 1, au moyen des pivots 49 et 50. La biellette 46 est munie, en outre, d'un bras latéral 51 supportant un poids 52 pour exercer une force dirigée contre la pression agis- sant sur le disque 11 car le dispositif, dans ce cas, est traversé par le milieu, de gauche à droite, sur la figure. 



   Les réalisations du régulateur de volume conformes à l'in-   vention   et décrites jusqu'ici doivent être considérées uniquement comme des exemples car les réalisations peuvent être modifiées sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Régulateur de volume caractérise par le fait qu'il com- prend une. enveloppe présentant une entrée à une extrémité et une sortie à l'autre extrémité, une paroi transversale percée de part en part d'un trou et disposée dans l'enveloppe entre l'entrée et la sortie, la paroi transversale divisant l'enveloppe en deux chambres, une chambre d'entrée et une chambre de sortie, une pièce disposée dans l'enveloppe et agencée pour aller et venir par le trou de la paroi, la pièce étant pourvue d'une pièce tubulaire s'étendant à travers le trou de la paroi et formant pratiquement une fermeture ébauche aux bords du trou, la pièce tubulaire étant fixée fermement il un disque transversal placé dans la chambre d'entrée, lequel dis- que divise la chambre d'entrée en deux chambres partielles reliées de manière continue,

   et un siège disposé dans la chambre de sortie et destiné à la pièce tubulaire qui est mobile vers et dudit siège, pour étrangler ou ouvrir les raccords tubulaires entre les chambres d'entrée et de sortie.

   2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire est cylindrique et que le trou de la paroi est circulaire.

   3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la périphérie du disque transversal forme pratiquement une et, fermeture étanche, à la paroi de l'enveloppe, présente une ouverture oui traverse complètement le disque.

   4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le disoue est circulaire, que l'enveloppe a une section transversale circulaire et que l'ouverture consiste en un trou cir- culaire situé au centre du disque.

   5. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire est fixée fermement au disque au doyen de supports.

   6. agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire est fixée directement, par une extrémité <Desc/Clms Page number 9> au disque transversal autour d'un trou percé dans ledit disque et qu'en outre, la pièce tubulaire présente des trous dans son enve- loppe .

   7. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce tubulaire et le disque transversal sont fixés fermement l'un à l'autre, au moyen d'une tige de liaison placée centralement.

   8. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le siège consiste en la paroi d'extrémité de l'enveloppe dans la chambre de sortie.

   9. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le siège consiste en une paroi placée de manière fixe dans la chambre de sortie de l'enveloppe, une distance libre étant forcée entre le périphérie de ladite paroi et la paroi interne de l'enve- loppe.

   10. Agence-lent selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pièce est guidée, dans son mouvement, partiellement par les bords du trou de la paroi transversale et partiellement par les parois internes de l'enveloppe se trouvant contre le disque transversal.

   11. agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce est guidée, dans son mouvement, partiellement par les bords du trou de la paroi transversale et partiellement par une tige fermement fixée à la pièce tubulaire et placée centralement, la tige s'étendant à travers une ouverture correspondante d'une partie fixe de l'enveloppe.

   12. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe est munie de saillies pour la pièce.

   13. Agencement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la chambre d'entrée est pourvue d'un tube fixé fermement à ladite chambre, passant par l'ouverture du disque transversal et formant une fermeture étanche sur les bords de cette ouverture, tube dans lequel est placé un dispositif d'étranglement réglable. <Desc/Clms Page number 10>

   14. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige est disposée' verticalement, s'étend à travers l'enveloppe et est pourvue à l'extérieur d'un dispositif pour char- ger la tige.

   15. agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de la pièce tubulaire tournée vers le siège a une section intérieure transversale plus petite que le reste de la pièce tubulaire.

   16. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de la pièce tubulaire tournée vers le siégera une section transversale plus grande que le reste de la pièce tubu- laire.

   17 agence lent selon la revendication 1, dans lequel la pièce est disposée pour se déplacer verticalement vers le haut et vers le bas dans l'enveloppe, caractérisé par le fait.que la pièce, en ce qui concerne son poids, est équilibrée au moyen d'un poids influen- çant la pièce.

   18. agencement selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la pièce est influencée par un levier à deux bras dont le poies, placé à une extrémité, agit pour soulever la pièce.

   19. Agencement selon la revendication 1, dans lequel la pièce est disposée pour se déplacer latéralement dans l'enveloppe, carac- térisé par le fait que la pièce tubulaire et le disque transversal de la pièce sont chacun suspendus de manière flexible, dans l'enve- loppe par des bras verticaux, dont l'un est muni d'un bras en sail- lie et d'un poids placé sur ledit bras qui ensemble donnent naissan- ce a un couple qui agit sur le bras vertical, ce couple ayant tendan- ce à écarter la pièce du siège.