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DETENDEUR DE GAZo
La présente invention est relative aux détendeurs de gaz prove- nant de gaz liquéfiés (butane;, propane, etc..). détendeurs qui comportent un dispositif.'de régulation., formé d'un clapet, relié par un levier multi- plicateur de course à une membrane, un ressort de tension réglable agis- sant sur cette membrane en antagonisme à l'action de la pression du gaz détendu. La surface de la membrane et les rapports des bras du levier sont déterminés pour produire un effort sur le clapet tel que sa fermeture a lieu pour une surpression aussi faible que possible par rapport à la pres- sion détendue qui règne dans la chambre de l'appareil délimitée par la mem- brane .
Pour une surpression donnée, la surface de la membrane et par conséquent les dimensions de l'appareil peuvent être d'autant plus réduites que le rapport des bras de levier est plus grand.
L'invention a pour objet un détendeur perfectionné, dans lequel ce rapport est nettement augmenté et par conséquent les dimensions exté- rieures de l'appareil diminuées dans de fortes proportions par rapport à celles des appareils actuels. Dans ces appareils connus, le levier est, d'une part, articulé sur ce corps de l'appareil par une chape autour d'un a- -xe traversant cette chape et ce levier et d'autre part, prend simplement appui contre le clapet par sa branche d'articulation, ce qui implique pour le bras de levier le plus court une certaine longueur au-dessous de laquelle on ne peut descendre puisque le point d'appui du levier contre le clapet doit être écarté de l'axe d'articulation d'au moins une longueur égale à 1'encombremetn de la chape augmentée du rayon du corps du clapet.
Suivant la présente invention, le levier démultiplicateur est, au contraire, articulé sur le clapet par sa branche courte et cette branche est simplement engagée par une tête méplate de forme circulaire dans une mortaise d'une pièce' fixé de guidage.
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Cette disposition permet, comme on le verra plus loin, de di- minuer notablement le petit bras du levier démultiplicateur. o
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple:
Fig. 1 est une coupe longitudinale, diamétrale, d'un détendeur perfectionné'*suivant l'invention ;
Fig. 2 est une vue partielle, en plan, montrant la pièce fixe de guidage ,
Fig. 3 est une vue analogue à celle de la Fige 1 d'un détendeur usuel,plus encombrant, fonctionnant pour la même surpression, sous le même débit du fluide détendu, c'est-à-dire exactement dans les mêmes conditions que le détendeur représenté à la Fig. 1 et perfectionné selon l'invention.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Figs. 1 et 2, le détendeur comporte, comme les appareils connus, un corps 1, pourvu de deux raccords :l'un 2 d'arrivée du gaz à détendre et l'autre 3 de départ du gaz détendu. Dans le raccord 2 est vissée en 4 et immobilisée par une gou- pille 5 une pièce 6, percée d'un ajutage 7. A l'extrémité de cet ajutage une bague 8 forme le siège pour un clapet 9, destiné à contrôler l'arrivée du gaz dans la cavité 10 du corps 1 et la détente de ce gaz. Cette détente est réglée, à la manière usuelle, par une membrane 11 déformable serrée, avec interposition d'un.joint 12, entre le corps 1 et un couvercle 13, rapporté sur ce corps.
Ce couvercle, percé d'un trou 14 de mise à l'air libre, com- porte axialement un trou taraudé 15, dans lequel est vissée une vis de ré- glage 16 prenant appui par une coupelle 17 sur un ressort 18. Celui-ci est lui-même en appui dans une coupelle 19, portée en son centre par la membrane
11 Avec cette coupelle est fixée sur cette membrane dans le corps 1 une chape 20, traversée par une cheville 21.
Entre le fond de cette chape et l'axe 21, est engagée l'extrémi- té de la longue branche d'un levier en équerre 220
L'ensemble susdécrit, qui est de construction classique, est complété selon l'invention de la manière suivante.
L'autre branche du levier 22 est très courte. Elle est de forme aplatie et épanouie sous forme d'une tête méplate 23 de forme circulaire, d' axe situé en a. Cette tête méplate, et dont les sections par des plans ra- diaux passent par l'axe a ont une forme rectangulaire, est engagée, purement et simplement, dans une mortaise 24 (figs. 1 2) de même'forme et dimensions que lesdites sections et ménagée dans une plaque de guidage 250 Cette pla- que est fixée par deux vis 26 sur deux bossages 27, venus avec le corps 1.
Ces bossages 27 ménagent entre eux un espace libre 28 dans lequel la tête
23 peut se loger librement.
Sur la courte branche du levier 22 est articulé par un axe 29, parallèle à l'axe géométrique a et à la cheville 21, une chape 30, ménagée à l'extrémité du clapet 9 Celui-ci coulisse, à la manière usuelle, dans le trou 31 du corps 1 par une partie de section polygonale ou à ailettes de guidage permettant un libre passage du fluide détendu.
Soit b l'axe géométrique d'articulation du clapet 9 sur le levier
22 et c le point où la longue branche.de ce levier est engagée dans la chape centrale 20 et à son contact, on voit que . la longueur bc du grand bras de levier ne dépend que du diamètre de la membrane ; la longueur ab du petit bras de levier peut être très faible puisque sa longueur minimum peut à la limite être égale au simple rayon du corps du clapet ou, d'une manière plus précise, à la demi-largeur des joues de la chape 30,
puisqu'il est nécessaire que cette chape puisse trouver place
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au-dessus de la plaque de guidage 25 bc
Il en résulte que le rapport ab peut être beaucoup plus grand qu' avec le montage classique représenté à la fig 3 suivant lequel le clapet 9a bute simplement en b1 contre le court bras du levier 22a qui est articulé au- tour d'un axe 32 d'axe géométrique al, dans une chape fixe 33.
Dans ce cas la longueur al b1 doit être au moins égale au rayon du clapet 9a augmentée du débordement des joues de la chape 33 par rappprt à l'axe ale
Dans ces conditions, pour une même section de l'orifice contrôlé par le clapet, le rapport bl c1 a1 b1 ne peut être égal au rapport bc qu'en prenant bl cl @ bc. ab
En d'autres termes, pour une même démultiplication le rayon de la membrane,donc l'encombrement d'ensemble de l'appareil, doivent être plus grands dans la disposition classique que dans le détendeur suivant l'inven- tion dont le volume, le poids et partant le prix de revient sont notablement diminués par rapport à un détendeur usuel équivalent.
Par exemple, les détendeurs actuels ont généralement un diamètre de membrane d'environ 64 mm représentant une surface utile de 21 cm2 et le rapport des bras de levier b1c1/a1b1=4 Si on admet une surpression de fermeture de 3 gr, l'effort sur le clapet est de
3 gr x 21 cm2 x 4 soit 250 gr.
Avec le clapet suivant l'invention, on peut réduire la membrane à un diamètre de 54 mm, soit une surface utile de 15,2 cm2 et le rapport des bras de levier bc peut être égal à 5, 4, ce qui pour la même surpres- ab sion de 3 gr donne un effort sur le clapet de
2 x 15,2 x 5,5 = 250 gr. identique à celui obtenu avec l'appareil classique plus volumineux.
On notera que le levier 22 est parfaitement maintenu, (d'une part dans la chape centrale 20 et, d'autre part, par le clapet 9, lui-même guidé dans le corps 1. Longitudinalement, le clapet 9 est, à son tour, maintenu sans jeu, en raison du contact de la tête méplate 23 du levier avec les petits côtés, transversaux, de la mortaise 24.
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