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AJUTAGE DE REFOULEMENT D'UN LIQUIDE DANS UN RESERVOIR.
L'invention concerne un ajutage de refoulement d'un liquide dans un réservoir, par exemple un ajutage fixé à l'extrémité d'un tuyau flexible par lequel on fait arriver un combustible dans le réservoir à combustible d'un avion. L'invention concerne plus particulièrement un ajutage compor- tant une soupape quia lorsque le liquide a atteint un certain niveau (par rapport à 1?ajutage) se ferme automatiquement sous l'effet du vide partiel créé par la pression du liquide qui s'écoule, et agit sur une paroi mobile, et outre la soupape principale une soupape plus petite qui en s'ouvrant fait cesser la pression du liquide exercée sur la soupape principale.Un ajutage de ce type a été décrit dans le brevet des Etats-Unis n 2.420.341 (voir les figures 6, 7,8).
La petite soupape de cet ajutage sert uniquement de sou- pape de décompression de la soupape principale, et lorsque la soupape prin- cipale est fermée la première ne peut pas servir à faire arriver de plus faibles quantités de liquide par unité de temps de la même manière que la soupape principale. L'invention a pour objet une forme de construction qui permet d'arriver à ce résultat.
Suivant l'invention Isolement qui fait naître un vide partiel, (par exemple un tube de Venturi ou un tube de Pitot) est situé dans une position dans laquelle il fonctionne sous l'action du liquide coulant par la petite soupapeainsi que du liquide admis par la soupape principale, de sorte que le vide partiel créé par 1?écoulement du liquide provoque la fer- meture automatique de la petite soupape, ainsi que de la soupape principale.
Le tube de Venturi de la forme de construction décrite dans le brevet des Etats-Unis précitée servant à créer un vide partiel,est situé dans une po- sition dans laquelle le liquide ne passe pas par le tube de Venturi lors- que seule la petite soupape s'ouvre. Suivant l'invention la petite soupape (soupape de décompression) d'une forme de construction particulièrement avan- tageuse de l'ajutage, peut former la portion centrale de la soupape principale, tandis que 1'élément qui fait naître un vide partiel peut se trouver dans le prolongement de'l'axe de la soupape principale.
Il devient ainsi inutile de
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prévoir des cloisons ou éléments analogues faisant naître une résistance au- delà des soupapes pour diriger l'écoulement du liquide ou d'une partie de ce liquide dans l'élément faisant naître un vide partiel qui accélère la vi- tesse de refoulement du liquide.
De plus, pour que la petite soupape puisse servir de soupape de refoulement, il est nécessaire de construire le dispositif de levée des sou- papes, de façon à permettre à la petite soupape de se soulever, indépendam- ment de la soupape principale, et au dispositif de blocage qui retient la petite soupape de se débloquer automatiquement dans la position correspondan- te du mécanisme de levée des soupapes. Tous ces inconvénients sont impossi- bles dans la forme de construction décrite dans le brevet des Etats-Unis n 2.420.341.
Suivant l'invention, on peut arriver au résultat cherché en fai- sant agir le dispositif de levée des soupapes à rencontre de la poussée d'un ressort et de la pression du liquide directement sur la tige de la petite soupape et avec un certain jeu sur la soupape principale par l'intermédiaire de la petite soupape, tandis que le dispositif de blocage peut être débloqué à chaque hauteur de levée de la soupape. La petite soupape seule ainsi que la petite et la grande soupapesensemble, peuvent se lever à la hauteur né- cessaire tandis qu'indépendamment de cette condition, la ou les soupapes se ferment dès que le niveau du liquide a atteint la hauteur voulue.
Le mécanisme de levée des soupapes et de déblocage peut être dis- posé et adapté à l'ajutage, de façon à obtenir une forme de construction ramassée.
L'invention est décrite en détail ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui, sur lequel : - la figure 1 est une coupe longitudinale de l'ajutage et les figures 2 à 6 en représentent des détails.
Suivant la forme de réalisation représentée, l'enveloppe 1 de l'ajutage communique à une extrémité 2, par exemple avec un tuyau flexible d' alimentation d'essence, et vient se confondre à l'autre extrémité par une portion conique 3 avec l'ajutage proprement dit 4, qu'on introduit verticale- ment par un trou dans le réservoir à remplir.
La portion conique 3 sert de siège à la garniture élastique 5 d'une soupape 6, qui est poussée en position de fermeture par un ressort 7. La portion centrale de la soupape 6 est percée d'un trou, qui peut être fermé, par une soupape de décompression 8 poussée dans sa position par un ressort 90 Lorsque la soupape de décompression 8 se soulève, elle entraîne, après avoir parcouru une certaine distance, la soupape princi- pale 6, en venant en contact avec un chapeau 38 de cette soupape. La soupape principale 6 comporte à sa partie supérieure un cylindre 10, qui peut coulis- ser dans un cylindre 11. fixé sur l'enveloppe 1.
Il se forme ainsi une cham- bre à l'intérieur des cylindres 10 et 11 dans laquelle sont logés les res- sorts 7 et 9, et qui constitue un amortisseur hydraulique empêchant la sou- pape 6 de prendre un mouvement trop rapide et des chocs de se produire dans l'ajutage lorsque la soupape 6 se ferme. Cette chambre d'amortissement commu- nique avec la chambre d'arrivée du liquide par un ou plusieurs trous étroits 12 et lorsque la soupape 6 est fermée, par un ou plusieurs trous plus larges 13 par lesquels le liquide peut arriver dans la soupape de décompression 8 lorsqu'elle est ouverte.
La soupape de décompression 8 comporte une tige de soupape 14 dont la portion supérieure sort de la chambre formée par les cylindres 10 et 11, a la forme d'une crémaillère 15 et peut venir en prise avec un pignon 16, solidaire d'un arbre creux 17, monté à rotation dans l'enveloppe 1, fi- gure 2.
Une extrémité de cet arbre 17 pénètrant dans une chambre séparée 17, comporte un disque 18 dans lequel une tige de verrou 19 peut recevoir un mou-
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vement radial dans un trou percé à cet effet, figure 30
Un ressort 20, agissant sur la tige 19, la pousse en dehors, de façon à pousser la pointe de cette tige contre la surface intérieure d'un tambour 21 entourant le disque 18 et dont l'axe coïncide avec celui de l'arbre 17. La périphérie intérieure du tambour contre laquelle la pointe de la tige 19 est poussée n'est pas complètement cylindrique, du fait qu'elle comporte en un ou plusieurs points 23 une came dirigée en dedans et sur laquelle la pointe de la tige 19 ne peut pas passer sans pousser la tige en dedans.
Si donc la tige est maintenue dans sa position, le mouvement de-rotation dune manivelle 22 provoque l'entraînement par le tambour 21 du disque 18, ainsi que de l'arbre 17? du pignon 16 et de la crémaillère 15, tandis qu'inversement le mouvement de la crémaillère 15 est impossible si le tambour 21 reste immobile.
La tige 19 ne peut pas venir normalement en dedans étant donné que son extrémité postérieure est supportée par un élément de blocage 29 qui consiste par exemple en deux galets 24 et 24',figure 4, et qui est réuni à un arbre 26 qui passe dans 1?arbre creux 17 et est accouplé à l'autre extrémité à rotation avec une membrane 27. Cette membrane forme @ @ .. la paroi mobile d'une chambre 28 située du côté opposé à la cham- bre 36 entourant le tambour 21.
Un ressort 29, disposé dans la chambre 28, agissant sur la membrane, pousse l'arbre 26 avec l'élément de blocage 25, vers la droite sur le dessin, et dans cette position la tige de verrou 19 reste poussée en dehors La chambre 28 communique avec un petit tuyau 37 qui aboutit à l'extrémité inférieure de l'ajutage 4. Un tube de Venturi 31, figure 5, communique par un tuyau 30 avec le tuyau 37 et est disposé dans l'axe de l'ajutage 4 à une certaine distance des soupapes 6 et 8 et de façon à faire déboucher le tuyau 30 dans la portion de section réduite du tu- be de Venturi.
Le tiyau 37 est percé d'un trou 32 à son extrémité inférieu- re et comporte à un niveau plus élevé une petite cloison perforée 33, qui peut servir de siège à la bille d'une soupape disposée au-dessous de la cloison et qu'une cheville 35 empêche de tomber, figure 6.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante:
On introduit l'ajutage 4 dans le trou du réservoir à remplir et on le maintient par exemple par une butée chargée par un ressort à une hauteur à laquelle le trou 32 correspond au niveau que doit atteindre le liquide dans le réservoir. Le liquide est sous pression dans l'espace si- tué au-dessus des soupapes fermées 6 et 8 de l'ajutage. L'élément de blocage 25 est poussé de gauche à droite par le ressort 29, étant donné que la mem- brane 27 est soumise à la pression atmosphérique des deux côtés. Par suite, la tige de verrou 19 reste poussée en dehors et lorsqu'on fait tourner la manivelle 22 on fait monter la crémaillère 15 avec la soupape 8.
Le liqui- de coule par le trou de cette soupape, en faisant ainsi cesser la pression sur la soupape principale 6 et par suite, lorsque on continue à faire tourner la manivelle 22, la soupape de décompression 8 peut facilement entraîner la soupape principale 6, qui s'ouvre en grand à 1'encontre de l'action du res- sort 7. Le liquide qui est admis au commencement par la soupape 8 et le li- quide qui coule dans le dispositif par la soupape ouverte 6, passent dans le tube de Venturi 31, en provoquant ainsi une aspiration dans les tuyaux 30 et 37 et l'aspiration de l'air qui remplit le réservoir par le trou 32. Ia pression dans la chambre 28 reste donc sensiblement égale à la pression at- mosphérique et, en même temps, on retient la manivelle 22, de sorte que la came 23 reste en contact avec la pointe de la tige de verrou 19.
Si le niveau du liquide dans le réservoir atteint couverture 32, c'est du liquide et non plus de l'air qui est aspiré dans le tuyau 37. A l'encontre de Pair, ce liquide entraîne la bille de la soupape 34, en la faisant monter sur son siè- ge 33. Un vide partiel sétablit ainsi dans le tuyau 37 et dans la chambre 28 communiquant avec lui et ne tarde pas à prendre une valeur suffisante pour surmonter 1-'effort exercé par le ressort 29 et tirer 1?arbre 26 avec
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l'élément de blocage 25 de droite à gauche, les galets 24 et 24' faisant dimi- nuer notablement le frottement.
La pression qui s'exerce entre la came 23 et la pointe de la tige de verrou 19 pousse cette tige en dedans, à l'encontre de l'action du res- sort 20, de sorte que la crémaillère 15, avec la tige de soupape 14 et les soupapes 6 et 8, peuvent descendre sous l'action des ressorts 7 et 9, quoi- que la manivelle 22 soit maintenue immobile. Par suite, les soupapes se fer- ment et, étant donné que la chambre située à l'intérieur des cylindres 10 et 11 ne communique que par un canal étroit avec la chambre d'amortissement du dispositif, les soupapes ne se ferment que progressivement et ne peuvent ain- si exercer de choc violent sur l'ajutage et la paroi du réservoir qui le supporte. Le réservoir s'est alors rempli à grande vitesse jusqu'au niveau déterminé théoriquement par la@position du trou 32.
Mais ce résultat ne peut être atteintdans la pratique ,car l'agita- tion et la mousse formée dans le liquide du réservoir par le jet puissant.de liquide sont si considérables que la soupape se ferme déjà au moment ou le réservoir contient une quantité de liquide qui, une fois immobile, n'atteint pas le niveau voulu. Pour atteindre ce niveau, à un léger écart près, il est nécessaire de remplir complètement le réservoir, assez lentementSi à cet effet la soupape principale ne se soulève que légèrement, l'action exer- cée par le'tube de Venturi devient incertaine, mais non si la soupape de décompression seule entre en action, étant donné qu'elle fait arriver un jet de liquide relativement mince mais compact, qui se dirige suivant l'axe du tube de Venturi.
Pour terminer le remplissage, on peut faire monter le dis- positif et l'amener dans une position légèrement plus élevée, par exemple au moyen d'une seconde butée. Lorsque l'écoulement du liquide a cessé et que par suite, le vide est détruit, la bille 34 tombe de son siège 33, tandis que le ressort 28 a poussé l'élément de blocage 25 au-dessous de l'extrémité pos- térieure de la tige de verrou 19. On ne soulève donc que la soupape de décom- pression 8 au moyen de la manivelle 22 et le liquide pénètre par le trou 13 et l'orifice de la soupape 8 dans l'ajutage et vient rencontrer le tube de Venturi 31. Cette action s'exerce de la manière décrite ci-dessus et le ré- servoir se remplit avec précision jusqu'au niveau déterminé par la position du trou 32.
En se servant du dispositif de cette manière, on réalise donc un remplissage rapide du réservoir en combinaison avec un réglage précis du ni- veau qu'on désire obtenir.