<Desc/Clms Page number 1>
-THERMOSTAT POUR L'ACTIONNEMENT D'ORGANES DE REGLAGE -ET ,DE ,FERMETURE.
Il est connu, par exemple, dans les éliminateurs d'eau de conden- sation de la vapeur (purgeurs) de commander leurs organes de réglage et d'ar- rêt par des thermostats qui fonctionnent sur la base de la dilatation diffé- rente, à la chaleur, de deux matériaux.Entre autres.'! on emploie pour cela des lames bimétalliques droites ou courbées, ou des paquets entiers de telles lames. Sur la figure 1 on a représenté schématiquement un tel éliminateur.- A est l'enveloppe avec la manche d'entrée B et la manche de sortie Go D est une.soupape d'isolement ou de fermeture qui, par l'intermédiaire d'une timo- nerie ou liaison E, est commandée par le thermostat F, dans l'exemple présent, une bande bimétallique-encastrée à une de ses extrémités.
Comme il faut éliminer de l'eau seule,, mais en aucun cas de la va- peurla soupape D doit être amenée chaque fois dans la position de ferme- ture, lorsque l'eau est échauffée jusqu'à presque sa température d'ébulli- tion.Si toutefois, par suite de l'accumulation produite par la fermeture, elle n'est de nouveau que peu refroidie, la soupape D doit être rouverte.Or,, comme les températures d'ébullition d'un seul et même liquide différent for- tement les unes des autres suivant la pression d'exploitation, on a le grave défaut de ces éliminateurs, qu'ils doivent chaque fois être d'abord réglés exactement pour la pression pour laquelle ils doivent fonctionner. Cela se fait par exemple au moyen du manchon fileté G, au moyen duquel on peut allon- ger ou raccourcir la transmission E.
A la figure 1, l'éliminateur est réglé pour une pression pl. Juste avant que soit atteinte la température d'ébullition correspondant à cette pression, le thermostat F a pris la position IV, la soupape D est donc fer- mée .Elle est régulièrement rouvérte lorsque le thermostat F a pris la posi- tion III pour une température tombéelégèrement Si la pression tombe à une valeur P2, le thermostat F n'atteinte pour la température d'ébullition, Que la position II à peu près., il en résulte que la soupape D n'-est pas fermée.
<Desc/Clms Page number 2>
Il se produit donc des pertes de vapeur continuelles jusqu'à ce que la pres- sion ait atteint de nouveau la valeur P1. 0 Si.!) inversement, l'éliminateur était réglé correctement, par allongement de la transmission, pour la pres- sion inférieure P2' de telle sorte que la soupape D soit fermée pour la po- sition II du thermostat F et ne s'ouvre que dans la position X, on n'a, in- versementpas la possibilité lorsque la pression croît, d'une ouverture au bon moment dans la position III, c'est-à-dire que l'eau s'accumule de manière inadmissible.
Si l'on exécute alors la liaison ou transmission E de manière non déformable, le thermostat F est empêché de prendre son mouve- ment ultérieur vers la position II ou IV,ce qui est cause de la flexion si souvent critiquée, et, par suite du déréglage des thermostats, donc d'un déplacement des points de commande de ces éliminateurs.
Pour éviter ces défauts de grande importances on propose mainte- nant que l'organe de réglage et de fermeture soit influencé, en plus de l'action connus des thermostats,encore par un organe de commande agissant en dépendance de la pression d'exploitation,\) dans un sens tel que pour cha- que pression d'exploitation l'ouverture et la fermeture de l'organe de régla- ge et de fermeture se fasse au voisinage du point d'ébullition du liquide à éliminer. Aux figures 2 et 3, on a représenté schématiquement un exemple de forme de réalisation correspondant. A est à nouveau l'enveloppe avec la man- che d'entrée B et l'ouverture de sortie C, de la manche de sortie qui., dans ce casse développe perpendiculairement au plan de la figure. H est un ti- roir de fermeture, qui peut glisser sur le plan de l'ouverture de sortie C.
I est un organe de commande fonctionnant en dépendance de la pression d'ex- ploitations dans le présent exemple c'est une membrane qui est chargée par un ressort K et qui par suite,, suivant le niveau de la pression intérieureg dans chaque cas, fléchit plus ou moins vers l'extérieur. La tension du res- sort K est:, de manière connue, réglable dans une certaine mesure de l'exté- rieur, par une vis de pression Lo F est de nouveau un thermostat formépar une lame bimétallique encastrée à 7.'une de ses extrémités.Le tiroir H est commandés par l'intermédiaire de la liaison E, par le thermostat F dans une directions et par l'intermédiaire de la liaison M, par la membrane I dans une autre direction, qui est perpendiculaire ou à peu près perpendiculaire à la première direction.
Le bord de distribution ou de commande N du tiroir H se développe obliquement par rapport aux deux directions de mouvement. Le mode de fonctionnement est facilement compréhensible par comparaison des fi- gures 2 et 3.La figure 2 correspond à la pression inférieure P2 la membrane I est donc fortement pressée vers l'intérieure La figure montre que le ti- roir H est régulièrement ouvert dans la position 1 du thermostats et fermé dans sa position II.C'est la même choses aussi dans les positions III et IV pour la haute pression p1, correspondant à la figure 3s la membrane I s'étant alors fortement déprimée vers l'extérieur.
La figure 4 montre un autre exemple de forme de réalisation, dans lequel., au lieu du tiroirs une soupape D se trouvant devant la manche d'é- chappement C de l'enveloppe A sert d'organe de réglage et de fermeture. Comme thermostat, on a prévu dans ce cas une bande bimétallique F, qui commande par une de ses extrémités la soupape D, tandis que son autre extrémité est re- liée à l'organe de commande agissant en dépendance de la pression d'exploita- tions dans le présent exemple, de nouveau la membrane sollicitée par un res- sort.
On voit facilement que pour un dimensionnement correct du ressort, pour la basse pressions donc lorsque la membrane I est fortement infléchie vers l'intérieurs la soupape D est ouverte ou fermée exactement suivant les posi- tions I et II du thermostat F, mais qu'aussi à plus hautes températures, donc pour de plus fortes inflexions du thermostat F. on a de nouveau une commande exacte, puisque son extrémité inférieure est déplacée vers l'extérieur de manière convenable correspondant à la déflexion de la membrane I qui se fait vers l'extérieur par suite de la pression plus élevée.
En employant une soupape ou un tiroir èomme organe de réglage et de fermetures l'effet de l'organe de commande agissant en dépendance de la
<Desc/Clms Page number 3>
pression d'exploitation peut se faire aussi de telle manière que celui-ci change la longueur de la liaison existant entre le thermostat et la soupape.
Ce changement peut se faire par exemple en équipant le manchon fileté G de la figure 1 d'un filet à pas raide, le manchon G étant alors amené à tourner par la membrane I suivant la figure 4. Dans cette forme de réalisation, pour autant que le filet de réglage du manchon G soit auto-bloquant, il n'y a pas d'influencement de la membrane I par la force de déplacement du thermostat F, qui, par exemple dans la forme de réalisation suivant la figure 4. peut encore avoir quelque influence sur le mode de fonctionnement tout à fait cor- rect de l'éliminateur.
Dans la suite sont montrées quelques solutions particulièrement simples de cette idée inventiveo L'une des voies consiste en ce que le corps de fermeture de l'organe de réglage et de fermeture, conformé en soupapes est agencé de telle sorte que le corps de fermeture est sollicité dans le sens de l'ouverture par la pression d'exploitation, la liaison entre le ther- mostat et le corps de fermeture étant réalisée de manière à pouvoir céder élastiquement de telle sorte qu'elle s'allonge à mesure que la pression croît.
A la figure 5, on a représenté schématiquement un éliminateur d'eau de vapeur avec un tel thermostat. A est l'enveloppe avec la manche d'entrée B et la manche de sortie C. D est le corps de fermeture de l'organe de réglage et de fermeture conformé en soupapeLe corps de fermeture D est sollicité dans le sens de l'ouverture par la pression d'exploitation régnant dans l'élimina- teur.
E est la liaison entre le corps de fermeture D et l'extrémité libre 'du thermostat F, qui, dans le présent exemple, est conformé en bande bimé- tallique encastrée à une de ses extrémités.La liaison E est formée par un ressort G.,- dans l'exemple dessiné, c'est un ressort à boudin sollicité à la traction, qui peut être remplacé aussi par d'autres moyens connus - ce ressort pouvant céder de telle manière qu'il s'allonge à mesure que la pres- sion s'accroît.
Par un dimensionnement convenable du ressort G, on peut at- teindre pour chaque pression un allongement de la liaison E tel que l'ouver- ture et la fermeture de l'organe de réglage et de fermeture se fasse chaque fois au voisinage du point d'ébullition du liquide à éliminer.On a en ou- tre l'avantage qu'une flexion plus accusée de la bande bimétallique F, après fermeture de l'organe de coupure lorsque la température augmente encore, n'est pas empêchée par suite de la possibilité de céder élastiquement de la liaison E. Une sollicitation exagérée de la bande bimétallique, une fle- xion causée par celle-ci et la nécessité connue d'un nouveau réglage exact du thermostat sont ainsi évitées.
Cette solution comporte encore un certain inconvénient, pour. au= tant que la force du ressort G et de la pression d'exploitation agissant sur le corps de fermeture D travaillent en sens contraire l'une de l'autre.
La conséquence en est que l'organe de réglage et de fermeture n'est fermé qu'avec une pression de fermeture basse. On obtient une pression de ferme- ture notablement plus grande par l'emploi d'une autre proposition d'après laquelle, conformément à la figure 6, le corps de fermeture D de l'organe de réglage et de coupure conformé à nouveau en soupape est agencé de telle manière que le corps de fermeture D est sollicité dans le sens de la fer- meture par la pression de marche. Alors la liaison E entre le corps de fer- meture D et le thermostat F est interrompueo Les deux extrémités libres de la liaison E interrompue se terminent respectivement aux surfaces de pres- sion H1 et H2, qui ont une section plus grande que l'ouverture de passage J de l'organe de réglage et de fermeture.
L'espace entre les deux surfaces de pression Hl et H2 est clos de manière étanche par une garniture étanche qui peut céder dans la direction de la liaison E,- dans l'exemple présent, c'est un soufflet à ressort K, qui pourrait par exemple être remplacé par deux membranes. A l'intérieur du soufflet à ressort K est agencé un ressort de pression L, qui presse sur les surfaces de pression H1 et H2 dans un sens tendant à les écarter l'une de l'autreo Le fonctionnement est le suivants le ressort L est comprimé à pression croissante et.'par suite la liaison se raccourcit.
Pour une conformation correspondante du ressort L et des surfa- ces de pression H1 et H2 on peut donc obtenir pour chaque pression un rac-
<Desc/Clms Page number 4>
courcissement de la liaison E tel qu'il en résulte de nouveau l'ouverture et la fermeture de l'organe de réglage et de coupure, chaque fois au voisi- nage du point d'ébullition du liquide à éliminer.
Par le fait que la sec- tion des surfaces H1 et H2 a été faite plus grande que le passage d'écoule- ment Jde l'organe de réglage et de fermeture, on obtient que le réglage en dépendance de la pression de la longueur de'la liaison E n'est influencé que d'une manière insignifiante par la charge permanente s'exerçant sur le corps de fermeture Do
Afin que, pour une pression très basse ou tout à fait absente la liaison E, à la suite par exemple de résistances de frottement ne soit pas trop étendue, ce qui pourrait empêcher un mouvement d'ouverture du corps de fermeture D, on a adapté à la liaison E, respectivement aux surfaces de pres- sion H1 et H2,des butées M, qui limitent supérieurement la longueur de la liaison Eo
Afin qu'en outre, pour le cas où l'organe de réglage et de ferme- ture est fermé et que la température s'élève encore,
le thermostat F ne soit pas sollicité de ce fait et par suite déformé pour devoir vaincre la grande force du ressort L correspondant aux grandes surfaces de pression H1 et H2' on peut, dans la liaison E, outre la déformabilité donnée limitée par le ressort L,prévoir encore une pièce intermédiaire permettant un déplacement en longueur, qui rend possible un reccourcissement supplémentaire de la liai- sono Dans l'exemple dessinée cette pièce intermédiaire est réalisée par la coulisse Nfixée à la liaison %, dans laquelle le boulon entraîneur 0 fixé au thermostat F peut glisser sans empêchement vers la droite, dès que le corps de fermeture D est amené en position de fermeture, et que le thermo- stat F se déplace encore plus vers la droite par son extrémité supérieure à la suite d'une élévation supplémentaire de la température
REVENDICATIONS.
EMI4.1
--=-------------
1.Thermostat basé: sur la dilatation différente à la chaleur de deux matériaux, pour mettre en action des organes de réglage et de fer- meture en particulier pour des éliminateurs d'eau de condensation de vapeur caractérisé en ce que l'organe de réglage et de fermeture est influencé en outre par un organe de commande agissant en dépendance de la pression d'ex- ploitation, dans un sens tel que pour chaque pression l'ouverture et la fermeture de l'organe de réglage et de fermeture se fasse au voisinage du point d'ébullition du liquide à éliminer.