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PERFECTIONNEMENTS AUX SOUPAPES OU ANALOGUES POUR FLUIDES SOUS PRESSION
POUR APPAREILS EXTINCTEURS D'INCENDIE.
La présente invention est relative à des perfectionnements aux soupapes ou analogues pour fluides sous pression pour appareils extincteurs d'incendie.
Une soupape pour fluide sous pression, plus particulièrement pour du CO2, devant être utilisée en vue d'être montée sur un extincteur d'incendie, se caractérise entre autres par sa section de passage,désig- née par son diamètre de passage.
Pour son application à l'extincteur à CO2, plus le diamètre de passage est grand, plus rapide sera la vidange de la bouteille et meil- leure sera l'extinction.
La bonbonne à CO2 présente un goulot fileté conique, dans le- quel vient se fixer la queue conique de la soupape.
Les standards de filetage de la queue de soupape sont les sui- vants
Petite entrée diamètre 19,8 x 17,4 mm.; hauteur : 20 mm.; Conicité 12%.
Entrée normale :diamètre 28,8 x 25,8 mm.; hauteur : 25 mm; Conicité 12%.
Grande entrée diamètre 35,3 x 32,6 mm.; hauteur : 27,5 mmo; Conicité 10%.
Pour réaliser la vidange rapide d'une bouteille contenant du CO2 liquide, on allonge la queue de la soupape par un tube plongeur,,géné- ralement fixé à celle-ci. Le CO2 liquide est alors expulsé de la bouteille
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par sa propre tension de vapeur et est conduit par ce tubetoujours à l'é- tat liquide, jusqu'à la sortie de la soupapea
Les diamètres et sections de passage réalisés en général à ce jour sont les suivants
Pour les petites entrées -. diamètre de passage : 4 mm.; sec- tion de passage 1295 mm20
Entrées normales diamètre de passage 8 mm.; section de pas- sage s 50 mm2.
Grandes entrées diamètre de passage 12 mm.; section de pas- sage 113 mm2.
Ces chiffres constituent des maxima, car il faut compter que les tubes plongeurs doivent avoir au moins un diamètre intérieur égal au diamè- tre de passageo A cette dimension il faut ajouter l'épaisseur des parois du tube plongeur, la profondeur du filet tiré sur celui-ci, pour permettre de le visser dans la queue de la soupape et l'épaisseur restante de- la paroi de la queue de soupapeo
Comme les soupapes sont généralement matricées d'une seule piè- ceen laiton, l'épaisseur restante de la paroi de la queue devient rapide- ment trop faible,d'autant plus que sous l'effet du serrage dans un tarauda- ge femelle également conique, la queue tend à se retrécir dans le sens du diamètre.
Si donc on tente d'augmenter le passage d'une soupape, on ris- que de l'affaiblir et la solution finale a toujours été un compromis résul- tant du désir d'obtenir un passage important et de la nécessité de conser- ver une épaisseur suffisante aux parois de la queue de soupape.
Cette difficulté pourrait être évitée de diverses façons per- mettant d'obtenir dans un goulot à entrée normale, un passage de 14 mm. de diamètre (section correspondante 154 mm2) au lieu de 8 mm. de diamètre (sec- tion correspondante 50 mm2), qui a pu généralement être réalisé jusqu'à pré- sent. Le débit possible en CO2 est donc triplé. Mais on risque alors d'éprou- ver des difficultés pour ouvrir la soupape, surtout si celle-ci est du type autoclave. En effetla pression à appliquer à cette soupape pour la détacher devient importante et exige des multiplications d'efforts telles, que l'em- ploi d'une spatule à actionner avec le pouce, devient pratiquement impossi- ble.
En cas de commande mécanique de la soupape, la pression à appli- quer au levier de commande deviendrait trop forte et exigerait des mécanis- mes onéreux et encombrants, et le coefficient de sécurité serait réduit.
Il est connu d'ouvrir la soupape au moyen d'un servo-moteur ac- tionné par du fluide sous pression (généralement du CO2) fourni par une sour- ce extérieure. La présente invention est caractérisée en ce qu'on utilise pour actionner le servo-moteur le fluide extincteur contenu dans le récipient extincteur lui-même. Il a été prévu dans ce but une soupape latérale auxili- aire de faibles dimensions et de faible passage, s'ouvrant sous l'effet d' une faible pression appliquée sur la tige de la soupapeo Le fluide,au sor- tir de cette soupapeest envoyé au servo-moteur.
Un avantage de la présente invention découle de la propriété du CO2 contenu à l'état liquide dans une bouteille,, d'avoir une pression va- riable avec la température. Si la bouteille contenant le gaz de commande dans le disppsitif antérieur était à une température inférieure à celle de la bou- teille à vider, la pression motrice diminuait par rapport à la pression ré-
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sistante. Dans le cas de la présente invention, la pression motrice est toujours égale à la pression résistante, puisque le fluide produisant ces deux pressions provient de la même source.
Description, et fonctionnement de la soupape,
Le dispositif comporte une soupape autoclave 1 pressée en perma- nence sur son siège par un ressort 4.
Un petit conduit 2 met la chambre centrale 24 de la soupape en communication avec une chambre latérale 3. Celle-ci est obturée d'une part et vers le bas par une soupape de sûreté dont l'opercule est 23, d'autre part et vers le haut, par une petite soupape auxiliaire 6. La soupape 6 est également autoclave et est pressée sur son siège par un'ressort 5.
La soupape 6 est commandée par une tige 7 portant un disque- guide 8 dans lequel sont taillées des canneluresoA la partie supérieure de cette tige a été creusé un trou 11 dans l'axe de la tige, et des trous 10 perpendiculaires à ce même axe. La partie supérieure de la tige a été tail- lée en forme de siège de soupape sur lequel prend appui un poussoir 13 por- tant un joint souple 12.
Lorsqu'on appuie sur le poussoir 13, le joint souple 12 obture de façon étanche la partie creuse de la tige de soupape 7. La pression sur 13 continuant à s'exercer, la tige 7 entraîne le déplacement de la soupape latérale 6 vers le bas. Le gaz contenu un permanence dans la petite chambre 3 passe alors au-dessus de la soupape, puis au travers des cannelures 8, dans la chambre annulaire 9, dans le petit conduit 15 et dans la chambre de détente 16 du servo-moteur de commande d'ouverture. Le chiffre de référen- ce 17 représente un joint d'étanchéité, 18 est le piston du servo-moteur, 21 la tige de commande de la soupape principale, 19 et 20 des bourrages d'étanchéité des tiges de soupape.
Sous la pression du fluide contenu dans la chambre 16, le piston du servo-moteur se déplace vers le bas, entraînant dans son mouvement la soupape principale 1.
Le fluide qui a rempli la chambre 16 a également rempli le creux 11 de la tige de soupape auxiliaire latérale en passant de l'espace annulaire 9 par les petits orifices 10. Il est retenu dans la partie creuse tant que dure la pression sur le poussoir 13.
Dès que cette pression vient à être retirée, la soupape 6 par l'effet du ressort 5 et de la pression interne dans la chambre 3, revient s'appliquer sur son siège et l'apport du fluide moteur au servo-moteur est arrêté.
La pression à l'intérieur du creux de la tige de soupape auxi- liaire repousse le poussoir 13 et son joint souple et démasque l'orifice de sortie de ce creux permettant l'échappement du fluide par les orifices 14 en communication avec l'air atmosphérique.
Le gaz qui se trouvait en 16 s'échappe donc à l'air libre par le conduit 15, l'espace annulaire 9, les orifices 10, le creux 11 et l'ori- fice 14. Après détente complète de ce fluide, le piston 18 du servo-moteur peut revenir librement à sa position primitive à laquelle il est d'ail- leurs rappelé par la pression du ressort antagoniste 4 et éventuellement la pression du fluide contenu dans la chambre 24.
On voit donc que la pression sur le poussoir 13 provoque l'ou- verture de la soupape principale 1, tandis que l'absence de pression sur ce même poussoir 13 produit la fermeture de cette même soupape 1.