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REDUCTEUR PERFECTIONNE DE PRESSION. UTILISABLE NOTAMMENT DANS LES REFRIGERATEURS
A DEUX TEMPERATURES.
La présente invention concerne, d'une manière générale, les appareils réducteurs de pression et, en particulier, de tels réducteurs uti- lisés entre deux évaporateurs, dans un système réfrigérant à deux températu- res, afin de maintenir entre les évaporateurs une différence désirée de pres- sion et de température.
Elle a donc pour principal objet un réducteur de pression, des- tiné à maintenir une certaine différence de pression entre les évaporateurs d'un système réfrigérant, et comprenant une vanne ainsi que des moyens pour stabiliser efficacement l'action de,cette vanne pendant son ouverture et sa fermeture et lorsque la circulation de réfrigérant passe alternativement de l'état liquide à l'état gazeux. Grâce à ce réducteur, on obtient une égali- sation de la pression lorsque l'ensemble réfrigérateur du système ne fonction- ne pas et pendant que la vanne est fermée.
Conformément à l'invention, on prévoit un dispositif dans lequel un poids coopère avec une tige formant vanne ; pour maintenir une différence désirée de pression entré les côtés haute et basse pression de\.la vanne.
Le poids sert aussi de piston plongeur dans un dashpot, ce qui stabilise les déplacements de la vanne et, par conséquent, son ouverture et sa fermeture.
En outre, on prévoit un jeu siffiaant entre la tige formant vanne et l'ouver- ture dans laquelle passe cette tige, afin de permettre l'égalisation des pressions pendant que le réfrigérateur ne fonctionne pas.
L'invention sera d'ailleurs bien comprise en se référant-à la description qui suit et au dessin qui l'accompagne à titre d'exemple non @ limitatif et dans lequel : - la figure 1 est une vue schématique d'un système réfrigéra- teur à deux températures,ccnforme à l'invention.
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- la figure 2 est une coupe longitudinale d'une réalisation de l'invention.
- la figure 3 est une vue analogue d'une variante.
- la figure 4 est une coupe suivant ligne 4-4 de la figure 3.
En se reportant figure 1, on voit un système réfrigérateur à deux températures, comprenant le réfrigérateur 1, proprement dit, le conden- seur 2, un évaporateur à température élevée 3 et un évaporateur à basse température 4. Un tube capillaire 5 relie le condenseur 2 à l'évaporateur 3 à température élevée; une conduite de retour, ou d'aspiration 6 relie l'é- vaporateur 4 à basse température au réfrigérateur 1. On a prévus en 7 un ' dispositif conforme à l'invention,pour maintenir une différence de pression désirée entre les évaporateurs 3 & 4.
Comme on le voit figure 2, la variante représentée de réalisa- tion de l'invention comporte un boitier cylindrique 8, pour la vanne, dônt les extrémités sont de plus faible diamètre pour être reliées aux évapora- teurs 3 & 4, respectivement.
Une pièce 11 est fixée dans le boîtier 8 et le divise en deux compartiments 9 & 10 à hante et à basse pression, respectivement.
Une cavité cylindrique 12 est ménagée du coté basse pression dans la pièce 11. Un trou central 13 fait communiquer le fond de la cavité 12 avec le compartiment 9 à haute pression.
Une fente transversale 14 est également ménagée dans la pièce 11, traverse, le trou 13 et comporte un siège 15 pour la vanne.
L'extrémité supérieure de la pièce 11, comme on le voit bien figure 2, a un diamètre plus faible que la partie inférieure et ménage ainsi un passage entre la fente 14 et le compartiment 10 à basse pression';
Une tige 16 formant vanne et comportant une tête, est logée dans le trou 13 et, lorsqu'elle coopère avec son siège 15, elle empêche la circulation de réfrigérant entre les compartiments à haute et à basse pres- sion du boîtier 8. Lorsque la tige 16 est soulevée au-dessus de son siège, du réfrigérant peut couler librement depuis le côté haute pression 9, à tra- vers la fente 14 et, autour de la partie supérieure de la pièce 11, vers le côté à basse pression 10.
La surface de l'extrémité inférieure de la tige 16 est sensi- blement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige, en vue de diminuer son action de réglage sur la circulation du réfrigérant au-delà du siège 15.
De même le diamètre de la tige 16 est tel que celle-ci ménage un léger jeu entre la tige et le trou 13. Ce jeu permet l'égalisation des pressions entre les côtés haute et basse pression du système., pendant que le réfrigé- rateur 1 ne fonctionne pas, sans affecter sensiblement le fonctionnement de la vanne.
Un piston plongeur 17, formant poids, est disposé dans la ca - vité 12 et exerce une certaine force sur la tige 16, pour maintenir une dif- férence désirée de pression entre les côtés haute et basse pression du boî- tier 8. A la partie inférieure du plongeur 17, on a ménagé un logement 18 et un logement 19. Une rondelle 20 est fixée dans le logement 19 et laisse passer la tige 16 et s'appuie sur la Surface inférieure de la tête de la ti- ge 16. La hauteur du logement 1 est supérieure à l'épaisseur de cette tê - te.
Cette disposition crée un espace mort qui permet à la tige 16 de se sou- lever d'abord librement, indépendamment du plongeur 17, et de retomber libre- ment, pendant la fin des déplacements correspondant à la fermeture. @
De cette manière, on diminue les poussées latérales sur le ti- ge 16, ces poussées latérales pouvant être provoquées par le poids du plon- geur 17 et par un appui excentré du plongeur dans la cavité 12, qui pourraie entraîner un coincement de la tige 16 dans le trou 13. De même, la tige, 16 étant accouplée au plongeur 17, on peut ouvrir la vanne pour vider le systéme
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simplement en soulevant le plongeur au moyen d'un'aimant..
La cavité cylindrique 12 et le plongeur 17 constituent éga- lement dashpot, qui stabilise l'action de la vanne 16. La coursé vers le haut du plongeur dans la cavité est'limitée par une butée 21, dont les deux extrémités sont fixées dans une autre fente transversale 22 de la pièce 11, entre la cavité 12 et la fente 14.
Lorsque la pression du côté haute pression 9 devient suffisam- ment supérieure à celle du coté basse pression, pour surmonter la force exercée par le plongeur 17 sur la tige formant vanne 16, cette pression, soulève la tige 16 au-delà de son siège 15 et permet une circulation de réfrigérant à travers la fente 14. En se soulevant, la tige 16 soulève le plongeur 17, ce qui crée une diminution de pression dans la cavité 12 sous' le plongeur 17.
De même, lorsque la vanne s'ouvre, la pression augmente du cô- té basse pression et sur le dessus du plongeur. Cette différence de pression tend à faire descendre le plongeur et à résister ainsi au soulèvement de la tige 16.
Lorsque la différence de pression diminue entre les côtés haute et bas,se pression, le plongeur 17 commence à redescendre et à faire pénétrer à nouveau la tige 16 dans le trou 13, contre le siège 15, pour fermer la van- ne. Toutefois, pendant la descente du plongeur, la pression augmente dans la cavité cylindrique 12 sous le plongeur 17. Ceci retarde la descente du plongeur et, par conséquent, la descente de la vanne. Ces actions du plon- geur dans la cavité 12 ont pour effet de stabiliser l'ouverture et la ferme - ture de la vanne; pendant que la circulation du réfrigérant s'y produit, ou lorsque le réfrigérant passe alternativement de la phase liquide à la phase vapeur.
La fente transversale 22 sert non-seulement de moyen de fixa- tion pour la butée 21 du plongeur, mais elle relie également le trou 13 avec le côté basse pression du boîtier 8. Par ce moyen, on diminue les fuites autour de la tige 16 vers la cavité cylindrique 12. De telle fuites sont indésirables,car elles augmenteraient la pression sous le plongeur 17, ré- duiraient ou supprimeraient son action stabilisatrice et permettraient à la vanne de maintenir une différence de pression inférieure à celle que le poids du plongeur devait initialement'coopérer à maintenir.
. Une cavité 23 est ménagée dans la pièce 11 au débouchée du trou 13, et un écran ou filtre 24 y est fixé, pour qu'aucune poussière ou sale-, té ne pénètre dans la vanne.
Dans la seconde variante de l'invention, figure-3, on prévoit un boîtier 25 cylindrique, séparé par une pièce 26 en deux compartiments 27 & 28 haute et basse pression, respectivement. La pièce 26 est semblable à la pièce 11 de la première variante : sa partie supérieure est de diamètre inférieur à sa partie inférieure, et elle comporte une cavité cylindrique 29, une première fente transversale 30 et un trou 31 pour la vanne, qui fait communiquer la ccavité 29 et le compartiment haute pression 27.
Pour fonctionner dans le trou 31 et pour coopérer avec un siège 32, formé par la fente 30 et le trou 31, on prévoit une tige 33 for- mant vanne ayant une tête et une extrémité inférieure sensiblement normale à l'axe longitudinale de la tige, pour diminuer l'action de réglage à l'en- droit du siège de la vanne.
De même, un jeu est ménagé entre la tige 33 et le trou 31 afin de permettre l'égalisation des pressions entre les compartimentas haute et basse pression 27 & 28 du bottier 25, pendant que le réfrigérateur ne fonc- tionne pas.
Un plongeur lesté 34 exerce une force sur la tige 33 pour main- tenir la. différence désirée de pression. L'extrémité inférieure du plongeur 34 coopère avec la cavité 29 pour former dashpot. La partie supérieure du
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plongeur 34 est guidée par une douille 35, fixée du côté basse pression du bottier 25. Comme on le voit bien figure 4, cette douille 35 est sensiblement carrée, pour permettre une libre circulation de réfrigérant à travers le cô- té basse pression 28, entre la douille 35 et les parois du bottier 25. '
A la partie inférieure du plongeur 34, on a ménagé un logement 36 dont la hauteur est supérieure à l'épaisseur de la têten de; la tige 33.
On crée ainsi un espace mort entre la tige et le plongeur, qui permet de diminuer les poussées latérales sur cette tige et évite son coincement dans le trou 31.
Lorsque la différence de;pression entre les côtés haute et basse pression du bottier 25 est suffisante pour surmonter le poids du plon- geur 34, la tige formant vanne 33 se soulève au-dessus de son siège 32 et du réfrigérant circule à travers la fente 30 et autour de la partie supérieure de plus petit diamètre de la pièce 26, vers le côté basses pression.
Le dashpot formé par le plongeur 34 et la cavité 29 stabilise l'action de la vanne, à la foiscouverture et à la fermeture; de la même manière que dans la variante représentée figure 2.