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JUNKERS & c G.mob.H., résidant à WERNAU-AM-NECKAR (Allemagne).
REGULATEUR DE DEBIT, DESTINE EN PARTICULIER AUX GAZ.
L'invention concerne un régulateur de débit, destiné en par- ticulier aux gaz et comportant comme organe régulateur un corps flottant, en forme de piston, placé, dans le courant de gaz. Le fond du corps flot- tant présente une ouverture de passage qui est ouve rte en permanence et la surface latérale du corps flottant est guidée avec un certain jeu dans un carter dont la paroi de guidage contient au moins une ouverture d'étran- glement que la surface latérale du corps flottant recouvre progressivement lorsque le corps flottant s'élève.
Dans les régulateurs de débit, connus, de ce genre le corps flottant qui est guidé avec un certain jeu oscille facilement, quand il se produit des variations dans la pression du fluide qui s'écoule, de part et d'autre de sa position d'équilibre et ne s'établir dans sa nouvelle position de repos qu'après quelques mouvements oscillatoires, Il s'ensuit que pour toute modification de pression se produisant dans la conduite d'amenée, il se produit aussi des variations de pression dans la conduite de sortie jusqu'à ce que le corps flottant ait pris sa position de repos.
Comme il suffit pour troubler la position de repos du corps flottant à un instant donné, de modifications de pression très faibles et de courte durée, il se produit aussi relativement souvent, en service, dans la conduite de sortie, des variations de pression gênantes.
Le régulateur objet de l'invention, permet d'atténuer consi- dérablement ces inconvénients. Il est caractérisé parce que le jeu de gui- dage de la surface latérale du corps flottant dans le carter est choisi, tout au moins pour la partie inférieure du corps flottant qui dem eureen permanence, au cours des mouvements de levée du corps flottant, au-dessous
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du champ inférieur de l'ouverture d'étranglement, suffisamment faible pour que les mouvements de déplacement du corps flottant soient amortis par le frottement d'écoulement qui se produit dans l'intervalle correspondant au jeu. -
D'autres caractéristiques.de l'invention seront exposées d'une manière plus détaillée dans la description qui va suivre et qui se rappor- te à des exemples de réalisation représentés sur le dessin.
La figure 1 représente une vue en élévation latérale, avec coupe partielle d'un chauffe-eau au gaz avec régulateur de débit.
La figure 2 représente une coupe longitudinale du régulateur de débit.
La figure 3 représente une coupe longitudinale d'urrcorps flot- tant avec deux renflements de guidage.
La figure 4 donne une représentation, correspondant à celle de la figure 3,d'un troisième exemple de réalisation du corps flottant.
A l'extrémité supérieure de la conduite d'amenée du gaz 1, se raccorde d'une manière étanche au gaz, un tronçon de tube 2 qui forme le carter destiné à recevoir le régulateur de débit. L'extrémité supérieu- re du tronçon de tube est fermée par un chapeau fileté. Du tronçon de tube, part latéralement une tubulure 4 qui est assemblée de manière amo- vible avec l'armature 5 du chauffe-eau D. Le tronçon de tube 2 porte, vis-à-vis de la tubulure de raccordement 4, une bride 6 qui est montée sur une tubulure fermée. La bride 6 permet de fixer le chauffe-eau à un châssis de suspension non représenté ou à un mur.
Au chapeau fileté 3 sont fixés une pièce tubulaire 7 et un tronçon de tube 8 dont l'axe coïncide avec celui de la pièce tubulaire 7.
La pièce tubulaire 7 pénètre avec un certain jeu dans le tronçon de tube 2 et elle appuie par son extrémité inférieure sur une bague d'étanchéité 9 qui repose sur la surface d'extrémité supérieure de la conduite d'amenée de gaz 1. A peu près à la hauteur de l'axe de la tubulure 4, la pièce tu- bulaire 7 présente quatre ouvertures triangulaires 10 qui sont disposées à 90 l'une de l'autre. Dans la pièce tubulaire, est guidé, de manière à pouvoir se déplacer, un corps flottant 11 en forme de piston ou de marmite. Un jonc élastique 12, logé dans une rainure ménagée à l'extré- mité inférieure de la pièce tubulaire, empêche le corps flottant de tom- ber hors de la pièce tubulaire.
Suivant la position que le corps flottant 11 occupe dans la pièce tubulaire 7, la surface latérale de ce dernier mas- que une partie plus ou moins grande des ouvertures 10. Dans l'extrémité inférieure de la pièce tubulaire 7, est fixé, de manière à pouvoir être démonté aisément, un tamis conique 13. Ce tamis peut être fixé, par exem- ple, par coincement. Le sommet du tamis fait saillie dans la conduite d'amenée du gaz 1 et le bord du tamis centre la bague d'étanchéité 9.
L'extrémité ouverte du tronçon de tube 8, fixé au chapeau fi- leté fait saillie avec un certain jeu à travers un trou 14 ménagé dans le fond du corps flottant, et cela même lorsque le corps flottant se trouve dans sa position de repos représentée sur le dessin. Au voisinage de son extrémité supérieure, le tronçon de tube 8 présente des fenêtres 15. Un tiroir creux 17, muni de fenêtres 16 semblables aux fenêtres 15 du tronçon de tube 8 est monté, de manière à pouvoir tourner, dans le tronçon de tu- be 8 Quand on fait tourner le tiroir creux, les fenêtres 16 peuvent être amenées à coïncider d'une manière plus ou moins complète avec les fenêtres 15.
Les fenêtres 15, 16 ont des dimensions telles et elles sont disposées de telle manière que leur section, de passage maximum co rrespond au moins à la section droite intérieure du tronçon de tube 8. Le tiroir creux 17 est fixé à un téton 18 qui peut tourner dans le chapeau fileté 3. Le téton
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18 porte, à son extrémité sortant du chapeau fileté, un levier à main 19.
Un écrou à chapeau 20 sert à bloquer le levier à main 19 et par suite, à bloquer le téton 18 dans le chapeau fileté 3. Dans une rainure circulaire du téton, se trouve une bague en caoutchouc 21 qui obture l'intervalle existant entre le téton 18 et le guidage de ce dernier dans le chapeau fileté. Du fait que cette bague exerce une action s'opposant à toute ro- tation, elle empêche le tiroir 17 de tourner de lui-même.
Les deux corps flottants 11 qui sont représentés respective- ment sur les figures 3 et 4 présentent, au bord supérieur de leur surface latérale un renflement de guidage 22 qui sert uniquement au guidage laté- ral du corps flottant et dont le diamètre extérieur est un peu plus petit que le diamètre de l'alésage de guidage. Dans l'exemple suivant la figure
3, il est prévu, à la partie inférieure de la surface latérale du corps flottant, deux renflements de guidage 23 qui sont à une certaine distance l'un de l'autre et entre lesquels se trouve par conséquent un intervalle annulaire 24. Par contre, dans l'exemple suivant la figure 4 la partie inférieure de la surface latérale du corps flottant est constitué par une surface 25 formant collet.
Entre la paroi de guidage de la pièce tubulai- re 7, d'une part, et la surface extérieure des renflements 23 ou la surfa- ce 25 formant collet, d'autre part, le jeu existant est suffisamment petit pour qu'il se produise au cours des mouvements de déplacement du corps flottant dans l'étroit intervalle de guidage, un f rottement d'écoulement qui amortit les mouvements de déplacement du corps flottant. Même lors- que le corps flottant 11 se trouve dans sa position de service la plus élevée, la partie inférieure du corps flottant, qui est munie des renfle- ments 23 ou du collet 25, se trouve encore au-dessous du champ inférieur des ouvertures 10.
Le régulateur de débit décrit fonctionne de la manière sui- vante.
Dès que l'arrivée du gaz au brûleur B du chauffe-eau D est ouverte, le gaz peut s'écouler de la conduite d'amenée 1 jusqu'à l'arma- ture 5 conduisant au brûleur B, par les ouvertures 10 prévues dans la pièce tubulaire 7, et par la tubulure 4, en suivaitl'un des deux chemins suivants.
Il peut s'écouler premièrement par le tuyau 8 et les fenêtres 15,16. On peut faire varier cette quantité de gaz à volonté en déplaçant le tiroir creux 17, Cette quantité de gaz sert d'une manière connue en soi à régler la pression du brûleur de la manière qu'on désire dans cha- que cas particulier.
Il peut s'écouler deuxièmement par l'intervalle annulaire existant entre le tronçon de tube 8 et le bord du trou 14 ménagé dans le fond du corps flottant 11. Cette quantité de gaz est invariable,. Le gaz qui s'écoule frappe le fond du corps flottant 11 de sorte que ce dernier se trouve plus ou moins soulevé par rapport à sa position de repos. La surface latérale du corps flottant recouvre ainsi plus ou moins les ouver- tures triangulaires 10 et cela de telle manière que lorsque la pression du gaz varie dans la conduite d'amenée 1, la pression du gaz qui s'écou- le par les passages demeurant disponibles des ouvertures 10 et par suite la quantité de gaz arrivant au brûleur dans l'unité de temps, reste ensi- blement constante.
Comme on l'a dit déjà, il se produit, quand le corps flottant 11 se déplace dans l'intervalle étroit existant entre les refnlements de guidage 23 ou la surface 25 formant collet, d'une part, et la surface de guidage correspondante de la pièce tubulaire 7, d'autre part, un f rotte- ment d'écoulement qui amortit les mouvements de déplacement du corps flot- tant 11. Pour l'action suivant l'invention, il s'agit avant tout que le corps flottant présente, à la partie inférieure de sa surface latérale,
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c'est-à-dire suivant la partie de sa surface latérale qui, pour toutes les positions que peut prendre ledit corps flottant, se trouve au-dessous du champ inférieur des ouvertures, au moins une étroite fente de passage.
Dans l'exemple suivant la figure 3, il est avantageux que les anneaux de guidage 23 présentent, vis-à-vis de la paroi de guidage de la pièce tubulaire 7, une surface extérieure renflée ou une crête-en forme de tranchant. On arrive ainsi à ce que les particules en suspension dans tout gaz qui s'écoule, particules qui se déposent le long de l'intervalle annulaire étroit, soient facilement balayées au cours des mouvements du corps flottant, de telle sorte qu'il ne peut pas se produire de frottement mécanique gênant. L'intervalle annulaire 24 existant entre les nervures 23, aide à obtenir l'action d'amortissement que l'on recherche parce que, dans cet intervalle annulaire, l'écoulement à filets- parallèles' se trouve transformé, tout au moins en partie, en un écoulement turbulent.
Dans les exemples de réalisation représentés, le corps flot- tant 11 en forme de piston, est constitué par une pièce en tôle mince em- boutie dans laquelle les anneaux de guidage 22,23, 25 sont obtenus par mandrinage. Mais le corps flottant pourrait être constitué ainsi, par exemple, par une pièce tournée ou par une pièce moulée. Il pourrait être aussi en une autre matière appropriée, par exemple en une matière compri- mée à base de résine synthétique ou en une matière analogue.