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REGULATEUR DE DEBIT POUR CHAUFFE-EAU INSTANTANE A GAZ.
La présente invention se rapporte à un régulateur de débit, plus particulièrement à un régulateur de débit d'eau pour chauffe-eau instantané à gaz. Dans les régulateurs de débit le clapet de réglage est en général commandé par une pression différentielle créée dans un étranglement par l'écoulement du fluide. Le clapet est alors soumis à une action telle qu'une différence de pression constante prédéterminée soit maintenue à l'étranglement. Dans les régulateurs de débit de ce genre, ainsi que l'a montré l'expérience, il se produit un écart indésirable entre le débit obtenu effectivement par le réglage et le débit qui devrait être obtenu. Cet écart dépend de la pression amont.
Il est créé manifestement par des actions dynamiques du fluide en mouvement sur le clapet de la soupape de réglage, ces actions dynamiques exerçant une force de fermeture supplémentaire. La courbe caractéristique d'un tel régulateur de débit présente par suite un débit décroissant lorsque la pression amont augmente. Le but de l'invention est de compenser ce défaut d'un tel régulateur de débit d'une manière simple.
En particulier, cette compensation doit être effectuée dans un régulateur de débit d'eau commandé par une membrane, dans lequel une membrane commandant le clapet de réglage est sollicité d'un côté par la pression de retenue en amont d'une tuyère de retenue placée dans la trajectoire de l'eau, et de l'autre côté'par la pression réduite en aval da la tuyère de retenue. Une compensation peut aussi être prévue d'une manière correspondan- te pour les régulateurs de débit de gaz.
Selon 1-'invention, une compensation est effectuée en disposant une tuyère auxiliaire en parallèle avec l'étranglement (tuyère de retenue) et contournant leclapet de réglage, à travers laquelle pénètre un débit de fluide additionnel non réglé venant de la chambre de pression amont. On peut déterminer empiriquement les dimensions de cette tuyère auxiliaire de façon
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que le débit manquant par rapport au déoit voulu pénètre par cette tuyère auxiliaire.. Le débit pénétrant par la tuyère auxiliaire est d'autant plus grand que la pression en amont est plus grande, de,sorte qu'on obtient pour un débit voulu déterminé une compensation pratiquement totale du défaut du régulateur.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée pratiquement.
La figure 1 est une coupe d'un régulateur de déoit selon l'invention.
La figure 2 est une variante de détail à plus grande échelle.
Dans le boîtier 1 du régulateur de débit d'eau est insérée une membrane 2 qui délimite deux chambres de membrane 3 et 4. La chambre de mem- orane inférieure 4 communique par un clapet de réglage 5 avec la chambre de pression amont 6 à laquelle est raccordée la conduite d'eau froide.
Après avoir franchi le clapet 5 l'eau froide passe par un canal 7, dans lequel est fixée une tuyère de retenue 8, dans le raccordement d'eau froide 9 du chauffe-eau instantané. La tuyère de retenue 8 est pourvue d'un collier 8' et forme une chambre de succion fermée 10 qui est reliée par un canal 11 avec la chambre supérieure de memorane 3. Le canal 7 est relié directement avec le raccordement d'eau froide 9 par un canal de dérivation 12, 12-' contournant la tuyère de retenue 8. Cette dérivation est commandée par un pointeau 13 réglable de l'extérieur au moyen d'une manette 13'. Le canal 12' est relié directement à la chambre de pression amont 6 par une petite tuyère auxiliaire 14 en contournant le clapet de réglage 5.
La pression d'eau dans la chambre de pression amont 6 soulève le clapet 5 et le maintient appliqué contre la membrane 2. Le clapet 5 étrangle le passage de l'eau qui pénètre dans la chambre de memorane inférieure 4 de telle sorte qu'une différence de pression constante soit maintenue à la tuyère de retenue 8. Si le pointeau 13 est fermé, le débit d'eau réglé est déterminé- par la dimension de la tuyère de retenue 8. On peut faire en sorte que ce débit d'eau minimum soit chauffé par l'appareil jusqu'au voisinage du point d'ébullition, par exemple à 97 C. Une variation très faible du débit d'eau conduit alors à un chauffage excessif et à une vaporisation indésirable. Il est par suite nécessaire d'assurer que le régulateur de déDit fonctionne avec précision pour le débit d'eau minimum.
Mais il se produit des défauts de réglage du fait que la pression amont dans la chambre 6 exerce sur la surface du clapet 5 une force qui augmente avec la pression de l'eau et qui agit dans le sens de la fermeture. Le déoit d'eau réglé diminue alors un peu lorsque la pression amont augmente, défaut qui comme on l'a indiqué plus haut a des conséquences préjudiciables lorsque le débit est minimum.
La tuyère auxiliaire 14 qui contourne le clapet de réglage 5 fournit à partir de la chambre de pression amont un débit d'eau additionnel qui est d'autant plus grand que la pression amont est plus forte. Ce déoit d,eau additionnel compense précisément le défaut du régulateur lorsque le débit est réglé au minimum.
Lorsqu}on ouvre le pointeau 13 un débit d'eau supplémentaire est fourni par le canal de dérivation 12, 12' à partir de l'espace 7 qui est situé après le clapet 5 dans le sens du courant. L'ouverture du pointeau 13 produit le même effet que produirait une augmentation de dimension de la tuyère de retenue 8, ce qui cependant ne pourrait être fait sans d'autres modifications. Pour pouvoir maintenir la différence de pression constante à la tuyère de retenue 8, le clapet 5 se règle à un plus grand débit d'eau. Par suite, le défaut de réglage indiqué augmente à peu près proportionnellement au débit d'eau de réglage, de sorte qu'il ne peut plus être compensé par la quantité d'eau additionnelle fournie par la tuyère auxiliaire 14.
Souvent cependant cela importe peu, car pour les plus grands débits d'eau et les températures
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plus basses correspondantes (de l'ordre de 45 C), de faibles variations de la température n'ont pas d'importance. On peut donc alors accepter plus facilement le défaut de réglage.
On peut cependant mieux compenser le défaut de réglage pour les grands débits également si, comme cela est représenté à la figure 2, le poin- teau 13 est relié à un piston de commande 15 qui lorsqu'on ouvre le pointeau 13 augmente la section de passage de la tuyère auxiliaire 14, de sorte que pour un plus grand débit de réglage une quantité plus grande elle aussi d'eau additionnelle de correction est fournie.