BE543461A - - Google Patents

Description

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  1'line lu.oit est" rel.a1;ve à un régulateur de pression de gaz commandé par une membrane, de préférence à un régulateur de pression moyenne. Il est connu, dans des régulateurs de ce genre, d'effectuer le réglage en deux éta- ges et de prévoir par conséquent deux soupapes de réglage. montées en série. Il est aussi sinon souvent nécessaire dans des régulateurs de pression de gaz de disposer,en plus de la soupape de réglage simple, une seconde soupape,par exemple un soupape de sécurité ou analogue.Des appareils de réglege de c genre comprenant plusieurs soupapes montées en série sont d'un montage en général très compliqué,ont un parcours de gaz relativement long, et constituent par conséquent une ré- 

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 sistance considérable au courant de gaz. 



   L'invention a pour but de permettre un montage concen- trique, facile à construire,d'un régulateur de pression de gaz de ce genre muni de plusieurs passages de soupape. 



   Conformément à l'invention, ce problème est résolu en munissant de deux sièges de soupape, un corps de siège de soupape creux, disposé concentriquement dans le logement de l'appareil de régiage et formant avec la paroi du logement un canal de sortie de gaz (5), entourant le canal d'entrée du gaz et coopérant avec deux corps de soupape concentriques l'un à l'autre, commandés chacun indépendamment de   l'aitre     par.une   membrane de réglage. 



   Il résulte d'un montage de ce genre un parcours   de'   gaz très court et la possibilité de réaliser des simplifi- cations importantes de la construction et de la technique de marche, parce   qu'il   ne nécessite presqutuniquement que des pièces tournantes symétriques.La disposition est de préfé- renoe conçue de manière telle que le corps des sièges de soupapes présente un siège de soupape intérieur et un siège de soupape extérieur, et coopère avec un corps de soupape intérieur et un corps de soupape extérieur, ce dernier en- tourant de façon concentrique le corps du,siège de soupape. 



   L'invention et d'autres particularités inventives sont décrites dans ce qui suit de façon plus détaillée d'après plusieurs exemples de réalisation représentés sché- matiquement. 



   La Fig.l représente un régulateur de pression de gaz simple à deux étages. 



   La Fig.2 un régulateur de pression de gaz à plusieurs étages,   muni-d'une   membrane subdivisée. 



   La Fig.3 une réalisation d'un appareil de réglagedu genre représenté sur la   Fig.2,en   liaison avec une soupape de sécurité. 

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   La Fig.4,une modification de la disposition de la mem- brane dans une réalisation d'un appareil de réglage suivant la   Fig.3..   



     La Fig.5   représente à échelle agrandie un accouplement de la tige de la soupape de sécurité à la soupape de réglage. 



   La Fig.6,une réalisation d'appareil de réglage muni d'une soupape de sécurité et d'un appareil de sécurité en cas de pénurie de gaz. 



   A la partie inférieure du logement (1) de l'appareil de réglage suivant la figure 1, existe une tubulure de raccor- dement concentrique 2, dans laquelle s'introduit un corps de siège de soupape creux 3 et qui est maintenu par des traver - ses 3', 3". Il se forme ainsi une tubulure de raccordement double, et dans son plan d'étanchéité commun 2' débouchent un canal d'entrée de'gaz 4 etun canal de sortie de gaz 5 formé entre le logement de l'appareil de réglage 1 et le corps de sièges de soupape 3.A une membrane de travail 7 tendue dans le logement de l'appareil de réglage 1 et soumise à l'action d'un poids 6, est fixé un corps extérieur de sou- pape 8 entourant le corps de siège de soupape 3,et formant avec une partie 9 en forme de brides du corps de siège de soupape 3,une fente d'étranglement réglable 10.

   Le corps extérieur de soupape 8..est en outre relié à une membrane d'équilibrage 11 également tendue dans le logement 1 de l'ap- pareil de réglage. On désigne par 12 une membrane.de sécurité munie d'une petite ouverture   12'.L'espace   du logement 13 situé au-dessus de la membrane de commande 7 et en dessous de la membrane d'équilibrage 11, est raccordé par une ouver- ture d'aspiration 13' pratiquée dans la pièce supérieure 13" du logement, à l'air extérieur par l'intermédiaire de l'ou- verture 12'.Dans le logement 1 de l'appareil de réglage est tendue une autre membrane de commande 14 portant au centre un corps intérieur de soupape 15.

   Le corps de soupape 15 en 

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 forme de plateau, est raccordé par un joint à bille 15' à la tige de soupape 15 fixée à la membrane de commande 14 et forme avec un siège de soupape 16 disposé à l'intérieur du corps de siège de soupape 5 une nouvelle fente d'étranglement réglable 17. La membrane de commande 14 est soumise à l'action d'un ressort 18 réglable de l'extérieur de façon non-représentée. 



  On désigne par 19 une membrane de sécurité.Par une-ouverture 19' et une tuyère d'aspiration 20' prévue dans le couvercle 20 du logement, se produit une égalisation de pression avec l'at- mosphère.Une tôle de guidage 21 recourbée montée au centre de   lsoupape   de commande 14, sert à inverser le courant de gaz sortant de la'fente d'étranglement   17.   



   Le gaz pénétrant par le bas dans le'canal 4, est tout d'abord réglé par la soupape de réglage intérieure 15/16 munie de la fente d'étranglement 17 à une pression Intermédiaire don la valeur dépend du ressort de chargement 18. Avant que le gaz ne puisse s'écouler par le canal de sortie 5, il est réglé par la soupape de réglage extérieure 8/9 munie de la fente d'étran- glement 10, à la valeur finale déterminée par le poids 6. 



  Le corps de soupape extérieur 8 limite une fente de passage de gaz 22 analogue à une tubulure de Venturi, de sorte qu'il s'é- tablit de façon connue une réduction dynamique de pression dé- pendant du débit, qui aboutit à un relèvement de la caractéris tique de réglage qui, siou, s'abaisse quand le débit, augmente. 



   Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 2 on introduit de la même manière dans le logement 23 du dispositif de réglage,un corps de siège de soupape 24 qui porte cependant un prolongement 26 muni de fentes 25,25', Une membrane 27 ten- due dans le logement 23 est en outre serrée au bord supérieur du prolongement 26.

   La membrane   27   porte au centre la tige 29 du corps de soupape intérieur 30 soumise à l'action d'un res- sort 28.A la partie extérieure de la membrane 27,soumise à 1' 

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 action d'un ressort 31,est fixé un corps de soupape extérieur 
32 en forme de pot.Il se forme ainsi trois secteurs annulaires 
I,II,III de la membrane 27 dont l'extérieur (I) fonctionne comme soupape de commande pour le corps de soupape extérieur 
32, et dont l'intérieur (III) agit comme membrane de commande pour le corps de soupape intérieur 29,30.Le secteur annulaire intermédiaire (II) de la membrane 27 joue le rôle de membrane d'équilibrage vis-à-vis du corps de soupape intérieur   29,

  30   comme le montre la Fig.4.Les corps de soupape 30 et 32 coo- pèrent de façon déjà décrite avec le siège de soupape intérieur et le siège de soupape extérieur du corps de siège de soupape 24, de sorte que le gaz pénétrant par en dessous à travers la soupape de réglage intérieure 30, est réglé tout d'abord à une pression intermédiaire par la soupape de réglage intérieure 30 et est ensuite réglé à la pression finale au moyen de la sou- pape de réglage extérieure 32 après avoir traversé les fentes 25,25'.Ici également, un collet 33 (voir   Fig.3)

     fixé au corps de soupape extérieur 32 sert à limiter une fente d'étranglement supplémentaire dans le canal de sortie du gaz de sorte qu'en dessous de la membrane de commande 1/27 s'établit la réduction dynamique de pression nécessaire au relèvement de la caracté- ristique de réglage. La valeur de réglage de la pression inter- médiaire est déterminée par le ressort 28 tandis que la   pressio:   d'échappement se règle d'après le ressort de charge 31. - ' 
Les dispositions 'représentées peuvent également s'appli- quer de façon correspondante aux régulateurs de pression de gaz à un ou à deux étages, un corps de soupape intérieur pouvant par exemple former,avec le siège de soupape, intérieur une sou- pape de fermeture de sécurité obéissant à une surpression. 



   Sur la   fig.3   est représentée une réalisation d'appareil de réglage,dont le montage et le fonctionnement correspondent à l'appareil de réglage représenté sur la Fig.2.Il existe tou- tefois encore ici une soupape de sécurité qui bloque de faon 

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 connue l'admission de gaz en cas d'apparition d'une surpressi, Pour la soupape de sécurité est prévu à l'intérieur du corps de siège de soupape 24 un siège de soupape supplémentaire 34 coopérant avec un corps de soupape de sécurité 35. La tige 37 du corps 35 de la soupape de sécurité,muni d'un collier 36 est guidée axialement dans une pièce de guidage 38 correspon- dant à la tige 29 du corps de soupape de réglage 30.

   Un res- sort de fermeture 39 s'appuie d'une part contre le collier 36 et d'autre part contre la pièce de guidage 38, et tend par conséquent à appuyer aussi bien le corps de soupape de sécu- rité 35 que le corps de la soupape de réglage 30 sur leurs sièges de soupape respectifs 34 et 16'.La tige 37 de la sou- pape est toutefois 'accouplée à la pièce de guidage   38(voir   également la Fig.5) par les billes d'accouplement 40,40t quand la soupape de sécurité 34/35 est en position   ouverte .A   l'aide d'une douille à chapeau 41 qui possède das sa partie infé- rieure un évidement 42 destiné à la sortie des billes d'accou- plement 40,40',celles-ci sont maintenues à leur position d'ac- couplement de sorte que le ressort de fermeture 39 ne peut tou d'abord pas se détendre. 



   La rallonge 26 est construite en forme de dispositif décret au'moyen de saillies, et ce à sa partie supérieure.Ce dispositif d'arrêt empêche que'le   corps.35-de   la soupape de sé curité ne repose déjà sur le siège de soupape 34 lors du mon- tage de l'appareil de réglage de pression ou en cas de pénurie de gaz. Quand-le gaz arrive de nouveau ou en cas de pénurie de gaz, la pression d'avant ne serait sinon pas apte à soulever le corps de soupape.35 ni les pièces de construction mobiles encore suspendues à lui. 



   La pièce de'guidage 38 porte un logement intermédiaire 43 dans lequel est tendue une   membrane   de surpression 44,sou- mise à l'action d'un ressort additionnel 45 et ra-ccordée à la douille à chapeau 41. 

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   L'espace de surpression 46 entouré par le logement inter- médiaire 43, est raccordé par une liaison 47 en un tube flexible à l'espace de pression arrière 48 de l'appareil de réglage. 



  Un ressort de charge 28' correspondant au ressort de charge 28 de la Fig.2 agit de l'extérieur sur le logement intermédiaire 43. 



   En cas de jeu normal de réglage du corps de soupape 30, 
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 le système aomplet ((135 àél ':déilJPe de sécurité, égale- 1 .., lf7T if.;1. ment suspendu à la metubrane'de:.Iô -el 1-4e III/27, est entraîne dans son mouvement.Si toutefois il se produit dans l'espace de pression arrière 48 de l'appareil de réglage, également dans l'espace de surpression 46 une surpression pouvant vaincre la résistance du ressort 45, la douille à chapeau 41 est soulevée par la membrane de surpression 44 dans une mesure telle que les billes d'accouplement   40,40'   sortent dans l'évidement   42   et libèrent l'axe 37.de la soupape soumise à l'action du ressort de fermeture 39.

   Le corps 35 de la soupape de sécurité 35 s'applique par conséquent rapidement sur son siège 34, de sorte que par l'action de retour du ressort de fermeture 39, le corps 30 de la soupape de réglage est également appuyé sur le siège 16'.Toutefois, auparavant, le joint formé par une bague de caoutchouc doux 49 est soulevé par la levée de la douille à chapeau 41, de sorte qu'une certaine surpression existant dans le logement 23 de l'appareil de réglage peut s'équilibrer par des fuites existant à l'intérieur de la pièce de guidage   38 et   de la douille à chapeau 41.Ce n'est que lorsque une égalisa- tion progressive de pression de ce genre ne suffit pas à écar- ter la surpression, que s'effectue le déclenchement décrit de l'accouplement 40,40',41. 



   Sur la Fig.4, contrairement à l'exemple de réalisation représenté sur la Fig.3, au lieu d'une membrane 27 agissant sur trois secteurs annulaires,il n'existe que la membrane   27'   for- mant les secteurs annulaires I et II pour le corps de soupape 

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 soupape extérieur   60.   Une pièce de tôle 59 en forme de cloche fixée extérieurement au corps du siège de soupape 56,forme un second siège de soupape extérieur 60. En coopération avec les deux sièges extérieurs de soupape 58,60,fonctionne un corps de soupape 62 en forme de douille fixé à une membrane de commande 61.Il (62) forme avec le siège de soupape 58 une soupape de réglage et avec le siège de soupape 60 une soupape de blocage en cas de pénurie de gaz. 



   Mais en outre, il est également possible par la forme de construction de la pièce de tôle 59 en liaison avec le collet 33 du corps de soupape 62 prolongé de façon corres- pondante vers le bas, de tracer la ligne caractéristique de l'appareil de réglage. 



   Le siège de soupape intérieur 57 est prévu pour la sou- pape de sécurité 65,construit de la manière déjà décrite. 



  La pièce de guide 64 de la soupape de sécurité 63 est ici fixée au corps de siège de soupape 56 par des barres   65,65'     ,   qui traversent le canal d'entrée du gaz 66. Une membrane d'équilibre est fixée d'une part à la pièce   de guidage   64 et au corps de soupape 62. 



   La membrane de commande 61 est soumise à l'action d'un poids 68 et est raccordée suivant son bord intérieur à la douille à chapeau 41' d'un accouplement à bille déjà décrit. 



  Un pli annulaire intérieur 69 de la membrane de commande forme la membrane de surpression soumise en plus à l'action   d'un@   ressort 45. Le corps de soupape 62 possède en effet au-dessus de la membrane d'équilibre 67 des passages de gaz latéraux 70, 70' de sorte que l'espace 71 servant d'espace de surpression communique avec l'espace de pression arrière 48 de l'appareil de réglage. 



   Au-dessus de la membrane de commande 61 est disposée dans le logement 55 de l'appareil de réglage une membrane de sécurité 72 qui possède une pièce de tuyère 73 disposée au   centre.La   tige 

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 57' de la soupape de sécurité   63   traverse avec un certain jeu la pièce de tuyère 73 et porte à son   extrémité   un plateau de soupape 74 qui sert également de signe visuel. 



   Le gaz entrant est réglé à une pression déterminée par le poids 68 de façon connue par la soupape de réglage 58/62 quand la soupape de sécurité   57/63   est ouverte.Aussitôt qu'   apparaît   une pénurie de gaz, le corps de soupape 62 s'appuie sur le siège de soupape 60 et ferme l'échappement du   gaz.-   Pour faire revenir le corps de   soupape-62   de nouveau dans sa position de réglage quand la pénurie de gaz cesse,' une petite entaille 75 est'prévue sur le bord d'appui du corps de soupape 62 de manière à produire une petite solution de continuité..

   quand dans l'espace de pression arrière 48 et par conséquent également dans l'espace 71, se produit une surpression, l'ac- couplement à bille est découplé par la membrane à surpression 69 et la soupape de sécurité 57/63 passe à sa position de fermeture.Mais alors, le plateau de soupape 74 ferme en même temps l'ouverture de la pièce de tuyère 73,de sorte qu'il se produit un blocage complet par rapport à   l'atmosphère.      



  REVENDICATIONS    
1. Régulateur de pression de gaz commandé par une membrane caractérisé en ce qu'un corps de siège de soupape creux (3,24,56) disposé concentriquement dans le logement de l'appa- reil de réglage,formant avec la paroi du logement un canal de :,ortie du gaz (5), et entourent le canal d'entrée de gaz (4) est muni de deux sièges de soupapes (16,9 ou respectivement 57,58) et coopère avec deux corps de soupape (8,15,30,32,63,62) disposés concentriquement l'un à l'autre,et commandés indépen-   damment   l'un de l'autre,chacun par une membrane de réglage.

Claims (1)

1. 2. Régulateur de pression.de gaz suivant la revendication 1, caractérisé .en ce que le corps du siège de soupape possède un siège de soupape intérieur,et un extérieur et coopère avec <Desc/Clms Page number 11> un corps de soupape intérieur et extérieur, le corps de sou- pape extérieur entourant concentriquement le corps du siege de soupape. soupape... soupape.

   3. Régulateur de pression de gaz suivant la revendication , 2, caractérisé en ce que le corps de soupape intérieur et le corps de soupape extérieur sont commandés chacun par une mem- brane correspondant à des pressions différentes et forment avec le siège intérieur et le siège extérieur de soupape deux sections étranglées montées en série dans le sens d'un réglage à deux étages.

   4. Régulateur de pression de gaz suivant les revendica- tions 2 ou 3,caractérisé en ce que le corps de soupape exté- rieur (62) est disposé entre deux sièges extérieurs de soupape (58,60) du corps de siège des soupapes (56) et forme avec le siège de soupape supérieur (58) la soupape de réglage et avec le siège de soupape inférieur (60) une soupape de blocage en cas de pénurie de gaz.

   5. Régulateur de pression de gaz suivant l'une des reven- dications 2 à 4,caractérisé en ce que le corps de soupape extérieur (8,32,62) possède un collet (33) pénétrant dans la chambre de pression arrière. (48) et limitant une fente d'étrand ment supplémentaire pour le gaz sortant, collet à l'aide duquel on réalise une réduction dynamique de la pression dépendant du débit en dessous de la membrane de commande du corps de sou- pape extérieur.

   6. Régulateur de pression de gaz suivant l'une des reven- dications 2 à 5,caractérisé en ce que le corps de soupape extérieur ( 8,32,62) est supporté par une membrane d'équili- brage supplémentaire (11,27,II,67) en plus de la membrane de commande (7,27,1,61).

   7. Régulateur de pression de gaz suivant l'une des reven- dications 3 à 6,caractérisé en ce que le corps de siège de sou- pape (24) présente au-dessus du siège de soupepe intérieur un prolongement (26) muni d'ouvertures latérales de passage du <Desc/Clms Page number 12> gaz (25,25') dont le bord supérieur sert à tendre une membrane EMI12.1 (27).

   , , 8. Régulateur de pression de gaz suivant la revendication 7,caractérisé en ce que la membrane de commande (271) ,du corps de soupape extérieur (52) et la membrane d'équilibrage qui lui appartient (27 11, est formée par les secteurs annulaires (I,II) d'une membrane (27) tendue entre le logement du régu- lateur (23) et le prolongement (26) du corps du siège de sou- pape (24).

   9. Régulateurr pression de gaz suivant les revendica- tions 7 et 8,caractérisé par une membrane (27) portant au centre la tige (29) du corps de soupape intérieur (30) tendue extérieurement au logement du régulateur (23) et-addition- nellement au prolongement (26) du corps du siège de soupape (24) et portant sur le secteur annulaire disposé entre le logement (23) et le corps de siège de soupape (26),le corps de soupape extérieur (32) de sorte que la partie médiane (III) de la membrane (27) sert de membrane de commande du corps de soupape intérieur (30),la partie extérieure (I) forme en re- vanche la memhrane de commande du corps de soupape extérieur (32),et le secteur annulaire intermédiaire (II), la membrane d'équilibrage du corps de soupape extérieur (32)

   .

   10. Régulateur de pression de gaz suivant les revendica- tions 1 à 9,caractérisé en ce que, en plus d'un corps de sou- pape de réglage (32,30,62) actionné par une membrane de com- mande (27/1,27 est prévu un corps de soupape'de sécurité (55,65) additionnel concentrique, qui coopère avec un siège de soupape intérieur (34,37) du corps de siège de soupape (24,56) et qui, au moyen d'un accouplement pouvant être déclenché par une membrane de surpression (44,52 IV,69) est maintenu en position ouverte à l'encontre de l'action d'un ressort de fermeture tendu (39) s'appuyant contre un <Desc/Clms Page number 13> 11.

   Régulateur de pression de gaz suivant la revendi- cation 10,caractérisé en ce que la tige (37) du corps de soupape de sécurité (35,63) est raccordée à son guide (38,64) par un accouplement à bille connu en soi, dans lequel les billes (40,40' sont maintenues en position d'accouplement au moyen d'une douille à chapeau (41,41') glissant sur le guide (38,64),raccordé à la membrane de surpression'(44,52 IV, C et munie à sa partie inférieure d'un évidement (42) destiné au passage des billes d'accouplement.

   12. Régulateur de pression de gaz suivant les revendica- tions 10 ou 11,caractérisé en ce qu'une pièce de guidage (64) destinée à recevoir la tige (37') de la soupape de sécurité, est fixée au corps du siège de soupapes (56) par plusieurs barres (65,65') traversant le canal d'éntrée du gaz (66). ' 13. Régulateur de pression de gaz suivant la revendication 12 caractérisé-en ce que la tige (37') de laoupape de sécurité (63) traverse une pièce de tuyère (73) disposée au centre sur une membrane de sécurité (72) et porte un plateau de soupape (74) bouchant la pièce de tuyère (73) quand la soupape de sé- curité (57,63) est en position fermée.

   14. Régulateur de pression de gaz suivant les revendica- tions 10 ou 11,caractérisé en ce que la tige (36,37) de la soupape de sécurité (35) est guidée dans la tige (38) de forme creuse de la soupape de réglage (30) et est accouplée à celle-ci,et en ce que la tige (38) de la soupape de réglage (30) porte un logement intermédiaire (43,43') qui termine un espace à surpression (46) raccordé à l'espace de pression arrière (48) par une conduite mobile en tube flexible (47) et renferme une membrane de surpression (44,52 IV) qui déclen- che l'accouplement.

   15. Régulateur de pression de gaz suivant l'une des re- vendications 10 à 14,caractérisé en ce que la membrane de <Desc/Clms Page number 14> commande;(52 111,61) de la soupape de réglage (30.62) et la membrane de surpression (52 IV, 69) ont la forme de secteurs annulaires d'une seule et même membrane (52,61) le plateau de la membrane du secteur annulaire formant la membrane de surpres- sion étant de préférence soumis à l'action d'un ressort (45).

   16. Régulateur de pression de gaz suivant l'une des reven- dications 10 à 15,caractérisé en ce que le couvercle fermant. le logement du régulateur,porte une pièce médiane en forme de chapeau, aisément détachable,dont l'enlèvement permet l'accès de sa pièce d'accouplement (41) pour la remise en marche de ce dernier.

   17.'Régulateur de pression de gaz suivant la revendica- tion 16,caractérisé en ce que la pièce médiane (53) consiste en matière artificielle transparente, et en ce que la tige de soupape (37,37') de la soupape de sécurité ( 35,63) porte à son extrémité supérieure un signe visuel (54,74) permettant d'ob- server l'état de l'accouplement.

   18. Régulateur de pression de gaz suivant l'un des reven- dications 1 à 17 caractérisé en ce que le canal d'entrée du gaz (4) entouré par le corps des sièges de soupapes (3,24) et le canal de sortie des gaz (5) formé-entre'le corps des sièges de soupape (3,24) et le logement du régulateur (1,23) débouchent suivant le plan de joint commun d'une double tubulure de racor- dement (2).