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Cette invention concerne des transmetteurs penumatiques de signaux à équilibre de forcer c'est-à-dire des appareils où. une force engendrée par un certain état ou une certaine propriété d'une variable,par exemple une température, une pression, un débita un niveau de liquide ou une autre variable, est équilibrée par une force due à la pression d'un fluide gazeux,, habituellement de l'air, qui varie donc proportionnellement à la valeur variable à mesurer.
Le signal d'entrée, qui est donc la mesure de la variable considé- rée ci-dessus,donne lieu à un signal de sortie qui est une pression de gaz ayant une valeur directement proportionnelle a u signal d'en- trée et est transmis pour donner une indication, un enregistre- ment,un régisse etc* de la va.riableà une certaine distance.
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Ces transmetteurs de signaux 8- 4çuilibr,> de forces conpre) nent une menbranej un soufflet, un piston ou un àlànent analogue soumis à la pression ce -!-rz éouilibrante et, pour la facilite de la fabrication, cet élément est habituellement exécuta en dimensions déterminées, quelle que soit la valeur de la force d'entrée, et il peut par conséquent engendrer une force de réaction supérieure ou inférieure à la force d'entrée. La liaison entre la force d'entrée et la force équilibrante devait être réglable et jusqu'à présenta cete liaison affectait la forme d'un dispositif à levier tel qu'un réglage de la position dupoint d'appui par rapport aux points d'ap- plication des deux forces permettait d'équiliber celles-ci.
Le but principal de la présente invention est de procurer un transmetteur de signaux à équilibre de forces pneumatique per- fectionné qui soit exempt de certains inconvénients et de certaines restrictions inhérents aux instruments du type à levier.
Suivant l'invention, au lieu que la pression de gaz éaui- librante soit nécessairement égale à celle du signal de sortie, la force équilibrante pour atteindre le but visé est appliquée en sens opposé de la force d'entrée, l'équilibre étant obtenu en proportion- nant la grandeur de la pression de gaz équilibrante anpliquée, tan-
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dis que 3 a pression de gaz du signal de sortie est proportionnelle a cette, uression de gaz équilibrante.
Bien que dans une forme d'exécution de l'invention, cette pression de gaz équilibrante puisse être la différence de deux pressions de gaz, chacune supérieure à celle qui règne à l'ajutage
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de sortie dellandareil, la pression de gaz équilibrante est de pré- férence la différence entre la près:ion atmosphérique et une pressic 4ale, ou inférieure a celle qui rpgne à l'ajutage de sortie de l'an pareil.
L'invention procure un transmetteur 1'mc;ur::atique 2 éoui- libre de forces but peut avoir des dimensions TJ1us f.ih7 e: et être plus compact que l'appareil du type à levier, est en outre 0):{'JlJlpt
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des frictions, du poids et de l'inertie du système à levier, subit moins les effets perturbateurs des vibrations extérieures et peut être mont± dans une position différente de la verticale. Fnfin, dans sa¯ forme d'exécution préférée, l'appareil peut être considé- rablement plus sensible et avoir une gamme d'utilisation beaucoup plus étendue que les appareils connus.
Une forme de construction d'un transmetteur de signaux équilibre de forces pneumatique construit suivant l'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé, dont l'unique figure représente schématiquement en coupe le transmetteur de signaux et le dispositif au moyen duquel le si- gnal d'entrée est produite, cette figure montrant aussi le dispo- sitif, qui peut se trouver à distance du transmetteur de signaux, au moyen duquel l'ordre du signal de sortie peut être observé et enregistré.
Le transmetteur de signaux 10 représenté sur le dessin comprend un corps 11 pourvu d'une coiffe amovible 12. De l'air com- primé une pression réglée venant d'une source d'alimentation ex- térieure, est envoyé à l'appareil 10 par une canalisation d'amenée 13 qui est raccordée à, une entrée 14, formée dans le corps 11.
De'Centrée 14, l'air comprimé passe par un tuyau 15 et un étrangleu 16 à un ajutage 17 dont le débit est réglé par un pointeau.18 fai- sant face à l'ajuta.ge, le tout de la manière usuelle. Toutefois, au lieu que le pointeau modérateur 18 soit porté par un levier auquel la force entrante et la force équilibrante sont appliquées, ces forces sont appliquées en opposition directe l'une à l'autre et le pointeau se meut conjointement avec l'élément équilibreur pour ouvrir et fermer couverture 17 a de l'ajutage.
Considérant Inapplication de l'appareil 10 à l'adication à distance de la température du contenu d'une cuve ou l'équivalent (non rpprésentée), la mesure de la température constituant le signa' strant peut être effectua par un bulbe 19 à pression de vapeur ou
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de gaz qui provoque le dilatation d'un soufflet 20 constituant l'élément d'entrée de l'appareil. Un? extrémité 21 du soufflet de signal d'entrée 20 est fixe par rapport au corps 11 de l'appareil tandis cue 'elxtrémité opposée 22 est susceptible de se déplacer vers celui-ci lors de la dilatation du soufflet.
La force entrante résultant de ce déplacement'de l'extrémité 22 du soufflet de si- gnal d'entrée 20 est appliquée directement à un élément écuilibrant qui dans la forme d'exécution représentée affecte la forme d'un soufflet 23, dont une extrémité mobile 24 est reliée directement à ]'extrémité 22 du soufflet de signal d'entrée 20 par une tige 25 S'étendant axialement aux soufflets d'entrée et d'équilibrage 20, 23 et pourvue d'un dispositif de réglage à vis 26. A l'extrémité opposée à son extrémité mobile 24, le soufflet d'équilibrage 23 est fermé par une paroi transversale 27 du corps 11, le soufflet com- prenant en outre des éléments externes et internes flexibles plissés 28, 29 disposés concentriquement.
Un prolongement 30 de la tige 25 s'étend axialement dans Isolément interne cylindrique 29 du soufflet d'équilibrage 23 et une ouverture 31 formée dans la paroi 27, ce prolongement étant creux et partant de manière amovible à l'extrémi- té adjacente à l'ajutage 17, le pointeau modérateur 18 déjà mention- néqui est situé à proximité immédiatede l'ajutage et dans le prolongement de celui-ci.
L'air comprimé amené par le tuyau 15 et l'étrangleur 16 passe dans une chambre 32 qui entoure une'partie inférieure de 1-la- jutage 17 et de cette chambre dans l'alésage axial de l'ajutage par des lumières transversales 33 fornées dans celui-ci.
De préfé- rence, et comme c'est représentée l'ajutage 17 présente une nartie supérieure filetée qui s'engage dans un trou taraudé 34 ménagé axialement dans le corps et partant de la chambre 32 de telle sort'-' nue l'ajutage peut être enlevé du corps 11 en vue de son remplace- vent ou de son nettoyage. l'air comprimé passant par l'étrangleur 16 dans la chambre 32 ne s'échappe que partiellement par l'ajutage
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1 'µ" , 9 (.''r l.L: autres ?tr3.n']euI':; 3, 36 .? .-..11 montas en s .i i> .i. i i'I!--'C le ,>r ,;,ii.,:.r ;trar¯#le: :I¯S et disposés dans un conduit 37 p"1il" 7¯' ¯c}mn¯ e-' :nrit ;
l'air de le chambre 32, c'est--dir- du. côt<5 - orit ou cô- I':; 'ores.')ion de l'ajutage 17, dans l'atmosphère par une autre sortie 38 du cote .::r<J.1 lia troisième etrangleur 36, 'DftnS la forme c' exacv tion r=.-orrsente 1e troisième étratigleur 36 ".3t variable et, si on 1 éJ.4sire, le second étrangleur 35 peut aussi être du type v.ri 11'r On constatera que l'a.14sage axial de lajutate 17 forytie une pri.;e entre le premier étrangleur 16 et le second 35.
Une prise 39 est faite en un points du conduit 37 entre les second et troisième étrangleurs 35, 36 versle soufflet d'équili-
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brnge 23, de telle sorte que ce dernier reçoit l'air coifipri14<5 a la pression rnant en ce point qui, par suite de l'interca7ation. du <ieuxiµrrt<# 4tra17gleur 35 est toujours inférieure a celle existant ? l'ajutage 17, ou, si le troisième étrangleur 36 est fermé, est éga- le à celle de l'ajutage. On comprendra que si l'on règle le troisilè- me -étrangleur vers sa position de fermeture, la pression entre les deuxième et troisième étrangleurs 35, 36 s'élève et se rapproche de l'ordre de grandeur de la pression à l'ajutage.
L'air comprima de la chambre 32 entre le premier et le deuxième étrangleurs 16,35 est envoya non seulement à l'ajutage 17 mais aussi par un tuyau 40
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nt une sortie 41 formée dans le corps 11 à l'instrttrnent 42 situ/' à distance auquel le signal doit être transmis. Cet instrument peut être un indicateur ou un enregistreur, comme c'est représenter ou en variante, un régulateur d'opération automatique.
L'annareil fonctionne comme suit : La pression de sortie
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à 1'<'rtr,411itµ a,va.l du premier étrangleur 16, c'est-à-dire la -ores- sion dans la chambre 32 est régléepar l'ouverture 17 a de l'ajutage 17. Comme la chute ' de pression dans l'étrangleur 16 est fonction de débit du fluide (lui le traverse, une diminution de la chute de pression est consécutive à une réduction du débit d'air provoquée par une réduction de l'ouverture 17 a de l'ajutage. L'augmentation
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résultante de la pression dans la chambre 32 à l'endroit où se fait la prise pour l'ajutage 17 implique un débit plus élevé dans les deuxième et troisième étrangleurs 35, 36 et,
comme la pression à l'extrémité aval de ce dernier est en réalité la pression atmosphérique, l'augmentation du débit se produit avec la conséquence d'une augmentation de la pression à l'extrémité aval du deuxième étrangleur 35, cette pression accrue étant pro- portionnelle à la pression régnant dans la chambre à la prise de l'ajutage. Ainsi qu'il a déà été dit, cette pression accrue est transmise au soufflet d'équilibrage 23. Par conséquent, on , constatera que si l'ouverture 17a de l'ajutage tend à se fermer par suite d'une augmentation de la force d'entrée exercée sur la tige 25, la pression au point où se fait la prise de l'ajutage 17 augmente et l'air comprimé envoyé au soufflet d'équilibrage 23 augmente proportionnellement.
En vue d'empêcher une détérioration de l'ajutage 17 dans le cas où une pression d'entrée excessive repousse contre celui-ci le pointeau modérateur 18, ce dernier est maintenu en place dans l'alésage de la rallonge 30 par une broche transver- sale 43 engagée dans des boutonnières longitudinales ménagées dans cette rallonge, la broche étant maintenue contre l'extrémité inférieure de ces boutonnières par un ressort de compression 44 disposé axialement dans l'alésage, de telle sorte que le pointeau modérateur peut se déplacer de bas en haut dans celui-ci en sur- montant l'action du ressort s'il est pressé contre l'extrémité de l'ajutage.
REVENDICATIONS
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