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Dans beaucoup d'usages, les gaz ne s'emploient pas à l'état pur ; notamment dans le domaine du chauffage on utilise divers hydrocarbures tels que le propane et le butane en remplacement du gaz de ville ou en complément avec celui-ci pour l'alimentation des réseaux de distribution, soit de façon permanente, soit au moment où la consommation passe par des maxima.
Ces hydrocarbures gazeux et surtout le propane stemploient en mélange avec l'air, de préférence au gaz pur, afin de limiter les pertes en calories résultant des fuites de gaz, étant donné que leur pouvoir calorifique est généralement élevé ; de plus, le propane mélangé à de l'air est jusqu'à un certain point substituable au gaz de ville.
On a donc équipé les réseaux de distribution de gaz d'installations dans lesquelles s'opèrent les mélanges;
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ainsi pour les réseaux importants distribuant du propane on fait usage de mélangeurs volumétriques ou de mélangeurs dynamiques dans lesquels l'admission d'air est contrôlée par un calorimètre. Ces dispositifs sont compliqués et trop coûteux pour les réseaux à faibles débits.
La présente invention concerne une installation de mélange se basant sur le fait que le pouvoir calorifique des hydrocarbures combustibles et surtout le propane, utilisés en remplacement du gaz de ville ou en mélange avec celui-ci, est à peu près constant.
Une installation de mélange et, en particulier une installation de mélange de propane et d'air selon l'invention comporte essentiellement un gazomètre ayant une cloche mobile commandant, suivant son niveau, une vanne à action brusque amenant du gaz sous pression à un injecteur-mélangeur dont l'aspiration est à l/air libre et débitant dans le gazomètre. Autrement dit, suivant son niveau, la cloche du gazomètre ouvre ou ferme brusquement la vanne de fourniture de gaz sous pression à un injecteur-mélangeur à prise d'air débitant dans le gazomètre.
Dans une réalisation avantageuse,le gazomètre du type sec comprend une cloche reliée de façon étanche à la cuve par une membrane souple, en développante; la cloche est pourvue d'une commande constituée par une tige coopérant avec un bras oscillant ayant deux ergots dont l'un ou l'autre vient accrocher un levier basculant qui, entrainé au-delà d'une position d'équilibre,bascule brusquement et vient frapper brutalement l'une ou l'autre des deux butées solidaires d'un disque tournant fixé sur l'arbre commandant la vanne; un ergot et une butée agissent lors
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de la descente de la cloche pour l'ouverture de la vanne, l'autre ergot et l'autre butée lors de la montée de la cloche pour la fermeture de la vanne.
D'autres particularités pourront apparat!.:-; dans la description suivante des dessins annexés qui montrent, à titre illustratif seulement, un mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe axiale longitudinale à travers une installation pourvue de deux injecteurs-mélangeurs fonctionnant sous deux débits différents.
Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques, partielles à plus ,grande échelle, respectivement en élévation et en plan de la commande d'une vanne à gaz.
La figure est une vue schématique partielle, en coupe axiale longitudinale à travers un injecteur-mélangeur.
La figure 5 est une vue schématique en coupe axiale longitudinale d'une soupape de garde se plaçant sur l'aspiration de 1' injecteur-mélangeur.
Se reportant à la figure schématique 1, on voit que l'installation comprend un gazomètre dont la cuve extérieure est raccordée par le conduit lc à un réseau ou un appareil d'utilisation non montré. La cloche 2 est reliée de façon étanche à la cuve par la membrane élastique ld en développante.
L'installation représentée étant prévue pour pouvoir fonctionner sous l'un ou l'autre de deux
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débits di ;.f.':r8nts )lp. gaz cst amené sous la cloche 2 à partir d'une source montrée ou passant par l'une ou l'autre; des conduites la ou Ib aprus avoir, traverse l'un ou l'autre des détenteurs 2a ou 2b, l'une ou l'autre
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des soupapes à action brusque 3a ou 3b et l'un ou l'autre des injecteurs-mélangeurs 4a ou 4b.
Les commandes étant identiques pour chaque vanne c'est-à-dire pour chaque débit, une seule de celles-ci sera décrite ci-après.
La cloche 2 est munie d'une tige axiale 5 ayant un galet 5a (figures 2,3) avec lequel coopère la fourche 6a du bras oscillant 6 monté fou sur l'arbre 8 décommande de la vanne 3a. Ce bras-terminé par la partie axiale 6b possède deux ergots 7d et 7m; sur le même arbre 8 de la vanne est monté, également fou, le levier basculant 10 - pourvu d'un poids de réglage 11. Quand la cloche 2 est à son niveau supérieur le bras 6 et le levier 10 occupant les positions dessinées en traits pleins sur les figures 2 et 3, le levier 10 reposant sur la butée 7d du bras 6.
Quand le gazomètre se vide la cloche 2 descend et la tige 5 fait tourner suivant la flèche X le bras 6 qui par son ergot 7d, fait tourner dans le même sens, le levier 10 jusqu'à ce qu'il atteigne, si la descente de la cloche est suffisante, la position 10a montrée en pointillé,dépassant la position verticale d'équilibre. A partir de cette position 10a le levier continue sa rotation sous son propre poids jusqu'à ce qu'il frappe la butée 12d solidaire du disque 13 fixé sur l'arbre 8 de commande de la vanne 3a; sous le choc le disque 13 tourne et entraine l'arbre 8, ouvrant brusquement la vanne 3a ; levier 10 est venu alors dans la position lOb et le bras 6 dans la position 6.
Cette vanne 3a alimente sous un débit maximum donné l'injecteur-mélangeur 4a qui est représenté dans la figure 4.
Le gaz de la vanne 3a entrant dans l'injecteur par l'orifice
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14 passe par la chambre 14a, traverse le gicleur calibré15 logé dans la. chambre 15a qui possède l'orifice 15b à travers lequel est aspire l'air; le mélange d'air et de gaz traverse alors le convergent-divergent 16 et va remplir la gazomètre dont la cloche 2 remonte 'à un moment donné.
La tige 5 remonte ; galet 5a coopérant avec la fourche 6a fait tourner le bras 6 de la position 6' qu'il occupe, dans un sens opposé à celui de la flèche X; par l'action de l'ergot 7m solidaire d.u moyeu du bras 6 et venu en 7'm, le levier basculant 10 tourne aussi dans le sens opposé à celui de la flèche X jusqu'à ce qu'il vienne atteindre la position lUb, si la montée de la cloche est suffisante. Alors le levier IL) bascule sous son poids propre et vient frapper brutalement la butée 12m solidaire du disque 13 1'amenant ainsi en 12'm; sous ce choc,le disque 13 tourne et il fait tourner l'arbre 8 ce qui ferme bru- talement la vanne 3a; les divers éléments mobiles sont alors revenus dans leur position de départ.
Une nouvelle baisse suffisante de la cloche 2 du gazomètre va entrainer une nouvelle ouverture suivie d'une nouvelle fermeture de la vanne 3a suivant les processus qui viennent d'être décrits qui se répètent ainsi indéfiniment.
Sans sortir de la présente invention il est possible de prévoir une alimentation par plusieurs, intecgeurs- mélangaurs fonctionnant séparément sous des débits différents et actionnés chacun par une commande semblable à celle qui vient d'être décrite; ainsi l'injecteur 4b est commandé de la même manière par la tige 5.
Sur l'orifice 15b d'aspiration d'air est montée une soupape à garde de mercure telle que représentée dans la
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1-' figure 5. Cette soupape comprend un corps 17 pourvu d'un couvercle 17a à travers lequel passe une cheminée 18 coiffée d'un chapeau 19 ayant un filtre 19a; la hauteur du chapeau
19 sur la cheminée 18 règle le débit d'air ; la fixation s'effectue par la vis 19b.
La partie inférieure 18a de la cheminée est élargie et plonge dans une couronne annulaire 20 contenant du mercure 21 ; cette couronne 20 est solidaire du disque 20a fixé sur la tige 22 .coulissant entre les guides 23 et 24 contre l'action du ressort 25. Le passage du gaz dans l'intecteur provoque un appel d'air de.sorte que l'équipage mobile formé par la couronne annulaire 20 contenant le mercure s'abaisse et occupe la position 20' dessinée en pointillé livrant ainsi passage à l'air qui pénètre suivant les flèches. Lors de l'arrêt de l'aspiration par la fermeture de la vanne à gaz, l'équipage mobile) revenu en place¯, empêche par la ccuche de mercure le refoulement de l'air.
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: 'f2,l'mIlL TIUNS.
1. Installation de mélange de gaz et notamment installation de nulange de gaz combustible tel que surtout le butane, le propane et l'air, caractérisée en ce qu'elle comprend un gazomètre ayant une cloche mobile munie d'une commande brusque agissant sur une vanne à action rapide livrant passage au gaz vers un injecteur-mélangeur dont l'orifice d'aspiration est raccordé à l'air libre et débitant dans 1 gazomètre.