<Desc/Clms Page number 1>
"Dispositif de réglage de la circulation de fluides" .
La présente invention est relative à des dispositifs de réglage de la circulation de fluides, et notamment mais non exclusi- vement à un dispositif de réglage à niveau constant interposé entre un réservoir de combustible et un brûleur et dans lequel le combus- tible liquide circule nous le contrôle d'une vanne de dosage vers le brûleur.
Les dispositifs actuels de dosage ou de réglage sont su- jets à des désavantages du fait que la circulation' une vitesse
<Desc/Clms Page number 2>
faible ou de veilleuse est assez critique et que toute une série de tolérances de fabrication peuvent avoir pour résultat un écart con- sidérable de la vitesse de circulation par rapport à la vitesse pré- vue.
Un autre désavantage est constitué par le fait qu'une modifi- cation de la.viscosité de l'huile par rapport à celle sur, laquelle la conception est basée produira une propontion différant* de chan- gement dans la vitesse de circulation autant que l'on utilise uns faible circulation ou une circulation importante. Do ce fait. il s'ensuit que lets dispositifs de réglage actuels ne peuvent pas être facilement corrigés pour des viscosités différentes d'huiles.
Un but de la présente invention est de procura dispo- sitif de réglage amélioré de la circulation do fluides qui surmonte les désavantages précédents*
La présente invention consiste en un dispositif de réglage de la circulation de fluides, comprenant un conduit d'admission et un conduit de sortie comportant un passage les reliantune vanne assurant sélectivement une circulation laminaire à travers le passa- ge aux faibles débits et aux débits élevés, et un dispositif pour régler la pression à travers la vanne afin de compenser les varia- tions de la viscosité du fluide.
L'invention consiste également en un dispositif de réglage de l'écoulement d'une huile combustibles comprenant un carter pré- sentant un passage d'écoulement, une tige de vanne déplaçable dans le carter et comportant une section allongée s'étendant dans le cas* sages cette section allongée comprenant un profil de faible écoule- ment et un profil d'écoulement élevé, chaque profil coopérant avec le passage pour produire un parcours d'écoulement liminaire, et un dispositif pour régler la position de la section allongée dans le passage afin d'agir sur la vitesse d'écoulement du combustible à travers ce passage.
L'invention consiste également en un dispositif de régla- ge de l'écoulement d'une huile combustible, comprenant, un carter
<Desc/Clms Page number 3>
comportant un conduit d'admission et un conduit de sortie,.un dis- positif réglant l'écoulement dans le conduit d'admission pour main- tenir un niveau constant d'huile combustible dans le carter, un pas- sage de dosage pour alimentation ascendante reliant le. conduit d'ad- mission et le conduit de sortie, une vanne réglant l'écoulement de l'huile combustible à travers le passage de dosage, cette vanne com- portant une section allongée comprenant ur rofil d'écoulement do veilleuse et un profil d'écoulement élevé, chaque profil coopérant avec le passage pour produire un écoulement laminaire à travers ce passage,
le profil d'écoulement de veilleuse et le profil d'écoule- ment élevé présentant chacun une surface courbe pour donner une ca- ractéristique d'élévation rapide de la vitesse d'écoulement jusqu'à une caractéristique d'écoulement pratiquement constante et début du profil d'écoulement élevé étant disposé, par rapport au profil d'é- coulement de veilleuse, de manière à procurer une caractéristique de vitesse d'écoulement pratiquement constante durant le déplacement de la vanne depuis l'écoulement veilleuse jusqu'au début du profil de circulation élevée.
La circulation des fluides dans les cas considérés ici est généralement affectée par l'accélération et par la viscosité, qui à leur tour varient directement avec la pression. Pour atteindra 1' ' objectif précédent, les considérations relatives à l'accélération sont réduites au minimum de sorte qu'elles n'ont pas d'importance, Il s'ensuit par conséquent que la viscosité constitue la considéra- tion déterminante. La présente vanne est conçue pour donner en fait deux courbes fondamentales de circulation (une pour la circulation faible et une pour la circulation élevée) qui se superposent pour donner la courbe de circulation résultante de la vanne.
Chacune des deux courbes fondamentales de circulation (chacune de celles-ci pou- vant être choisie par une conception convenable) n'est pas affectée par les considérations d'accélération de sorte quo la viscosité con- tinue le facteur déterminant, La courbe de circulation résultante est directement affectée par la viscosité, les changemante de la
<Desc/Clms Page number 4>
vitesse de circulation à la fois à faible circulation et à circu- lation élevée, dus à une modification de la viscosité étant prati- quement les mêmes. Cette caractéristique constitue en elle-même une amélioration importante.
Comme la circulation est visqueuse ou laminaire, le débit dépend de la pression et la présente vanne est facilement corrigée pour une modification de la viscosité, en réglant simplement la pression.
Afin de mieux faire comprendre l'invention, on décrira ci-après une forme de réalisation préférée de celle-ci. avec réfé- rence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue latérale en coupe partielle d'un dispositif de réglage de la circulation d'un fluide à niveau cons- tante suivant l'invention,
La figure 2 est une vue en coupe d'une partie du disposi- tif de la figure 1, montrant une vanne de dosage en position fermée.
La figure 3 est une vue en coupe de la vanne de dosage dont le passage de circulation de veilleuse est pleinement ouvert.
La figure 4 est une vue d'extrémité de la vanne de dosage, montrant les faces planes de la tige de vanne.
La figure 5 est une vue en plan partielle, montrant les repères de viscosité.
La figure 6 est une vue en coupe d'une tige de vanne mo- difiée.
La figure 7 est une vue d'extrémité de cette tige de van- ne modifiée.
La figure 8 est une vue de la portion de tige de vanne, qui assure le dosage,
La figure 9 est une vue d'une autre variante de tige de vanna.
En se référant maintenant aux dessins, on verra que la vanne de desage améliorée 1C est montée dans un carter 12 compor- tant une chambre d'alimentation principale de liquide 14 et un cou-
<Desc/Clms Page number 5>
vérole 16. L'huile combustible est alimentée à la chambre par le conduit d'admission 18 et l'alimentation est réglée grâce à une van- ne 20 soumise à l'action d'un ressort 22 de manière . suivre le dé- placement d'un flotteur 24 monté à pivotement en 26 et maintenant un niveau constant, indiquéen 28, de l'huile combustible dans la cham- bre d'alimentation.
Le carter 25 de la vanne de dosses est monté dans la cham- bre d'alimentation et comporte un alésage e sortie 30 qui est en communication avec le conduit de sortie 32, et un manchon de guidage 33 de la tige de vannes prévu dans l'alésage d'admission 34. Le carter de la vanne de dosage saillit au-dessus du niveau de l'huila et est relié à la chambre d'alimentation par un passage de débit à alimentation ascendante 38, prévu à l'extrémité inférieure du man- chon de guidageet il est relié à l'alésage de sortie pe l'ouver- ture 36.
L'écoulement du combustible à travers le passif de dosa- ge est réglé par une portion de tige 50 prévue & l'extrémité infé- rieure d'une vanne 40 qui est mobile dans le sens vertical dans le manchon de guidage. La vanne est sollicitée à l'encontre du dispo- sitif de réglage manuel de l'écoulement 42 par un ressort 44 compri- mé entre la haut du manchon de guidage et le flasque 46. Le dispo- sitif de réglage d'écoulement est représenté schématiquament comme étant un dispositif du type à vis réglab3e manuellement mais on peut utiliser tout autre dispositif de réglage suivant les désirs.
La tige de dosage présente un plus petit diamètre que la portion supérieure de la vanne et elle est reliée à cette portion supérieure par une section de fermeture d'allure conique 52 qui coo- père avec le siège de vanne 54 pour arrêter l'écoulement, du combus- tible à travers la vanne. Le siège de celle-ci présente un diamètre légèrement supérieur à celui du passage de dosage pour assurer un contact effectif avec la section de fermeture. La tige de dosage présente une surface plane 56 découpée d'un côté pour régler l'écou- lement du combustible en veilleuse et une surface plane 58 découpée
<Desc/Clms Page number 6>
du coté opposé pour régler l'écoulement élevé du combustible.
Le diamètre de la tige de dosage, immédiatement en dessous de la sec- tion de fermetures est très voisin de la dimension du passage de dosage, de sorte qu'il n'y a virtuellement pas de circulation pos- sible au-delà de la tige, avant qu'au moins une.partie, de la décou- pure courbe 60 située à l'extraite supérieure de la surface plane
56 de veilleuse ne soit au-dessus de l'épaulement 61. La découpure courbe 60 située à l'extrémité supérieure de la surface plane pour le réglage de l'écoulement de veilleuse assure une augmentation ra- pide de l'écculement du combustible pour un petit déplacement verti- cal de la tige.
Lorsque celle-ci s'est déplacée vers la position de la figure 3, dans laquelle l'entièreté de la portion courbe 60 s'est écartée de l'épaulement 61, la portion inférieure restante de tige coopère avec l'alésage pour former un conduit dans lequel une circulation laminaire ou visqueuse s'effectue. Du fait de la Ion gueux* de la surface plane, une élévation supplémentaire de la tige n'augmentera pas la circulation puisque le passage reste le mime.
La découpure courbe 62 prévue de l'autre coté de la tige de vanne assure également une caractéristique similaire pour l'écoulement élevé et cette découpure est amorcée en un point situé en dessous de l'extrémité de la découpure courbe 60, de sorte qu'il n'y aura pas de modification de la vitesse d'écoulement pour le faible inter- valle d'élévation de tige entre l'extrémité de la découpure courbe
60 et le début de la découpure courbe 62. Le débit de veilleuse est maintenu constant d'une manière générale dans cet intervalle, de sorte qu'une accumulation de tolérances ne peut modifier la po- sition effective de la vanne, par rapport à l'épaulement en dehors de cet intervalle, ce qui assure ainsi la vitesse d'écoulement dé- sirée pour le combustible de même viscosité.
Toute élévation ver- ticale supplémentaire de la tige de vanne augmentera la vitesse d' écoulement, des que la découpure courbe à débit élevé 62 dépasse l'épaulement 61.
<Desc/Clms Page number 7>
Après que l'extrémité de la découpure à débit élevé 62 a dépassé l'épaulement du passage de débit il n'y aurait normalement plus d'augmentation supplémentaire du débit. Dans certains cas, ceci serait désirable mais. dans le présent cas, afin d'assurer une poursuite de l'élévation du débit après que l'extrémité inférieure de la découpure 62 a dépassé l'épaulement, la longueur de la tige de dosage depuis l'extrémité inférieure de la découpure courba 62 jusqu'à l'extrémité effective 63 de cette tige de vanne est prévue égale à la longueur du passage de dosage depuis l'épaulèrent 61 jusqu'au bord effectif 64 de ce passage de mesure.
L'extrémité ef- fective de la tige dépassera alors le bord 64 du passage -?* dosage
EMI7.1
lorsque l'extrémité inférieure de la découpure courbe ( ,ipa-sne 1' épaulement. Ceci réduira la longueur du parcours de jazz -nation laminaire et en conséquence la résistance à l'écoulement eu aambusw tiblet de sorte que la vitesse d'écoulement continuera à s'élever dans l'intervalle à circulation élevée pour une poursuite d l' é16- vation verticale de la tige de vanne.
Comme la vitesse d'écoulement i dépend à tout moment des considérations de viscosité, le pourcenta- ge de modification avec différentes viscosités d'huiles sera le mê- me à faible circulation et à circulation élevée*
EMI7.2
Pour compenser les variations de la vitesss d'écoulement réelle en vue d'obtenir un débit contant pour différentes viccosi- tés de combustibleune douille 66 est montée à glissement dans 1'
EMI7.3
alésage de sortie* Cette douille est sollicitée en direction ver.. ticale par un ressort 68 agissant entre le flasque 70 et l'épaule- ment 72. La position du sommet de la douille par rarport au niveau
EMI7.4
du combustible dans la chambre d'alimentation défcernlut-ra, la pres- sion dur la tige de dopage.
La position do la douille eut modifiée par une vis réglable manuellement zip, prévue dans lo couvercle et qui agit contre un coulisseau 'ti monté dans des .!\mt..69 bzz du cart ra Un dispositif indicateur 80 est prévu sur la via pour ecop,:1: or ,
EMI7.5
avec les repères de viscosité du combustible 82 prÓ\'l.t sur 1 uv verc3..
<Desc/Clms Page number 8>
Si la viscosité du combustible augmente, la douille est abaissée pour augmenter la pression. Si la viscosité du combustible dimi- nue, la douille est élevée pour diminuer la pression afin de main- tenir la vitesse d'écoulement constante pour ce réglage de la tige de vanne. Ceci constitue un réglage simple qui peut être réalisé par l'usager sans troubler le réglage de la tige de vanne. Ceci n' est qu'une méthode de modification de la pression, d'autres métho- des pouvant être utilisées, par exemple une modification du niveau du combustible dans la chambre d'alimentation.
Aux figures 6, 7 et 8, on a représenté une variante de vanne 84, montée en vue d'un mouvement alternatif dans le manchon de guidage de vanne 86 qui est interchangeable avec le manchon 33 dans le carter 12. La vanne est sollicitée par un ressort 88 con- tre un dispositif réglable manuellement 42 et l'alimentation du com- bustible est réglée par la position d'une tige de dosage 90 prévue dans un passage de dosage 94. La vanne est guidée dans le manchon et on a une coopération de la surface extérieure de la tige de dosa- ge et de la surface interne du passage de dosage 94.
La tige de do- sage a un diamètre plus petit que la portion supérieure de la vanne et elle est reliée à une section de fermeture d'allure conique 96 moindre 0,,,par une section de diamètre/102. La section d'allure conique coopère avec le siège de vanne 98 pour fermer le passage de dosage et arrê- ter l'écoulement du combustible à travers le carter. La section de plus petit diamètre 102 procure un parcours de circulation pratique- ment non obstrué pour le combustible depuis l'épaulement 104 du pas- sage de dosage jusqu'au siège de vanne et on a trouvé qu'elle aug- mente considérablement la vitesse d'écoulement du combustible.
La portion de tige de doeage comporte, d'un coté, une rainure 100 pour l'acculeront do veilleuse et une rainure pour écoulement à " tenu élavé 186 du côté opposé. La rainure d'écoulement de veilleuse est d'allure conique depuis le haut de la tige de dosage jusqu'à l'ex- tréité iférioure do cette tige. On peut voir que, dès que la sec- tion de formature d'allura conique est écartée du siège de vanne,
<Desc/Clms Page number 9>
l'extrémité supérieure de la rainure de circulation de veilleuse formera une ouverture d'une aire transversale prédéterminée à l'op- posé de l'épaulement 104, ce qui permet à une quantité prédétormi- née de combustible de circuler à travers la vanne.
Au fur et à me- sure que la tige de vanne est élevée dans le passage, l'aire trans- versale de la rainure se situant dans le plan de l'épaulement 104 augmentera en fonction de l'angle de conic,, de la rainure d'écou- lement de veilleuse en procurant un débit de combustible croissant lentement. Le débit augmentera rapidement lorsque la section cour- be 105 de la rainure de circulation élevée est déplacée au-delà de l'épaulement 104.
Comme on peut le voir à la figure 8, l'aire trans- versale de la rainure de circulation de veilleuse ont @ petite en comparaison de la rainure de circulation élevé @ n'aura que peu ou pas d'effet sur le débit lorsque la tige le mesure est dans la position de circulation élevée. Une augmentation sup- plémentaire quelconque du débit du combustible sera provoquée par la réduction de la distance entre l'épaulement 104 et l'extrémité inférieure de la portion de tige de mesure.
A la figure 9, on a représenté une autre variante de tige de vanne 108 montée à déplacement alternatif dans un manchon de gui- dage 110 qui peut être monté dans l'alésage d'entrée 34 au lieu du manchon de guidage 33. La tige de vanne estguidée dans le manchon de guidage sur la pleine longueur de la portion de corps supérieure 112 et elle est poussée contre un dispositif de réglage manuel de débit, de la manière décrite précédemment. Une section de fermetu- re d'allure conique 114 coopère avoc le siège de vanne 116 pour ar- rêter l'écoulement du combustible à travers le passage ae dosage 118.
Une portion de diamètre réduit 120 est prévue au-dessus de la section de fermette d'allure conique pour permettre la libre circu- ' lation de combustible au-dessus du siège.
L'écoulement du combustible à travers le passage de dosa- ge est réglé par une section annulaire 122 d'écoulement de veilleu- '
<Desc/Clms Page number 10>
ce, qui coopère avec l'épaulement 124 pour assurer une vitesse d' écouleront initiale de veilleuse, lorsque la section de fermeture d'allure conique est élevée à l'écart du siège de vanne. La vitesse d'écoulement de veilleuse augmentera légèrement au fur et à mesure que la tige est déplacée, vers le haut dans le manchon de guidage, du fait d'une légère conicité dans le diamètre de la section d'éoou- lemant de veilleuse.
Une élévation rapide de la vitesse d'écoule- ment se produira lorsque 1'épaulèrent 126 prévu sur la tige de vanne passera au-delà de l'épaulement 124 du passage de dosage. Une sec- tion annulaire d'écoulement élevé 128, d'allure conique, procurera également une caractéristique de croissance lente de la vitesse d' écoulement, dans la position de circulation élevée. Des augmenta- tions supplémentaires de la vitesse d'écoulemont du combustible sont procurées par la réduction de la distance entre l'épaulement 124 et l'extrémité inférieure de la section annulaire 128.
Ceci est une augmentation graduelle produite par la réduction de la longueur du parcours d'écoulement entre le passage de dosage et la tige de vanne.
Avec de tels agencements de vanne, plusieurs avantages sont évidents. Comme l'effet du changement de viscosité sur la vi- tesse d'écoulement du combustible est le même sur la totalité de 1' intervalle de circulations on obtient une amélioration remarquable par rapport à d'autres conceptions. même sans la caractéristique de compensation.
C'est ainsi que le changement de la vitesse d'écoule- ment dû à un changement de la viscosité de l'huile combustible, est le même à la fois à circulation élevée et à circulation faible, ce qui produit des caractéristiques améliorées de combustion, L'apti- tude supplémentaire à la compensation pour différentes viscosités rend le dispositif de réglage utilisable avec une large gamme d'hui- les et, de ce fait, ce dispositif est acceptable sur de nombreux mar- chés du monde. Outre la compensation manuelle de viscosité, on pour- rait prendre des dispositions pour compenser automatiquement les mo- difications de viscosité provoquées par la température.
Bien qu'une seule forme de réalisation de la présente in- vention ait été illustrée et décrite, il sera évident pour les spé-
<Desc/Clms Page number 11>
cialistes en ce domaine que de nombreux changements et modifications peuvent être prévus sans sortir pour autant du cadre de la présente invention.