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" DISPOSITION ANTIFULTES TOUR INSTALLATINS DE GAZ,* Les causes de fuite de gaz dans les installations en service peuvent être causées comme suit
1) Décrochage accidentel du tuyau flexible de raccord entre la prise au mur ( ou sur la bouteille de gaz liquéfié) et les appareils d'utilisation ;
2) Détérioration du tuyau lui-même, due à 1'usure par vieillissement ou à un montage défectueux, par exemple des fen -dillemente ou perforations même minimes
3 Robinets ouverte lorsque le feu est éteint, ce qui se vérifie le pluu fréquemment à la suite d'extinction de la flamme pour le débordement de liquides en ébullition. ces causes fondamentales, il faut en ajouter deux, qui peuvent encore se manifester indépendamment de l'installation on service, ce sont :
4) Pour les installations alimentaires par le gaz de
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ville,un défaut passager de pression sur le réseau, avec la con- -séquence d'extinction des brûleurs suivie du retour du gaz qui s'échappe par les robinets ouvert!* ;
5) Pour les installatins à bouteille de gaz liquéfie la rupture de la membrane de réglage dans le détendeur, ce qui peut être la cause de fuites particulièrement dangereueee, parce qu'elles se font nous la pression relativement élevée de la boue -teille.
Dans tous les cas, le dispositif qui va être décrit élimine, dès qu'elle se déclenche, ou prévient, la fuite provoquée par n'importe laquelle des causes citées ci-dessus.
Etant donné la diversité des pressions nous lesquelles sont distribués les gaz des réseaux de ville et des bouteilles de gaz liquéfié, on va décrire séparément ( bien qu'ils soient. parfaitement analogues deux types de dispositifs aptes respecti -vement aux deux emplois, pour la basse comme pour la haute près* -nions Il faut observer, en outre, que, pour le gaz liquéfié, le dispositif a été incorporé dans le détendeur, dont toute bouteille est munie.
riana la figure 1 qui présente le schéma d'une instal -lation à basse pression, l'alimentation se fait par l'arrivée i dans laquelle un bouchon-soupape mobile 1, qui est maintenu dans son siège 2 par la pression du ressort 3, empêche de façon permamente l'entrée du gaz jusqu'à ce qu'il ait été soulevé de son siège par une traction exercée sur la poignée $ de la bige 6 sur laquelle est fixé également le bouchon. La dite tige eut fixée au centre de deux membranes 7 et 8 qui, à leur tour, sont fixées par leurs centres respectifs et entre lesquelles est compris le logement de la chambre 9.
La membrane 7 a un diamètre plus grand que celui de la membrane 8. Etant donnée cotte inégalité, si l'on introduit une
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pressin dans la dite chambre, on créera une poussée différentiel-' -le sur la membrane la plue grande qui, en se gonflant, détermine un déplacement axial de la tige 6, d'où résulte l'ouverture du bou- -chon 1 et l'entrée du gaz dans l'installation.
Or, la pression dans la chambre 9 est causée par la dilatation d'un volume d'air enfermé à la pression atmosphérique, dans une petite boite métallique 10 qui est mise en communication avec la chambre susdite et est réchauffée par la flamme du gaz de -bité. L'extinction de la flamme, pour n'importe quelle cause, provoquera, par conséquent, la cessation de la pression et le re- -tour conséquent de la soupape, sous la poussée permanente du ressort 3 en position de fermeture.
La communication entre les deux éléments 10 et 9 peut, évidemment, être établie directement au moyen d'une tubulure de raccordement;dans le cas représenté dans le dessin, elle passe par contre dans l'espace intermédiaire 14, placé entre les deux tubes concentriques 4 et 15 dont le premier est le tube d'arri- vée du gaz. La figure montre la liaison de l'espace intermédiai- re avec la chambre 9 et avec l'élément thermique 10, à travers le petit canal 16 d'une part, et la tubulure 12 d'autre part*
Cette disposition a l'importante conséquence de préve- -nir los fuites de gaz par le tuyau flexible de raccordement des installations.
En effet, toute solution de continuité dans la paroi du tube extérieur causera la sortie de l'air chaud qui s'y trouve et la chute de la pression dans la chambre 9 déterminant la fermeture de la soupape. cette fermeture se vérifie donc, non pas après une fuite de gaz du dit tuyau, maie en prévision de sa possibilité, qui partant, est supprimée* Ce même fonctionnement se vérifie, pour des raisons analogue)), lorsqu'il y a rupture par perforation ? du tube intérieur, lorsque la pression de l'air chaud, comme cela
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se vérifie en la pratique, est plus forte que la pression du gasoil
En ce cas% la dispersion de l'air a lieu vert l'intérieur de la conduite.
Selon le schéma de la figure 1 il eat prévu que, pour une cuisinière à plusieurs brûleurs représentée à titre d'exem- ple en II pour le cas de deux brûleurs 17,18 l'élément ther -mique 10 soit chauffé par une flamme auxiliaire 11, placée au centre d'une plaque-entonnoir 19, placée sous les brûleurs.
Lorsque des liquides en ébullition débordent d'un récipient pla- -cé sur l'un des brûleurs, le petit brûleur central est submergé et, par conséquent, la petite flamme est éteinte, ce qui déclan -che la fermeture de la soupape 1 par suite du refroidissement de l'air contenu dans l'élément 10.
De ce qui précède, il résulte clairement que la sécu -rite qu'on vient de décrire s'étend à n'importe quel nombre de brûleurs composant l'appareil alimenté par une arrivée unique (1) et un tuyau unique avec espace intermédiaire ( 4 -15) selon ce qui est représenté à la figure 1.
Naturellement, dans le cas d'un brûleur unique, celui- ci pourvoira directement au chauffage de l'élément thermique et éliminera l'emploi de la petite flamme auxiliaire et du collée-* -teur 19 de liquides,
En résumant les résultats de l'exposé qu'on vient de faire, il apparait évident que le dispositif décrit élimine tou- -tes les fuites notées plue haut aux numéros 1 à 4. Sa ce qui concerne le numéro 5, il rentre dans la catégorie des distri- -butions à gaz liquéfié et sera prie en considération dans la description suivante.
La figure a concerne l'incorporation du dispositif anti fultes dans un détendeur (III), dans lequel a été introduit
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l'ensemble des membranes 7 8 de la figure précédente et de la tige 6 qui les relie. Cette tige, sous la poussée du ressort 3 presse l'extrémité du levier 23 qui contrôle le détendeur de la sortie du gaz contenu dans la bouteille, et en arrête le pas- -sage.
Lorsque la pression dans la chambre 9, entre les deux mem branes augmente sous l'effet du chauffage de l'air provenant de l'élément thermique 10 la tige 6 se soulève, abandonne le contact avec le levier 23 et rend libre le jeu normal de celui-ci nous l'action conjuguée des deux organes antagonistes de réglage, < membranes-ressorts 21-22 ; de la sorte, s'établit le fonctionnement' régulier du détendeur qui durera tant que demeurera dans la cham- ? -bre 9 la pression de l'air chaud. Cette pression ayant cessé par suite de l'extinction de la flamme 10, la soupape revient au- -tomatiquement à l'état initial et stable de fermeture.
Les deux chambres coniques 24 et 25, ayant pour bases respectives les membranes 7 et 21 sont mises en communication entre elles par un petit canal ( non représenté dans la figure) ce qui fait que, en cas de rupture de la membrane de réglage 21, elles seront envahies par le gaz à la pression de la bouteille et la membrane 7 en recevra une poussée suffisante qui se trans- -mettra à la tige 6 et ensuite au levier 23 qui sera contraint à se mettre en position de fermeture.
On doit ainsi constater que le système qu'on vient de décrire en se référant aux installations à gaz liquéfié répond à tous les cinq cas de fuite énumérés plus haut.
Le dispositif de cureté à double tuyau flexible peut être appliqué dans n'importe quelle installation, même en se bor- -nant à se protéger des fuites du tube de raccord et sans tenir coopte de la présence ou de l'absence d'appareillages pour la prévention contre les fuites des fourneaux ou d'autres brû -leurs alimentée.
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Un dispositif, insère entre la prise murale de gaz et les appareils de consommation, qui fonctionne selon les principe* exposée plut, haut, est décrit en se référant à la figure . Il protège l'installation contre les cauces de fuite énumérées aux numéros 1, 2 et 4 du début du présent mémoire descriptif.
L'arrivée de gaz ( IV) est représentée en position d'ouverture. La soupape 1, qui ferme normalement, par l'action du ressort 3 le passage 2 du gaz a été soulevée par la traction de la poignée 5 portant la tige 6 - 6' à l'extrémité de laquelle est accroché un petit bloc en fer 26 sur lequel la dite soupape est fixée. Le dit petit bloc 26 constitue l'armature d'un aimant 27 assuré sur le fond de la chambre 9 qui e&t fermée du côté op -posé par la membrane 7 solidaire de la tige 6-6 L'attrac -tien magnétique agit dans le sens antagoniste au ressort 3 qui sollicite la soupape 1 vers la position de fermeture en contre- balançant sa poussée et en maintenant la dite soupape dans la position d'ouverture indiquée.
La chambre 9 est séparée par un disque 29, en tort sous lequel se trouve attiré un second petit aimant 28 sur lequel porte la tige 6 soumise à la poussée du ressort 3 La dite pouses -sée tend à vaincre l'attraction existant entre 29 et 28, mais elle est compensée par la poussée en sens opposé due à la près si or du gaz sur la membrane 7 et transmise par celle-ci à la dite tige.
Or, les forces sont établies de manière que si la pression du gaz vient à manquer ou à décroître pour n'importe quelle raison, la poussée du ressort 3' prédomine sur l'attraction susmentionnée et détermine le détachement de l'aimant 28 du disque 29 et sa chute sur l'aimant fixe 27, avec les pôles respectifs en opposi -tion. N contre S,S contre N. Il en résulte une sensible déri -vation du fluide magnétique de l'aimant 27 dont l'armature 26, qui est alors abandonnée, ferme l'entrée 2 du gaz.
Le petit ai- -mant auxiliaire 28 a une fonction de relais, ce qui permet d'ac
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-tienne, même avec les très faibles prenions du gaz de ville de quelques grammes par centimètre carré, une soupape de fermeture commandée par un robuste ressort
Sur le tuyau de raccordement 4, qui relie la soupape aux appareils de consommation alimentée sur 32, est monté un deu -xième tube concentrique 15 L'espace intermédiaire 14, compris en- -tre les deux tubes, communique, d'un coté avec la chambre 9 par le petit canal 16 et, de l'autre coté, avec l'intérieur du tube 4 à travers un petit trou 31 de dimension fort réduite 0,1 mm de dia- -mètre )
qui permet le passade relativement lent du gaz du conduit 4 à la chambre 9.
Dans ces conditions, si une ouverture se déclare sur le tuyau 15, infime très petite mais de dimensions plus grandes que la section du trou 31 la partie de gaz qui fuira dépassera la quan- -tité qui peut, en même temps, arriver dans l'espace intermédiaire et, de là, dans la chambre 9 à travers le dit petit trou de moin- -dre dimension, par le tuyau adducteur 4, Il en résulte une chute de la pression en 9 et le fonctionnement de la fermeture automati- -que de la soupape 1.
A plus forte raison, le dit fonctionnement sera déclon- -ché par le détachement éventuel du tuyau de la prise murale ou de l'appareil alimenté ainsi que par le manque de pression dans le réseau. Le fonctionnement est donc entièrement analogue à ce qui a été décrit en se référant aux figures 1 et 2 où le gaz a été aie & la place de l'air chaud danu l'espace Intermédiaire entre les deux tubesIl correspond aux cas énumérés plus haut Il 2 et 4
Analogiquement avec ce qui précède, le dessin de la figure 4 montre le dispositif antifuites (V) pour le cas de tuyaux flexibles de raccordement pour bouteilles de gaz liquéfié, Par rapport à la figure 2, le dispositif a été modifié par l'en,
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-ploi de la pression du gaz dans l'espace intermédiaire entre les deux tubes, au lieu 'de celle produite par l'air chaud et en ce que la membrane a été remplacée par un diaphragme rigide 9 tan -dis que la membrane 7 reste, sans changement, fixée au centre de la tige 6. La chambre 9 se trouve dans l'espace qui sépare la membrane du diaphragme, lequel est traversé par la pointe de la tige qui, sollicitée par le ressort 3 tend à faire pression sur l'extrémité du levier de réglage 23 pour le porter en position de fermeture.
A cette action s'oppose la plus forte poussée en sens inverse que la membrane 7, et par conséquent aussi la tige 6, re -çoit de la pression du gaz enfermé dans la chambre 9. Lors du soulèvement de la membrane, l'extrémité de la tige est éloignée du levier 23 qui est ainsi libre d'obéir aux oscillations du jeu normal de réglage de l'appareil. Si, par contre, la pression do la chambre 9 tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée, la poussée du ressort 3 sur la tige 6 se fait sentir et le levier 23 est déplacé par cette dernière, en position de fermeture.
Par conséquent, comme dans le cas de la figure 2 ici encore, la sortie du gaz de la bouteille est subordonnée à la pré- -sence d'une pression dans la chambre 9, laquelle est alimentée, toutefois, par le gaz de l'installation à travers un petit passe.
-Ce ce qui fait qu'une perte, hors de l'espace intermédiaire pla- -ce entre les doux tubes, provoque, comme dans les deux cas étu diés précédemment, le fonctionnement par suite du manque de prose sion, de la fermeture automatique de la soupape.
En cas de rupture de la membrane du détendeur, le pro -cédé reste le même que celui indiqué pour celui à espace inter- -médiaire à air chaud décrit et représenté à la figure 2.
On peut donc conclure que le dispositif qui vient d'être décrit répond, en es élimiant, aux éventualités de fuites énu
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râmèr6tu aux numéros 1, 2 et 5* une variation va être décrite aux dispositifs illus- -trot par les figures 1 et 2, en donnant les résultats obtenue.
On obtient substantiellement ces résultats par l'in-
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-r04u.1.n, dans l'espace intermédiaire entre les deux tubes concentriques qui est à l'étanche de gaz, d'air à une pression inférieure à la pression atmosphérique ou raréfiée. Le fonction- ! -noment eat analogue à celui précédemment décrit, sali inverse,
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A cet effet, on donne aux dispositifs décrits ci-don- -SUBI la forme illustrée par les figures 5 et 6, où, dans une chambre (48. sur la tiit 5 58 sur la liS. 6), formée par une membrane déformable ( 46 sur la fla. 5 50 sur la fig. 6), on crée, par le soulèvement de la membrane #tao, et par conséquent augmentation du volume de la chambre, une dépression de l'air y contenue.
Une force d'aspiration apparaît alors qui s'exerce sur
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la membrane opposée i47 sur la fin. 5, 51 sur la ìg. 6 ).
Dans le premier cas (fig. ,), cette force est aita- -4moniste à la poubsée appliquée par un ressort (4), au moyen de la 6me membrane ( 47), sur l'extrémité du levier (d3) du régula- -teur de pression déjà décrit ;la dite pression pousse la mem- -brane vera sa position de fermeture qui est la position normale du dispositif tant que la dite aspiration de la membrane 47 n'a pas été créée, aspiration qui neutralise l'effet du ressort.
Le soulèvement de la membrane 46 est exécuté au moyen de la traction de la tige 43 solidaire avec la membrane même et avec un disque 32 en matériel magnétique, qui est porté de cette façon en contact de l'aimant 31 fixé au fond de la boite qui con -tient le dispositif, et il en reste attiré, de manière à rendre permanente la dépression d'air dans la chambre 48 ( fig. 5) et maintenir le dispositif en position d'ouverture.
C'est alors évident qu'une brisure du tube extérieur
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39qui permet l'entrée de l'air dans l'espace intermédiaire 40 et, à travers le petit canal 41, dans la chambre 48, en annulant la dépression y existant, rendra de nouveau la situation à la con -dition initiale c'est-à-dire la position de fermeture du levier de régulation 23 comme a été vu ci-dessus.
Fonctionnement analogue a lieu dans le dispositif de la figure 6, où l'aspiration de la membrane 51 détermine l'éloi gnemnt du disque maléfique 53 de 1'aimait fixe 54, par lequel se trouve dans le infime temps attiré le levier d'interruption 50 solidaire avec le robinet: conique d'introduction du gaz, représent té en plan : en position d'ouverture (b) et de fermeture c
La dite attraction détermine sur le levier même un couple en antagonisme avec le ressort de torsion appliquée sur le robinet et qui vise à le faire se déformer vers sa position de fermeture, La prévalence da la force d'attraction maintient le dispositif dans sa position d'ouverture, comme représenté en ±le* 6b.
La déformation de la membrane 56 qui ferme la chambre d'aspiration 58-57 est réalisée par la poussée de quatre petites tiges périphériques ( dont deux, 63-64, sont partiellement visi- -blés sur la figure) qui, en pressant sur un disque (65) fixé au milieu de la membrane, cause le soulèvement de cette dernière.
La poussée aux petites, tiges est exercée par le disque 62 lorsque l'extrémité du levier 50 vient à presser sur le bouton 61 fixé au milieu du dit disque.
L'annule meut de la dépre&sion régnant dana la chambre 58-57, qui apparaît lorsque a lieu l'entrée de l'air, à travers une brisure du tuyau extérieur, dans l'espace intermédiaire 60 communiquant avec la dite chambre, ramènera le disque magnétique 53 à faire contact avec l'aimât 54 ( comme en fig 6c et la dérivation de flux causée par l'effet de shunt, déterminera le
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