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Perfectionnements aux dispositifde réglage de la circulation de fluides
La présente invention est relative & des dispositifs de réglage de la circulation de fluide., et notamment mais non exclusi- veulent à un dispositif de réglage à niveau constant de l'écoulement d'un combustible huileux, interposé entre un réservoir et un brûleur.
Dans un tel dispositif, le combustible liquide circule par gravité nous le contr8le d'une vanne de dosage,
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Les vannes de dosage actuellement utilisées dans les dis- positifs de réglage du type précédent utilisent fréquemment un guide de vanne A gradins et une vanne d'allure conique pour assurer un ar- rêt efficace de l'écoulement du combustible, de môme qu'un réglage précis de la vitesse d'écoulement, lorsqu'on modifie la position de la tige de vanne par rapport au guide, Ce type de vanne de dosage, qui il soit du type à circulation ascendante ou à circulation des- cendante, est cependant sujet à des accumulations d'air du fait du rassemblement de bulles d'air dans lea coins de la partie en gradins du guide.
Ces bulles limitent au départ le passage pour l'écoulement du combustible et affectent la vitesse d'écoulement de ce combusti- ble à travers la vanne.
Un but de l'invention cet de prévoir un dispositif amélio- ré de réglage de la circulation des fludies.
L'invention consiste en un dispositif de réglage compre- nant un guide de vanne d'une section transversale circulaire,une vanne creuse pouvant glisser dans ce guide et comportant une fente de dopage coopérant avec ce guide pour doser la circulation du ±lui- de suivant le degré d'exposition de la fente au-delà de la tête d' une portion de ce guide, un siège de vanne, disposé dans le sens axial à l'écart de cette portion du guide et présentant un diamètre supérieur à cette portion, une partie de la vanne présentant un plus grand diamètre et étant destinée à s'appuyer sur le siège pour la fermeture,le guide présentant une section de paroi d'allure conique, entre la portion précitée du guide et le siège de vanne,
L'invention consiste également en un dispositif de régla** ge de la circulation de fluides, comprenant un guide de vanne coma portant un siège de vanne ot un passage de guidage disposé entre un conduit d'admission et un conduit de sortie pour le fluide, une van- ne s'étendant dans le passage de guidage et étant monté à glissement dans ce passage, cette vanne cuvant se déplacer vers une position où elle se trouve en contact avec le siège de vanne et à l 'écart de
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cette position, et une section de paroi d'allure conique reliant le i siège devanne au passage de guidage et définissant un espace entre cette section de paroi et la vanne dans toutes les positions de ce]. le-ci,
L'invention consiste également en un dispositif de réglage de la circulation de fluide comprenant un guide de vanne pour une vanno à déplacement alternatif, ce guide présentant un premier pas- sage, un second passage d'un diamètre plus petit que le premier, et une section d'allure conique reliant le premier passage au second, cette section formant un passage à circulation réduite entre la vanne* et les parois du guide.
L'invention consiste également en un dispositif de dosage ascendante d'alimentation / pour un appareil de réglage à niveau constant de la Circulation de fluide* comprenant un carter présentant un passage à travers lequel circule le fluide, une vanne montée à glissement dans ce passage, cette vanne comprenant une tige creuse présentant une fente de dosage coopérant avec une portion du passage pour régler la circulation du fluide à travers celui-ci, cette portion du passage ayant une section de paroi conique qui limite la vitesse d'écoulement maximum du dispositif de dosage à une valeur inférieure à la valeur calibrée de la fente de dosage pour une amplitude prédéterminée du mouvement ascendant de la vanne.
En prévoyant une section d'allure conique dans le guide, la tendance à l'accumulation de bulles d'air est réduite, spéciale- ment lorsque la portion de la vanne se situant au voisinage de cette section est également d'allure conique. L'espace compris entre la portion supérieur ode la vanne et le guide de vanne est de préférence légèrement augmenté pour permettre à l'air tondant à s'accumuler en- tre ces deux pièces de circuler librement vers le haut dans cet es- paoe.
En réalisant de tels changements dans le guide de vanne, on a trouvé que la vitesse d'écoulement dans une vanne de dosage,
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aussi bien du type ascendant que du type descendant. pour une fente . de dosage dans la vanne, ayant les mômes dimensions que celles uti- lisées précédemmentvarie suivant la longueur axiale de la section d'allure conique. Cette relation n'est pas particulièrement impor- tante aux Etats-Unis d'Amérique puisque les vitesses d'écoulement maxima y sont suffisamment élevées pour justifier l'utilisation de fentes de dosage de dimensions relativement importantes.
En Europe cependant! les exigences en ce qui concerne la vitesse d'écoulement . maximum sont en général beaucoup plus faibles et on utilise des èn* tes de dosage ayant des dimensions plus petites. En outre, les com- bustibles utilisés en Europe sont préparés en partant d'huiles bru- tes de types qui contiennent des quantités relativement grandes de cires et de goudrons et comme ces constituants ne peuvent pas passer facilement à travers les petites fentes de dosage utiliséesilsten- dent à obstruer la vanne de dosage. Une vanne de dosage présentant une grande fente de dosage et assurant de faibles vitesses d'écoule. ment maxima est de ce fait particulièrement avantageuse dans les ré- gions où on utilise des combustibles préparés à partir de telles huiles brutes.
Afin de mieux faire comprendre l'invention, une forme de réalisation préférée de celle-ci sera décrite ci-après avec référen- ce aux dessins annexes.
La figure 1 est une vue latérale,avec brisures partielles, d'un dispotif de réglage de circulation du type ascendant.
La figure 2 est une vue latérale avec brisure partielle , d'un dispositif de réglage du type descendant.
La figure 3 est une vue en coupe d'une vanne de dosage pour circulation ascendante.
La figure 4 est une vue en coupe d'une vanne de dosage pour circulation descendante.
La figure 5 est une vue agrandie du siège de vanne pré- sentant une section d'allure conique,
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La figure 6 est une vue grandie du siège de vanne d'une ; vanne de dosage connue présentant une section à gradins.
En se référant aux dessins, un dispositif de réglage de l' écoulement d'un combustible huileux, englobant les caractéristiques de la présente invention, comprend un carter 10 comportant une cham- bre principale d'alimentation de liquide 12 et une chambre atro- plein 14* Le combustible liquide est alimenté par un conduit d'ad- mission 16 et cette alimentation est contrôlée par un dispositif principal du type à flotteur 18 pour maintenir un niveau constant du combustible huileux dans la chambre d'alimentation. Un flotteur d' arrêt de sécurité 22, prévu dans la chambre 14, est relié à un levier' pivotant 26 et s'élève si la chambre 14 se remplit de combustible pour compléter l'action du dispositif principal à flotteur 18 et ar- rêter l'admission.
On a représenté à la figure 1 un dispositif de réglage du type ascendant,dans lequel le combustible provenant de la chambre d'alimentation 12 pénètre dans un passage de guidage 32 pratiqué dans le guide de vanne 34 par un orifice 36 et se dirige vers le haut dans le passage principal 38. Un orifice 40 relie ce passage principal à un conduit de sortie cylindrique 42 qui est monté à pression ou fixé de façon convenable dans le pansage de sortie 44. La vitesse d'écou- lement du combustible à travers le guide de vanne est réglée par une , vanne creuse cylindrique 46 dont la position est réglée manuellement ou automatiquement dans le guide par le moyen de réglage représenté d'une manière générale en 48, et ce à rencontre de l'action d'un ressort 50.
Une fente de dosage 52 est prévue dans la paroi de la vanne et la vitesse d'écoulement dépend de la position de cette fente par rapport au bord supérieur 54 du passage de guidage.
On a représenté à la figure 2 un dispositif de réglage du type descendant, dans lequel le combustible provenant de la chambre d'alimentation 12 pénètre par l'orifice 56 dans le passage principal
58 du guide de vanne 60, pour se diriger ensuite vers le bas à tra-
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vers le passage de sortie 62. Une vanne creuse 64 est mont'. , glis- sement dans le guide de vanne et elle ont sollicitée par un ressort 66 contra un moyen de réglage manuel ou automatique représenté d'une manière générale en 68. La vitesse d'écoulement & travers le panda* ge de sortie dépendra de la position d'une fente de dosage 70 par rapport au bord supérieur 72 du passage de sortie.
Pour mieux comprendre le problème de l'accumulation d'air, on a représenté à la figure 6 une coupe transversale agrandie d'un guide de vanne 74 du type à gradins ; une vanne creuse 76 étant repré- sentée en position fermée. Lorsque la vanne est élevée au départ dans le guide de vanne,le combustible se déplacera le long de la section à gradins 78 de la vanne. Les bulles représentées en 60 et 82 c'accumuleront dans les coins de la partie en gradins du guide, Ces bulles se forment généralement lorsque la tige de vanne est 'ou- levée à l'écart du siège de vanne 84. Un passage capillaire se for- me entre la partie en gradins de la tige de dosage et les coins des gradins du guide.
Ces bulles se formeront aussi bien dans les sys- tèmes du type ascendant que dans les systèmes du type descendant, Il sera évident que les bulles réduiront les dimensions du passage d'écoulement et affecteront les vitesses écoulement de' la vanne de dosage.
A la figure 5, on a représenté une vue en coupe agrandie du guide de vanne perfectionné,comportant un passage de guidage 32, un passage principal 38 et un conduit de sortie 40. Une vanne creu- se 46 est montée à glissement dans le guide, cette vanne comportant une section de diamètre réduit 94 disposée dans le passage de guida- ge. Une section étagée 96 est prévue sur la vanne et d'appui. sur le siège de vanne 98 pour arrêter la circulation du combustible, Afin d'éliminer l'accumulation de bulles entre le siège de vanne et le passage principal du carter.le diamètre extérieur de la vanne à été réduit pour permettre la formation d'un plus grand espace entre la surface extérieure de la vanne' et la surface interne du passage principal.
Cet espace devrait être suffisant pour permettre aux
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bulles de s'élever librement dans le passage principal , Dana une ' vanne de dosage du type à alimentation ascendante, de telles bulles ne présentent pas autant de problèmes que dans une vanne de dosage ' du type descendants puisque la tendance naturelle des bulles est de ' N'élever dans le même sens que l'écoulement du combustible* Dans les types à circulation descendante, l'écoulement du combustible a tendance à maintenir les bulles d'air dans les coins pendant une plus longue période de temps.
Pour éliminer l'accumulation de bulles dans le coin formé entre le siège de vanne et le bord supérieur du passage de guidage, on prévoit une section d'allure conique 95 entre ce siège de vanne et le bord supérieur 54 du passage de guidage. Un petit passage cy- lindrique 93 pout être découpé à l'extrémité supérieure de la sec- tion d'allure conique pour former un siège de vanne pour la aeation d'allure conique de la vanne, ai les deux sections sont réalisées sensiblement parallèles.
Lors du choix de la profondeur "x" (fi- Sure 5) de cette partie d'allure conique, on a trouvé que la vites- ; se d'écoulement diminue au fur-et-à-mesure que cette profondeur aug- : mente pour une fente de dosage de mêmes/dimensions, toutes les au- trou variables, telles que l'élévation de la tige, la pression, la viscosité et les diamètres des passages étant les marnes.
A titre d' exemple une fente d'environ 1 mm pratiquée dans une tige de dosage assurera une vitesse d'écoulement maximum de 40 à 45 cm' par minute pour une élévation de tige d' environ 3,8 mm, le bord supérieur de la fente étant au départ en alignement avec le bord supérieur du passage de guidage, En utilisant la même tige de dosage dans un guide de vanne présentant une section d'allure conique, la vitesse d'écoulement maximum variera de 15 à 35 cm3 par minute avec une dis- tance "x" allant de 3,8 mm à 1,9 mm pour une élévation de tige de
3,8mm.
Avec un tel agencement,il est possible de réaliser une vanne de dosage ayant une faible vitesse maximum d'écoulement du
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combustible pour une utilisation avec des combustibles contenant des quantités relativement grandes de cires et de goudrons Lors du fonctionnement, la vanne de dosage donnera le mime résultat , ' aussi bien en fonctionnement ascendant qu'en fonctionnement descen- dant, mais la vanne de dosage du type descendant a une tendance à accumuler les cires et les goudrons dans l'espace compris entre la vanne creuse et le passage principal du guide,
Bien qu'une seule forme de réalisation de la présen- te invention ait été illustrée et d6crite,
il sera évident aux spécialistes en ce domaine que divers changements et modifications pourront être prévus sans sortir pour autant du cadre de la présen- te invention.
REVENDICATIONS 4-
1, Un dispositif de réglage de la circulation de fluides, comprenant une vanne creuse montée à déplacement dans le sens longitudinal dans un guide de vanne, ce guide comportant une section de guidage et la vanne comportant une fente de dosage, coopérant avec la section de guidage pour doser la circulation de fluide depuis la fente vers un passage principal suivant le degré d'exposition de cette fente au-delà de la section de guidage, carac- térisé en ce que le guide de vanne présente une section d'allure conique entre la section de guidage et le passage principal, qui coopère avec cette vanne pour définir un passage à circulation de fluide limitée entre ce guide de vanne et cette vanne.