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Dispositif à registres pour dériver de l'air dans l'admission de turbines, de moteurs à combustion ou autres appareils lorsque cette admission vient à s'obstruer.
La présente invention concerne un dispositif normale- ment fermé qui s'ouvre dans des conditions prédéterminas, et elle se rapporte, plus particulièrement, à un agencement monte. dans une installation utilisant de l'air et dans laquelle l'ali- mentation normale en air, qui s'effectue par l'intermédiaire de certains appareils, peut être interrompue ou bien cesser acci- dentellement, et le dispositif de la présente invention laisse alors l'air parvenir dans l'installation pour suppléer l'ali- mentation en air qui a été interrompue ou a cessé.
Il existe de nombreuses installations qui utilisent une grande quantité d'air et qui créent des pressions relativement
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basses à leurs admissions, comme par exemple les admissions des turbines à gaz et des moteurs à combustion interne de grandes .dimensions. Ces appareils utilisant de l'air sont habituellement munis de dispositifs defiltrage d'air à leurs admissions afin que les particules indésirables, l'humidité ou analogues soient éliminées de l'air qui est aspiré dans l'installation considérée, cela pour protéger cette installation.
On a observé que, dans certains cas, les admissions de ces installations utilisant de l'air peuvent se boucher ou, du moins, s'obstruer partiel- @ lement, par exemple'en raison d'une accumulation de givre, de @ neige, de feuille de végétaux et analogues dans le dispositif de filtrage placé dans l'admission de l'installation. Lorsque cette obstruction ou fermeture partielle a lieu rapidement ou bien continue de s'effectuer sans être remarquée, ces instal- lations, qui utilisent de grandes quantités d'air, créent une dépression relativement forte dans la région de l'admission.
On a constaté que ceci peut avoir pour effet d'aplatir le conduit d'admission ou de détacher ou rompre des pièces ou éléments constitutifs du conduit d'adirission et du dispositif de filtrage d'air, pièces qui sont alors aspirées dans l'instal- lation utilisant de l'air. Il peut en résulter une détérioration Importante d'une installation utilisant de l'air, comme par exem- ple une turbine, un moteur à combustion interne ou analogues.
On a eu conscience de cet inconvénient que constitue une détérioration provenant de l'obstruction du dispositif d'admission tel qu'un filtre à air dont le rôle est d'empêcher justement que l'installation utilisant de l'air soit détériorée et c'est pourquoi on a créé des dispositifs assurant une admis- sion d'air de remplacement lorsque ces conditions néfastes se présentent. D'une façon générale, les dispositifs classiques de
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cette sorte sont placés dans le conduit d'admission, en aval du dispositif de filtrage d'air, et comportent plusieurs persien- nes, volots ou analogues qui s'ouvrent lorsqu'il apparaît une pression d'admission anormalement faible résultant de l'un des cas néfastes précités.
Il suffit que ces persiennes s'ouvrent lorsque se produisent de telles situations nuisibles dans les- quelles le trajet d'admission d'air normal se trouve bouché ou restreint de façon anormale et c'est pourquoi les persiennes des dispositifs classiques ont jusqu'à présent été sollicitées par des ressorts ou le. stées afin d'être poussées continuellement vers leur position de fermeture.
Toutefois, du fait que ces per- siennes sont continuellement refoulées dans le sens de leur fer- meture, il faudra une différence de pression croissante pour augmenter leur angle d'ouverture et, cependant, au fur et à mesure qu'elles s'ouvrent, elles laissent passer une certaine quantité d'air, ce qui diminue la différence de passion et a tendance à les faire se refermer.
En outre, on a constaté qu'avec ces dispositifs classiques il était nécessaire et extrêmement difficile d'obtenir un compiomis approprié grâce auquel les persiennes sont poussées en position fermée, sous l'effet d'une force appropriée, de manière à s'ouvrir en présence d'une pres- sion anormalement basse prédéterminée, indiquant une obstruc- tion du conduit d'admission normal, et ont tendance à se fermer avec une force suffisante pour assurer une fermeture étanche à l'air et empêcher les bruits et les claquements provenant des vibrations.
En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif destiné à être utilisé avec l'admission d'une installation ou appareil utilisant de l'air pour assurer une admission d'air de remplacement lors d'une demande d'air sup-
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plémentaire par cet appareil ou'Installation, dispositif dans lequel los éléments de fermeture peuvent être déplaces entre une position d'ouverture et une position de fermeture et sont maintenus à la position de fermeture par une force élevée pré- déterminée tout en étant maintenus en position d'ouverture par une force continue très faible.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre faite en référence au dessin annexé sur lequel : la fig. 1 est une représentation schématique d'une installation caractéristique utilisant le dispositif de la présente invention ; la fig. 2 est une élévation fragmentaire d'une partie du dispositif de la présente invention tel qu'on peut le voir à partir de l'intérieur de l'admission de l'installation uti- lisant de l'air ; la fig. 3 est une élévation-coupe fragmentaire du dispositif de la présente invention faite sensiblement par 3-3 de la fig. 2 ; la fig. 4 est une élévation-coupe à grande échelle similaire à la fig. 3 et montrant, en outre, certains des dé- tails du dispositif de la présente invention ;
la fige 5 est une élévation-coupe similaire à la fig. 4 et montrant une variante de réalisation du dispositif de la présente invention.
Si l'on examine maintenant de façon plus détaillée la fig. l, on peut voir que le dispositif à registres pour dériver de 'l'air,référencé 10 dans son ensemble, est repré- senté cornée étant monté dans la paroi latérale 11 d'un con- duit d'admission 12 d'une installation ou appareil 13 utilisant
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de l'air, comme par exemple la turbine représentée.
En amont 'de 1'emplacement du dispositif 10 se trouvant dans le conduit d'ad- mission 12,l'ouverture d'adnission normale 14 de l'appareil est munie d'un filtre à air 15 ou de tout autre dispositif classique, qui, normalement, freine l'écoulement de l'air dans le conduit 12 et peut opposer une résistance extrêmement élevée à cet écoulement d'air en présence de conditions anormales, comme par exemple une accumulation excessive de givre, de neige, de feuilles de végé- . taux, de débris, etc...
L'emplacement exact du dispositif 10 par rapport à la turbine et au filtre à air n'a pas une importance capitale tant que le dispositif 10 joue le rôle d'admission d'air de remplacement vis-à-vis de l'ouverture d'admission 14 de la turbine ou installation 13 utilisant de l'air.
Le dispositif 10 comprend un châssis 20 qui constitue un logement destiné à être monté dans une ouverture menacée dans la paroi latérale 11 du conduit d'admission 12. Le châssis 20 est fixé de façon appropriée, au conduit d'admission 12 par tout dispositif commode (non représenté) et coopère avec l'ouverture précitée, grâce à quoi tout air traversant l'ouverture ménagée dans le conduit d'admission 12 est obligé de passer dans les limites du châssis 20.
Plusieurs sous-châssis 21, comme par exem- ple les quatre sous-châssis représentés, sont montés dans le châssis 20 Chaque sous-châssis 21 constitue un organe rectan- gulaire rigide comportant des côtés 22 et des rebords 23 s'éten- dant vers l'intérieur et formant une ouverture 24. Les sous- châssis 21 sont fixés au châssis 20 et les uns aux autres par tout moyen commode, par exemple par une soudure 25, de façon à occuper l'ouverture complète délimitée par le châssis 20.
Bien que l'on ait représenté quatre sous-châssis 21 comme étant placés verticalement l'un au-dessus de l'autre et qu'on les ait
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de conditions normales de différence de pression d'air à l'ad- mission.
Plusieurs supports verticaux 28 sont montés à l'avant et au droit du châssis 20, à quelque distance de co dernier.
Chaque support 28 comporte plusieurs perforations 29 espacées verticalement et situées en face de chaque registre 26. On a prévu plusieurs dispositifs de verrouillage magnétique, réfé rencés 30 dans leur ensemble, -. au moins un de ces dispositifs 30 est monté dans une perforation 29 en face de chaque registre 26 pour porter contre ce registre en position de fermeture. On peut construire le dispositif de verrouillage magnétique 30 de toute façon appropriée, par exemple en fixant un boulon 31 à un aimant classique 32 en forme de cuvette, ce boulon traver- sant une perforation 33 exécutée dans l'aimant et un écrou de blocage 34 bloquant l'aimant au boulon.
On fait passer le bou- lon dans une perforation 29 et on bloque deux écrous 35 et 36 l'un contre l'autre sur le boulon afin de fixer le'dispositif de verrouillage 30 au support 28. Les écrous 35 et 36 et 1'écrou de blocage 34 sont espacés d'une distance supérieure à l'épais- seur du support 28, grâce à quoi le dispositif de verrouillage magnétique 30 est relié au support avec un certain jeu. De plus, une bague en caoutchouc élastique 37 est placée entre la tête du boulon 31 et l'aimant 32 afin d'assurer une connexion flexible entre le boulon et l'aimant.
De cette façon, le dis- positif de verrouillage magnétique complet 30 ainsi que l'aimant 32 lui-même peuvent être réglés à la position appropriés pour qu'il existe un contact de surface entre le registre 26 et l'aimant afin de produire la force de retenuo magnétique maxi- male entre l'aimant et le registre. Les registres 26 sont, de préférence, en un métal à base de fer sensible à l'attraction
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magnétique ou bien on prévoit une pièce de ,ce métal sur chaque registre 26 au voisinage de chaque support 28.
Du fait que le registre 26 porte contre l'aimant 32 du dispositif de verrouillage magnétique 30, ce registre est maintenu en position de fermeture par la force magnétique qui surpasse toute force de gravité ou de sollicitation élastique tendant à pousser le registre vers sa position de fermeture.
Lorsque la pression régnant'dans le conduit d'admission 12 atteint un niveau anormalement bas, par exemple en raison d'une obstruction considérable du filtre 15, la pression at- mosphérique pousse les registres 26 vers l'intérieur jusqu'à leur position d'ouverture et l'écoulement d'air continu, tra- versant les registres, maintient ceux-ci à leur position d'ouver- ture. Lorsque le filtre 15 est débouché, soit en raison de l'intervention du personnel d'entretien, soit du fait de la fusion du givre ou de la noige, l'air normal recommence à s'écouler à travers l'ouverture d'admission 14, ce qui diminue la quantité d'air s'écoulant par le dispositif 10 et permet aux registres 26 de revenir automatiquement jusqu'à leur posi- tion de fermeture.
Les registres 26 reviennent à leur position de fermeture si les forces de gravité ou de sollicitation élasti- que agissant sur les registres sont suffisantes pour surmonter la force de l'écoulement d'air réduit traversant les ouvertu- res 24 du dispositif 10 . Lorsqu'ils reviennent à leur position de fermeture, les registres 26 sont à nouveau attaqués par les aimants 32 afin d'être retenus à cette position jusqu'à ce qu'une nouvelle obstruction de l'orifice d'admission 14 se produise.
Comme décrit, les supports 28 comportent une série de perforations 29 espacées dans le sens vertical et se trouvant au voisinage de chaque registre 26, et ces perforations permet-
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tent d'anstaller le dispositif de verrouillage magnétique 30 à tcut endroit désiré dans le sens vertical par rapport à la charnière 27 du registre 26. De cette façon, on peut régler le moment de la force de retenue maintenant le registre 26 en po- sition de fermeture en réglant la distance séparant les axes de pivotement même si les aimants 32 sont du type permanent et même si on ne peut pas modifier la force qu'ils exercent.
En outre, 'étant donné qu'il y a plusieurs supports 28 et qu'en conséquence plusieurs dispositifs de verrouillage magnétique 30 pourraient porter contre chaque registre, il est possible de modifier le nombre de dispositifs de verrouillage magnétique 30 portant contre chaque registre 26 afin d'obtenir la force de retenue désirée.
Cette combinaison de la possibilité de choisir le nombre de dispositifs de verrouillage magnétique 30 et l'emplacement de chacun de ces dispositifs par rapport à la charnière 27 assure une grande souplesse de réglage in- connue jusqu'à présent et permet un choix préalable précis du niveau de pression désiré à l'admission et nécessaire pour ouvrir les registres 26. '
Si on se réfère maintenant à la fig.5,on peut voir que l'on y a représenté certaines modifications dans les détails d'agencement du dispositif de la présente in- vention. Les sous-châssis 21a et les supports 28a peuvent être sensiblement identiques aux sous-châssis 21 ot aux sup- ports 23 décrits ci-dessus et on peut les monter dans un châssis similaire au châssis décrit 20.
Les registres 26a sont similaires aux registres 26 et chacun de ceux-ci est monté par une charnière 27a sur le sous-châssis associé 21a.
Un joint 40 peut être disposé entre le rebord 23a du sous- châssis 21a et le registre 26a et être placé de manière à'
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entourer l'ouverture 24a du sous-châssis. Le joint 40 peut être fixé, soit au registre 26a, soit au rebord 23a du sous-châssis 21a. On peut obtenir sinsi une étanchéité complète vis-à-vis de l'air et un fonctionnement moins bruyant.
On comprendra facile- ment que 3'on peut aussi munir d'un joint 40 le mode de réalisa- tion représenté sur les fig. 1-4. Un aimant permanent 32a est fixé au registre 26a au voisinage d'un support 28a par tout dispositif approprié, comme par exemple un boulon 41 traver- sant l'aimant 32a et le registre 26a, deux écrous 42 et 43 bloquant en position cet aimant. On peut souder en 44 l'écrou 43 au registre 26a pour empêcher une libération intempestive des écrous, du boulon et de l'aimant décrits.
Une plaque de per- cussion 45 comporte une tige ou queue filetée 46 s'étendant à travers une perforation 29a exécutée dans le support 28a, et deux écrous 47 et 48 sont vissés sur la tige 46 pour blo- quer, avec un certain jeu, la plaque de percussion 45 au sup- port 28a. La plaque de percussion 45 est en métal à base de fer ainsi que cette plaque puisse être attirée par l'aimant 32a. Lorsque le registre 26a se trouve en position de ferme- ture, l'aimant 32a porte contre la plaque de percussion 45 pour qu'une force magnétique retienne le registre à cette posi- tion de fermeture. Grâce à cet agencement, le dispositif de verrouillage magnétique 30, du mode de réalisation décrit pré- cédemment, est remplacé par ce dispositif drainant 32a et de plaque de percussion 45 coopérants.
Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limi- tatif et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention.