Dispositif servant à délivrer un fluide sous pression. L'objet de l'invention est un dispositif servant à délivrer un fluide sous pression, du genre dans lequel un élément analogue à une pompe (de préférence du type à engre nage) est alimenté de fluide sous pression et associé à des moyens permettant de mainte nir égales les pressions régnant à l'admission et au refoulement dudit élément quelles que soient les variations qui se produisent dans la pression de refoulement, de sorte que ledit élément se comporte en réalité à la façon d'un compteur.
Suivant l'invention, on prévoit entre le conduit fournissant du fluide à haute pression à l'élément analogue à une pompe et la lumière d'admission de cet élément un dé tendeur qui est soumis à l'action de la pression régnant à l'admission de l'élément et à l'action de la pression régnant au refou lement dudit élément et dont le rôle est d'augmenter le degré de sa propre ouverture quand la pression de refoulement dépasse la pression régnant à l'admission de J'élémenl;
et de diminuer le degré de cette ouverture quand la pression de refoulement s'abaisse au-dessous de la pression régnant à l'admis sion, le degré de l'accroissement ou de la diminution étant suffisant pour rétablir l'équi libre entre la pression d'admission réduite et la pression de refoulement. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention ce déten deur peut agir en outre de façon à faire communiquer l'admission et le refoulement de l'élément entre eux dans le cas où la pression de refoulement deviendrait supérieure à la pression régnant dans le conduit d'ali mentation, ce qui court-circuite l'élément qui est par suite mis hors d'action, le détendeur coupant en même temps l'amenée de fluide à l'admission de l'élément.
Le dessin annexé représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention donnée à titre d'exemple.
Fig. 1 en est une coupe verticale, le détendeur étant représenté dans sa position normale de travail ; Fig. 2 et fig. 3 représentent en coupe verti cale le détendeur dans deux autres positions.
A (fig. 1) représente un élément analo gue à une pompe du type à engrenage et actionné à une vitesse prédéterminée par des roues de commande a, ag. A1 est un tuyau d'admission aboutissant à l'élément A, et A2 est un tuyau d'échappement ou de refoule ment; il est évident que, si les pressions régnant dans les tuyaux Ai et A2 sont maintenues égales, l'élément A se comporte à la façon d'un compteur débitant un volume de liquide qui ne dépend que de la capacité de travail de l'élément. On évite ainsi des pertes qui seraient autrement occasionnées par le glissement ou les fuites se produisant à travers les pièces mobiles de l'élément A.
B est un détendeur ou réducteur de pression contenu dans une boite Bl qui présente une lumière d'admission B2 communiquant avec un tuyau d'alimentation principal B2g ame nant le fluide à haute pression, et un orifice B3 pour l'échappement du fluide délivré par l'élément<B>A</B>, cet orifice d'échappement étant en communication constante avec le susdit tuyau de refoulement A2 par une lumière Big. La boîte du détendeur présente aussi une lumière d'échappement de fluide à pression réduite B4 communiquant avec le tuyau d'admission AL.
Dans la forme d'exécution représentée, le détendeur B est du type à piston-valve présentant sur son pourtour deux rainures annulaires b, bl formant sur le piston trois bandes b2, b3, b4; la face supérieure du pis ton B est soumise à la pression réduite régnant dans le tuyau d'admission A1 et se transmettant par des trous b$, b$; sa face inférieure est soumise à la pression régnant dans le tuyau de refoulement A2, ces deux pressions s'équilibrant normalement.
La bande supérieure b2 a pour rôle de régler le passage de fluide de la lumière d'alimentation à haute pression B2 au tuyau d'admission de l'élé ment A, le fluide passant à travers les trous bz, b= qui établissent la communication entre les deux rainures annulaire b, b'. Ces trous s'étendent jusqu'à la face supérieure du piston-valve, face contiguë à la lumière d'alimentation à haute pression B2, de sorte que la pression d'admission réduite agit sur cette face comme il a été dit précédem ment.
Le fluide d'alimentation du tuyau B2g possède une pression égale à la pression maximum qui est susceptible de régner au refoulement de l'élément A (par exemple dans le tuyau A2), ce fluide pouvant prove nir d'une pompe d'alimentation convenable.
Normalement, la lumière d'alimentation à haute pression B2 est légèrement ouverte par la bande supérieure b2 du piston-valve B, comme représenté dans la fig. 1, de façon qu'il règne dans le tuyau d'admission Al de l'élément A une pression réduite égale à la pression de refoulement normale du tuyau A2 et de l'orifice B3, le piston-valve étant par conséquent à l'état d'équilibre;
quand cette dernière pression augmente, le piston- valve s'élève et ouvre davantage la lumière d'alimentation B2, de façon à admettre une quantité plus grande de fluide d'alimentation, jusqu'à ce que le piston-valve ait été ramené à '.l'état d'équilibre; quand, au contraire, ladite pression de refoulement diminue, le piston-valve descend vers la position de fer meture de façon à diminuer la quantité de fluide admise, jusqu'à ce qu'un état d'équi libre ait été rétabli.
La boîte B1 présente une creusure annulaire big qui communique constamment avec la lumière d'échappement B4 reliée à l'admission de l'élément<I>A.</I> Cette creusure est normalement couverte par la bande inférieure b4 du piston-valve, mais est découverte, comme représenté dans la fig. 2, lorsque le piston-valve se trouve à l'extré mité supérieure de sa course,
comme résultat de l'accroissement de la pression de refoule ment dans le tuyau A2 et dans l'orifice d'échappement B3 au-dessus de la pression du fluide admis par le tuyau d'alimentation principal B2g, la creusure annulaire ainsi découverte établissant la communication entre les tuyaux d'admission A1 et le refou lement A2 de l'élément A de façon à court- circuiter cet élément;
en même temps, la bande médiane b3 du piston-valve obture la lumière d'alimentation à haute pression Bz. Le refoulement du fluide est par conséquent complètement arrêté, ce qui attire l'attention sur le fait qu'il existe quelque obstruction dans la partie alimentée de fluide par l'orifice d'échappement B3. Il est alors nécessaire d'arrêter l'élément A et de remédier à la cause qui a déterminé l'obstruction.
Pendant ces dernières opérations, le piston-valve tombe d'abord sous l'action de la pesanteur; puis lorsque la bande médiane b3 découvre la lumière d'alimentation à haute pression B2, le piston-valve est poussé vers le bas par la pression agissant sur sa face supé rieure. Quand il a atteint sa position la plus basse, la bande supérieure b2 coupe l'admis sion de fluide à haute pression comme représenté dans la fig. 3.
Lorsqu'on a remédié à la cause ayant déterminé l'obstruction dans le refoulement et que l'élément A est remis en marche, l'aspiration créée par cet élément dans le tuyau d'admission A' a pour effet de soulever légèrement le piston-valve, en dé couvrant ainsi la lumière d'alimentation à haute pression B'. Le fluide à haute pression pénètre alors dans la boite et l'équilibre de pression entre l'admission et le refoulement de l'élément A s'établit alors de la façon précédemment décrite.
Le dispositif décrit est en particulier destiné à fournir de l'acétate de cellulose, ou une autre solution de cellulose, aux filiè res d'extrudage servant à former les fils de soie artificielle. Dans ce cas, il existe un élément analogue à une pompe et un déten deur tel que celui précédemment décrit pour chaque filière, et tous les éléments sont de préférence alimentés de solution par un tuyau d'alimentation commun, qui est lui-même alimenté de solution à haute pression par une pompe unique.
La pression régnant dans le tuyau d'alimentation principal est en gé néral de 70 à 100 kg environ par centimètre carré, et le fluide fourni aux filières possède en général une pression variant d'environ 2,8 kg par centimètre carré, au moins, à une pression supérieure, selon la résistance des filtres et autres pièces.
Device for delivering a pressurized fluid. The object of the invention is a device for delivering a pressurized fluid, of the kind in which an element similar to a pump (preferably of the gear type) is supplied with pressurized fluid and associated with means for keep the pressures prevailing at the inlet and outlet of said element equal regardless of the variations which occur in the outlet pressure, so that said element behaves in reality like a meter.
According to the invention, there is provided between the duct supplying high pressure fluid to the pump-like element and the inlet port of this element a tensioner which is subjected to the action of the pressure prevailing at the pump. admission of the element and to the action of the pressure prevailing at the discharge of said element and whose role is to increase the degree of its own opening when the discharge pressure exceeds the pressure prevailing at the inlet of the element. ;
and to reduce the degree of this opening when the discharge pressure drops below the pressure prevailing at the inlet, the degree of the increase or decrease being sufficient to re-establish the equi free between the pressure reduced intake and discharge pressure. In a preferred embodiment of the invention, this regulator can also act so as to make the inlet and outlet of the element communicate with each other in the event that the outlet pressure becomes greater than the pressure prevailing in the element. the supply conduit, which bypasses the element which is consequently put out of action, the pressure reducer simultaneously cutting off the supply of fluid to the inlet of the element.
The appended drawing represents an embodiment of the object of the invention given by way of example.
Fig. 1 is a vertical section thereof, the regulator being shown in its normal working position; Fig. 2 and fig. 3 show in vertical section the regulator in two other positions.
A (fig. 1) shows an element analogous to a pump of the gear type and actuated at a predetermined speed by control wheels a, ag. A1 is an intake pipe terminating at element A, and A2 is an exhaust or discharge pipe; it is obvious that, if the pressures prevailing in the pipes Ai and A2 are kept equal, the element A behaves like a meter delivering a volume of liquid which depends only on the working capacity of the element . This avoids losses that would otherwise be caused by slippage or leaks occurring through the moving parts of element A.
B is a pressure reducer or pressure reducer contained in a box B1 which has an intake port B2 communicating with a main supply pipe B2g bringing in the high pressure fluid, and an orifice B3 for the escape of the fluid delivered by the element <B> A </B>, this exhaust port being in constant communication with the aforesaid delivery pipe A2 by a Big light. The regulator box also has a reduced pressure fluid exhaust port B4 communicating with the intake pipe AL.
In the embodiment shown, the regulator B is of the piston-valve type having on its periphery two annular grooves b, bl forming on the piston three bands b2, b3, b4; the upper face of the udder B is subjected to the reduced pressure prevailing in the intake pipe A1 and transmitted through holes b $, b $; its lower face is subjected to the pressure prevailing in the delivery pipe A2, these two pressures being balanced normally.
The function of the upper band b2 is to regulate the passage of fluid from the high pressure supply port B2 to the inlet pipe of element A, the fluid passing through the holes bz, b = which establish communication. between the two annular grooves b, b '. These holes extend to the upper face of the piston-valve, the face contiguous with the high pressure supply port B2, so that the reduced inlet pressure acts on this face as has been said previously.
The supply fluid from pipe B2g has a pressure equal to the maximum pressure which is likely to prevail at the discharge of element A (for example in pipe A2), this fluid possibly coming from a suitable supply pump .
Normally, the high pressure supply lumen B2 is slightly opened by the upper band b2 of the piston-valve B, as shown in fig. 1, so that there is in the inlet pipe Al of the element A a reduced pressure equal to the normal discharge pressure of the pipe A2 and the orifice B3, the piston-valve being consequently at the state of equilibrium;
when this latter pressure increases, the piston-valve rises and opens the supply port B2 further, so as to admit a greater quantity of supply fluid, until the piston-valve has been brought back to '. the state of equilibrium; when, on the contrary, said discharge pressure decreases, the piston-valve descends towards the closed position so as to decrease the quantity of fluid admitted, until a state of free equi has been reestablished.
Box B1 has a big annular recess which constantly communicates with the exhaust port B4 connected to the intake of element <I> A. </I> This recess is normally covered by the lower band b4 of the piston-valve , but is uncovered, as shown in fig. 2, when the piston-valve is at the upper end of its stroke,
as a result of the increase of the discharge pressure in the pipe A2 and in the exhaust port B3 above the pressure of the fluid admitted by the main supply pipe B2g, the annular recess thus discovered establishing the communication between the intake pipes A1 and the outlet A2 of element A so as to short-circuit this element;
at the same time, the middle band b3 of the piston-valve closes the high pressure supply port Bz. The discharge of the fluid is therefore completely stopped, which draws attention to the fact that there is some obstruction in the part supplied with fluid by the exhaust port B3. It is then necessary to stop element A and remedy the cause which determined the obstruction.
During these last operations, the piston-valve first falls under the action of gravity; then when the middle band b3 uncovers the high pressure supply lumen B2, the piston-valve is pushed down by the pressure acting on its upper face. When it has reached its lowest position, the upper band b2 cuts off the high pressure fluid intake as shown in fig. 3.
When the cause which determined the obstruction in the discharge has been remedied and element A is restarted, the suction created by this element in the inlet pipe A 'has the effect of slightly lifting the piston -valve, thereby dice covering the high pressure supply lumen B '. The high-pressure fluid then enters the box and the pressure balance between the inlet and the outlet of element A is then established in the manner previously described.
The device described is in particular intended to supply cellulose acetate, or another cellulose solution, to the extrusion dies serving to form the artificial silk threads. In this case, there is an element similar to a pump and a regulator such as that previously described for each die, and all the elements are preferably supplied with solution by a common supply pipe, which is itself supplied with high pressure solution by a single pump.
The pressure in the main supply pipe is generally about 70 to 100 kg per square centimeter, and the fluid supplied to the dies generally has a pressure varying from about 2.8 kg per square centimeter, at least, at higher pressure, depending on the resistance of filters and other parts.