Installation de réglage d'un organe dont le déplacement nécessite un couple élevé. L'objet de l'invention est une installation de réglage d'un organe dont le déplacement nécessite un couple élevé. tel que par exem ple un papillon de conduite à gaz, un rotor de régulateur, un porte-balais d'un compen sateur de phases, etc.
Il est caractérisé par le fait qu'il com porte: un organe hydraulique, tel que par exemple un vérin ou un moteur hydraulique, déplaçant l'organe à régler suivant les be- boins; un distributeur commandant des dé placements de l'organe hydraulique; un dis positif moteur hydraulique produisant les déplacements du distributeur; un dispositif hydraulique commandant le dispositif mo teur hydraulique; un appareil de mesure placé sous la, dépendance de la. fonction de régime à régler et commandant le dispositif hydraulique de commande.
La figure unique du dessin annexé repré sente schématiquement une forme d'exécu tion de cette installation appliquée au ré glage des électrodes d'un four électrique donnée à titre d'exemple. Le four au réglage duquel sert cette forme d'exécution comporte une cuve 1, munie d'une sole conductrice 2 reliée par un con ducteur 3 à l'un des conducteurs 4 du ré seau d'alimentation 4-5, et une électrode verticale 6 en relation par un conducteur 7 avec le conducteur 5 du réseau.
L'électrode 6 est suspendue à un câble 8 fixée en 9 à l'une de ses extrémités et passant sur des poulies de renvoi 10 pour aboutir en 11 à la tige d'un piston 14 se mouvant dans un cylindre 12 du vérin hydraulique 12-14 et alimenté en eau sous haute pression par une conduite 13@. Elle tend constamment à descendre sous l'action de son propre poids; si donc on envoie de l'eau sous pression dans la chambre supérieure 15 du cylindre 12, on la fait monter; si on met cette Pham- bre 'a l'échappement, on lui permet de des cendre.
L'admission de l'eau dans la chambre 15 et la mise de celle-ci à l'échappement ont lieu au. moyen du distributeur 16 compor tant une gaine cylindrique) 17 qui est ouverte en 26 à sa partie inférieure et dans laquelle se meut un tiroir creux 18 présentant des lumières 19, 20 qui servent à mettre en re lation l'intérieur du tiroir avec deux gor ges annulaires 21, 22 prévues dans la gaine 17; l'une des gorges, 21, est en relation per manente avec une conduite 23 venant d'une pompe 24 fournissant l'eau sous pression, l'autre, 22, avec une conduite 25 aboutis sant à la conduite 13.
Quand le tiroir 17 est à la position représentée, ni l'une ni l'autre des lumières 19, 20, n'est en relation avec les gorges 21, 2'2: la, chambre 15 est close et l'électrode 6 demeure à la position qu'elle occupe. Si le tiroir 18 est déplacé de bas en haut, il met la. gorge 22 et par suite la chambre 15 en communication avec l'é chappement par 26: l'électrode 6 descend. Si enfin il se meut de haut en bas, la lumière 19 communique avec la: gorge 21, de l'eau sous pression arrive dans la chambre 15 et l'électrode 6 s'élève.
Les déplacements du tiroir 18 sont pro duits par de l'huile sous basse pression, grâce à un balancier 26 à l'une des extré mités duquel il est relié et sur l'autre extré mité duquel agit un piston différentiel 27-28 du dispositif moteur hydra.uliqun.. I.je piston 2'7--28 comporte deux pistons 27, 28 dont les surfaces sont dans le rapport de 1 à 2 et qui se meuvent dans des cylindres 29, 30 de diamètres coresponda.nts, commu niquant l'un avec l'autre par l'une de leurs extrémités.
La, chambre 31 existant entre les deux pistons 27-2.8 est constamment ali mentée par une pompe 3'2 et une conduite 33 en huile sous pression, qui s'en échappe par une ouverture 3'4 du piston ;2;8 et par des ou vertures 38 ménagées dans une pièce cylin drique creuse 3i6 pour retourner à la pompe 32 par une conduite 3.7: un double volet 35 actionné d'une façon qui sera indiquée plus loin, permet d'obturer ou de dégager les ouvertures 38.
Quand les volets 35 ferment ces dernières, l'huile arrivant dans la cham bre 31 ne peut s'en -échapper, la pression sur les deux faces du piston 28 est sensiblement la même, de sorte que le piston différentiel 27-28 s'élève sous l'action de la poussée exercé sur le piston 2'7, le tiroir 18 du dis i:ributeur 16 s'abaisse et de l'eau sous pres sion est envoyée dans la, chambrer 15 du vérin hydraulique pour faire monter l'électrode 6.
Si au contraire les volets 35 libèrent com plètement les ouvertures) '38, la pression dans la chambre 37 est notablement inférieure à celle régnant dans la chambre 31; la poussé exercée de haut en bas sur le piston 2@8 l'emporte sur la poussée exercée de bas en haut sur le piston 27 et le piston différen tiel 2,7-28 descend, faisant monter le tiroir 18 qui met la chambre 15 du vérin à l'échap pement: l'électrode 6 descend. Le piston \37-28 est en équilibre quand les pressions dans les chambres 3'1, 37 sont dans le rap port de 2 @à 1. Le distributeur 16 est fermé à la. position moyenne de 27-28.
D'es butées réglables 97, 98 agissant sur la tige 48 du piston 27-28 et sur la tige 99 du tiroir 18 permettent de) régler la course de ce dernier et par suite la, vitesse des dé placements de l'électrode 6. Les volets 35 et par suite les déplacements de l'électrode 6 sont placés de la façon suivante sous la dé pendance du courant passant dans le four:
Dans le conducteur 7 est intercalé un trans formateur d'intensité .3 -9 dont le secondaire alimente la partie fixe 40 de l'appareil de mesure 41, dont la partie mobile rotative 42 agit par deux bras 43, 44 et des biellettes de liaison 46, 47 sur ces volets, 3'S;
le bras 44 est pivoté sur la tige 48 du piston diffé rentiel 27-2'8 à son extrémité oposée à celle à laquelle la bielle 46 est articulée. Quand l'intensité du courant dans le four diminue, l'appareil 41 reçoit moins de courant, sa par tie mobile 42 tourne .dans le sens opposéà.celui du mouvement des aiguilles d'une montre sous l'action d'un ressort 49, les volets 35 -dé gagent davantage les ouvertures 38, le piston 27-28 s'abaisse, le tiroir 18 met la chambre 15 à l'échappement et l'électrode,6descend. :
<B>SI</B> ce courant augmente au contraire, la partie mobile 42 de 41 tourne en sens opposé, les volets 35 obturent davantage les ouvertures 3$, le piston 27-28 monte le tiroir 18 met la chambre 15 en relation avec la pompe 24 et l'électrode 6 s'élève.
Grâce à la liaison 44, 47, 48 existant entre les volets 38 et le piston 27-28, à chacune des positions des premiers corres pond à une position unique et bien déterminée du second, et par suite une position unique et bien déterminée du tiroir 18 du distribu teur 16.
Les conduites 18, 25, une conduite de branchement 51 venant de la. conduite 28 de refoulement de la pompe 24, une conduite d'échappement 52 se rassemblent à une vanne 53 à quatre voies permettant soit la com mande de l'électrode 6 sous la dépendance de l'appareil 41, soit sa commande à la main. Elle comporte un tiroir rotatif 54 logé dans une gaine 55 muni d'un bras de manceuvre 56 et présentant des lumières telles que 57.
Quand le bras 56 est à la position verticale supérieure, il y a communication entre les conduites 13, 25, fermeture des conduites 51, 52 et commande de l'électrode 6 sous la dé pendance -de l'appareil de mesure 41; s'il est à sa position horizontale de gauche, la, chambre 15 est mise à l'échappement par la conduite 52 et l'électrode 6 descend; lors qu'on l'amène enfin à sa. position horizontale droite, de l'eau sous pression est admise par la, conduite 51 dans la chambre 15 et l'élec- tro_le 6 s'élève.
Il est d'une grande importance que, si le courant ou la pression d'huile vient à man quer, l'électrode 6 ne puisse descendre dans le bain d'une quantité anormale. Les moyens suivants sont prévus à cet effet.
Un appareil de mesure 70 est relié aux bornes du four par des conducteurs 71, 72. La partie mobile 7.3, soumise à, l'action d'un ressort 74, actionne un double tiroir 75 logé dans une gaine 76 présentant des lumières 77, 78 la faisant communiquer avec les cham bres supérieure 79 et inférieure 80 d'un cy lindre 81 où se meut un piston 82. L'es pace compris entre les deux tiroirs 75 est en relation permanente par un canal 83 avec la chambre 31, de laquelle il reçoit de l'huile sous pression.
A la position du tiroir 75 re- présentée sur le dessin et correspondant à l'existence d'une tension normale entre l'é lectrode 6 et la sole 2, la chambre supérieure 79 ne reçoit pas d'huile sous pression, tandis que la chambre inférieure 80 en reçoit; le piston 82 demeure à sa. position supérieure malgré la tension -du ressort 84 et maintient par un balancier 85 une butée 86 du piston 27-28 à sa position inférieure: ce dernier peut librement descendre pour mettre la. chambre 15 du vérin à l'échappement et faire descendre l'électrode 6.
Lorsque la ten sion voulue n'existe pas entre 6 et 2, le res sort 74 fait monter le tiroir 75 qui met la chambre 79 en relation avec le canal 83 et la chambre 80 à l'échappement: l'action com binée du ressort 84 et de la pression ;d'huile sur la face supérieure du piston 82 fait des cendre celui-ci et monter la butée 86 qui s'oppose désormais à toute .descente du piston 27-28 et par suite à toute descente de l'é lectrode 6.
Si la pression de l'huile fournie par la pompe 32 vient à diminuer de façon anor male, la pression diminue également dans la chambre 80 et le piston 82 descend sous l'action du ressort 84. Au cas où l'incident se produit au moment où l'appareil de me sure 41 fait descendre l'électrode 6, le piston 82 ayant une action prépondérante, pousse le piston 27-28 jusqu'à la position moyenne de celui-ci, fermant le distributeur 16, ce qui immobilise cette électrode 6 à la position. qu'elle occupe au moment de l'incident. Si ce dernier par contre a lieu lorsque l'appa reil 41 fait monter l'électrode 6, le piston 82 se -déplace comme dans l'autre cas, mais n'a aucune action sur le piston 27-28 puisque ce dernier est plus haut que sa position moyenne.
Le distributeur 16 demeure ou vert et continue à faire monter l'électrode 6 jusqu'au fond de course.
La position de la butée 86 pour laquelle elle bloque le piston 27-28 peut être réglée à. l'aide de l'écrou 8.2' monté sur la tige du piston 82.
Lorsque la pression de l'eau fournie par la pompe 24 vient à baisser de façon anor- male, l'électrode 6 tendra à descendre, alors que l'appareil de mesure 41 cherchera à la fair monter et mettra. la. chambre 15 en re lation avec la pompe 24. L'eau cherchera à revenir vers celle-ci, mais en sera empêchée par une soupape automatique 90; cette der- riière, intercalée dans la conduite 18, com porte un corps 93 commandant la communi cation entre les deux parties de 13 et soli daire d'un piston 92 soumis à l'action des pressions, régnant dans la chambre 15 et la. conduite 2'3: la soupape 90 se ferme si la pression -dans 15 est plus grande < que celle dans 23.
D'autre part, la tension de l'arc entre 6- et 2 baisse et l'appareil de mesure 70 fonctionne, empêchant dans tous les cas le :distributeur 16 de mettre la. chambre 15 en relation avec l'évacuation.
Il pourrait aussi arriver que les pressions de l'eau et de l'huile baissent en même temps de façon anormale. Le piston 82 descend assurant la. fermeture du ,distributeur 16, qui ne peut produire la. descente de l'électrode 6. D'autre part l'eau se trouvant dans la cham bre 15 y est retenue par la soupape 90.
Comme il y a presque toujours des fui tes dans la, chambre 15 et le distributeur 16, on: peut prévoir un accumulateur hydrau lique 91 à poids servant à compenser ces fuites pendant un temps assez long et em pêchant ainsi l'électrode 6 de plonger dans le bain durant ce temps.
Le fonctionnement d'ensemble de l'ins tallation représentée est le suivant: Quand le courant dans le four est nor mal, l'appareil 41 maintient le piston dif férentiel 27-2i8 à la position moyenne pour laquelle le distributeur 16 est fermé: l'électrode 6 demeure par suite à. la, position qu'elle occupe.
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Si <SEP> ce <SEP> courant <SEP> vient <SEP> à <SEP> diminuer, <SEP> l'appa rqil <SEP> <B>il]</B>.?@.@ <SEP> rlnarenrlrp <SEP> le <SEP> ri@+.n@, <SEP> @liffprantiQ.l 27-28, le tiroir 18 s'abaisse, la chambre 15 est mise en relation avec la pompe 24 et l'électrode 6 s'élève.
En cas d'incidents: baisse .anormale de la tension aux bornes du four, de la pression de l'eau, de la pression de l'huile, une des cente de l'électrode 6 dans le bain est évi tée de façon automatique.
Le fluide alimentant le vérin doit être Sous pression élevée. Il est avantageux au point de vue économique d'utiliser deux fluides sous des pressions différentes, d'une part, pour alimenter ce vérin, d'autre part, pour commander les mouvements de celui-ci: De là l'emploi des deux pompes 24, 32, la, seconde marchant à basse pression, par exemple 1 atm.
Le distributeur 16 peut avoir, au lieu du tiroir creux 18, un tiroir présentant des gorges extérieures annulaires; dans ce cas les lumières sont ménagées dans la. gaine 17.
Il peut être avantageux de s'arranger pour que les petits déplacements de l'élec trode 6 aient lieu avec une faible vitesse et les grands déplacements avec une vitesse élevée, autrement -dit pour qu'il n'y ait pas proportionalité entre la vitesse de ces dépla cements et celle des mouvements de l'appa reil de mesure 41.. Ce résultat est obtenu en donnant une forme spéciale aux lumières <B>(lu</B> distributeur 16, par exemple celle d'un losange.
La partie du distributeur - tiroir ou gaine -- dans l,aqu(elle "les lumières sont ménagées, peut être disposée de façon pouvoir être facilement enlevée et rempla cée par une autre dans laquelle les lumiè res ont une forme différente, répondant une autre loi de réglage.
On peut prévoir des moyens pour im mobiliser dans les deux sens l'électrode 6 il
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la <SEP> position <SEP> qu'elle <SEP> occupe <SEP> au <SEP> moment <SEP> où <SEP> la
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chambre ménagée entre les deux pistons du piston différentiel, alimentée cons tamment en fluide sous pression et en communication avec un échappement, d'autre part, au moins un organe servant à obturer plus ou moins cet échappement sous la commande de l'appareil de me sure, pour produire les mouvements du piston différentiel.
11 Installation selon la revendication et les sous-revendications 9, 10, caractérisée en ce que l'organe ou les organes servant à. obturer plus ou moins l'échappement sont constitués par des volets rotatifs.
12 Installation selon la revendication, carac térisée par le fait que le dispositif mo teur hydraulique, le dispositif de com mande hydraulique, l'appareil de mesure sont disposés de façon qu'à chaque po sition du troisième corresponde une po sition unique et bien déterminée du pre mier et par suite du distributeur, ainsi que de l'organe réglé 13 Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que l'organe hy draulique déplaçant l'organe à régler et le dispositif moteur hydraulique reçoi vent des fluides sous des pressions diffé rentes.
14 Installation selon la. revendication, ca ractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif de sûreté empêchant des<B>dé-</B> placements intempestifs de l'organe réglé au cas où l'appareil de mesure cesserait d'être influencé par la fonction de ré gime à régler.
15 Installation selon la, revendication et la sous-revendication 14, caractérisée par le fait que ledit dispositif de sureté com porte: des organes servant à immobiliser, dans un sens au moins, le dispositif mo teur hydraulique et par suite le distri buteur à une position à laquelle de tels mouvements intempestifs ne peuvent se produire; un distributeur auxiliaire hy draulique commandant ces organes; un appareil de mesure placé sous la dépen dance de la, fonction de régime à régler et actionnant le distributeur auxiliaire.
16 Installation selon la revendication et la sous-revendication 15, caractérisée par le fait que les organes mentionnés à la sous-revendication 15 comportent un pis ton se mouvant dans un cylindre, sou mis à l'action d'un ressort et actionnant une butée servant à immobiliser dans un sens au moins la partie mobile du dispo sitif moteur hydraulique.
17 Installation selon la revendication, carac térisée par un dispositif de sureté empê- chant des déplacements intempestifs de l'organe réglé au cas où le fluide alimen tant le dispositif moteur hydraulique vient à manquer.
13 Installation selon la, revendication et les sous-revendications 15, 16, 17, caracté risée par le fait que le piston men tionné :à la. sous-revendication 1.6 produit aussi l'immobilisation dans un sens au moins de la, partie mobile du dispositif moteur hydraulique au cas où la. pression du fluide alimentant ce dispositif vient à manquer.
19 Installation selon la revendication, carac térisée en ce que l'organe hydraulique est un vérin hydraulique.
20 Installation selon la. revendication, ca ractérisée en ce que l'organe hydrauli que est un moteur hydraulique.
21 Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que l'organe à régler est constitué par les électrodes d'un four électrique.