Appareil limiteur de pression. L'invention a pour objet un appareil li miteur de pression. Il s'applique plus parti culièrement, quoique non exclusivement, dans les installations de pompage pour limiter la pression dans la conduite de refoulement en établissant une communication entre cette conduite et celle d'aspiration lorsque la pres sion de refoulement dépasse une valeur de- terminée.
Généralement, les limiteurs de pression de ce genre sont constitués par un bypass réu nissant les conduites d'aspiration et de refou lement et comportent une soupape maintenue sur son siège par un ressort ou contrepoids taré. Lorsque la pression dépasse une valeur déterminée dans la conduite de refoulement, la soupape se soulève et le bypass fonctionne.
Mais l'expérience a montré que si ledit res sort ou contrepoids est taré pour que ladite soupape se soulève lorsque la. pression de re foulement a. atteint une valeur déterminée, le bypass en fonctionnant maintient A1N le re- foulement une pression supérieure à ladite valeur déterminée. Il y a là un inconvénient sérieux.
D'après l'invention, pour remédier à cet inconvénient, la. soupape commandant la co@m- munication par un bypass entre la haute et la basse pression, par exemple entre le refou lement et l'aspiration, et qui est maintenue automatiquement appliquée sur son siège quand la pression dans la conduite de haute pression ne dépasse pas une valeur d6termi née, mais s'ouvre -dès que la pression dans la conduite de haute pression :dépasse ladite va leur déterminée, est solidaire d'un piston pou vant se déplacer dans un cylindre;
l'appa reil est établi de telle façon que les pressions sur les faces dudit piston, lorsque ladite sou pape a été soulevée du fait que la pression dans la conduite à haute pression a dépassé ladite valeur déterminée, sont telles que la dite soupape est maintenue ouverte tant que dure cet excès de pression, malgré la sous- pression qui peut se produire près de la-dite soupape du côté haute pression.
Dans la description qui suit, l'invention sera décrite comme étant appliquée à un ap pareil de pompage où on emploie les termes de refoulement et -d'aspiration, mais l'inven tion est également applicable à d'autres -dis positions comportant une conduite à haute pression et à basse pression -dans lesquelles la pression de la conduite à haute pression ne doit pas dépasser une valeur déterminée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, en coupe, plusieurs formes @d'exé- cution de l'appareil de l'invention. Les mê mes organes portent les mêmes numéros de référence sur les,différentes figures.
Dans l'exemple selon la fig. 1, 1 indique une dérivation prise sur la -conduite -de re foulement et 2 une dérivation prise sur la conduite d'aspiration. La communication en tre ces deux dérivations constituant un by- pass est commandée par une soupape 3.
La tige 4 de cette soupape est solidaire d'un piston 5 qui peut se déplacer dans un cy lindre 6 vissé sur la partie supérieure du bypass. La tige 4 prolongée au-dessus du pis ton, porte un appui de ressort 7 sur lequel s'appuie un ressort 8 dont la tension -est régla ble au moyen d'une vis 9 se vissant -dans un bouchon 10 d'une boîte à ressort 11, elle- même vissée sur le haut,du cylindre 6.
Cette boîte à ressort 11 maintient une rondelle 12 sur le haut -du cylindre 6 et cette rondelle 12 porte un clapet. 13 muni d'une queue 14 et le clapet est maintenu fermé par un res sort 15.
Un conduit 16r branché sur le refoulement 1 établit une communication par le conduit 17 avec la cavité 18 du cylindre 6 située sous le piston 5, tandis. que le conduit 16 prolongé par un conduit 19 fait communiquer le re foulement 1, par l'intermédiaire d'un robi net à pointeau 20, avec la cavité 21 du cy lindre 6 située au-dessus du piston 5. Enfin, un conduit 22 fait communiquer l'intérieur de la boîte à ressort 11 avec l'aspiration 2. Le fonctionnement est le suivant: Au repos, la soupape 8 est maintenue sur son siège par le ressort 8. Le piston 5 n'in tervient pas, puisque les pressions dans les cavités 18 et 21 sont les mêmes.
Lorsque la pression -dans le refoulement dé passe la valeur déterminée, la soupape 3 se soulève contre l'action antagoniste -du res sort 8. Le piston 5 se soulève également et sa face supérieure attaque la queue du clapet 13. et le soulève, établissant ainsi une commu nication entre la cavité 21 au-dessus du pis ton 5 et l'intérieur de la boîte à ressort 11. Par suite de cette communication, la pres sion dans la cavité 21 baisse -dans une pro portion qui dépend du rapport de la section de passage ouverte par le clapet 13 et de la section de passage du robinet à pointeau 20.
En réglant ce dernier, on conçoit que l'on peut régler la chute -de pression dans la ca vité 21 pour que cette chute de pression agis sant par l'intermédiaire du piston sur l'équi page mobile compense la souspression cons tatée sous la soupape 3.
On conçoit donc comment un pareil -dis positif sans laisser subsister aucune fuite tant que la pression de refoulement reste en @des- sous de la valeur déterminée -d'avance, empê che qu'une surpression ne se produise dans le refoulement.
Dans l'exemple de la fig. 2, le bypass qui relie la conduite de refoulement 1 avec la conduite d'aspiration 2 est commandé par une .soupape 3 solidaire par sa tige 4 d'un piston 5 qui se déplace dans un cylindre 6. Le diamètre du piston est au moins égal ou mieux légèrement supérieur à celui de la soupape. Un conduit latéral 25 établit la communication d'une façon permanente entre le refoulement 1 et la cavité 26 au-dessus -du piston 5 par un orifice calibré 27 réglable par une vis à pointeau 28.
Sur le côté est disposé un petit piston 29 qui se déplace dans un cylindre 30 et dont la tige '31 traverse la cloison .32 et la paroi 33 de l'enveloppe.
A sa partie supérieure, la tige 31 porte un appui de ressort 34 sur lequel s'appuie un ressort 35 dont la. tension est réglable au moyen d'un bouchon fileté 36. La tension -de ce ressort est réglée de façon que le piston 29 soit soulevé dès que la pression dans la conduite 1 a dépassé une valeur déterminée.
A sa traversée -de la cloison 32, la tige 31 est munie d'une rainure longitudinale 37, qui peut être à section croissante, .disposée ide telle façon que lorsque le petit piston 29 n'est pas soulevé par un excès de pression dans la conduite 1, la rainure 37 n'établit pas la communication entre la cavité 26 au- dessus -du piston 5 et la conduite 2 d'aspira tion.
Le fonctionnement est le suivant: Lorsque la pression dans la conduite -de refoulement ne dépasse pas la valeur prédé terminée, la pression de la .conduite 1 s'exer çant par le -conduit 25 sur le dessus du piston 5 de plus grande surface que la soupape<B>3</B> la maintient appliquée sur son siège. Lors que la pression de la conduite 1 ,dépasse la valeur déterminée, elle soulève le petit pis ton 29 ainsi que sa tige 31, dont la rainure 37 donne alors passage au liquide :de la ca vité 26, qui s'écoule dans la conduite d'as piration 2.
Le dessus du piston 5 est ainsi déchargé parce que l'orifice calibré 27 a été réglé d .e façon que l'arrivée du liquide par le conduit 25 se fasse plus lentement que son départ par la rainure 37. Le dessus du pis ton 5 étant déchargé, le liquide de refoule ment soulève la soupape 3 et il s'écoule dans la conduite d'aspiration 2.
Dès. que la pression dans la conduite 1 est retombée à sa valeur normale, le ressort an tagoniste 35 reprend sa prépondérance et abaisse le petit piston 29. Le passage du li quide par la rainure 37 est alors masqué et le liquide arrivant par l'orifice 27 sur le piston 5 abaisse le piston et ferme la sou pape 3.
Toutefois, pour que l'abaissement du pis ton 5 et la fermeture de la soupape 3 se fassent plus rapidement, on pourrait trouver avanta geux de les soumettre à l'action d'un léger ressort réglable<B>3,8</B> disposé dans une boîte à ressort 39. Néanmoins, le ressort 38 n'est pas indispensable.
Dans certaines circonstances, il pourrait être :désirable de faire communiquer momext- tanément le refoulement 1 avec l'aspiration 2. En ce cas, on peut prévoir une tige filetée 40 qui se visse dans, un manchon 41 et qui, en. attaquant la soupape 3 la maintient sou levée.
Dans cette variante d'exécution, on re marquera que le petit piston 29 est soumis à la pression statique qui règne dans, la con duite 1 sous la soupape 3 fermée. Lorsque la soupape 3 est soulevée, la pression statique aux abords de la soupape se transforme en pression dynamique, et en raison des remous qui se produisent autour de la soupape, la pression qui agit sur le petit piston 29 ne correspond pas toujours à la pression déter minée qui doit provoquer son fonctionne ment.
Pour remédier .à ce risque, on peut iso ler le petit piston et le conduit 25 au moyen d'une cloison 42 indiquée en pointillé et faire communiquer l'espace au-dessous :du petit piston par une conduite 43 branchée sur la conduite de refoulement en un point où sa pression n'est pas soumise à l'influence des remous autour de la soupape et qui peuvent amener des perturbations qui troublent le fonctionnement correct -du petit piston et par suite du piston 5 limiteur de pression.
Dans la modification de la fig. 3, la sou pape 3 intercalée entre le refoulement 1 et l'aspiration 2 est solidaire par sa tige 4 d'un piston 5 qui se -déplace dans un .espace clos ,divisé par le piston en deux cavités 46 et 47. Sur le côté est disposé un petit piston 29 qui se déplace dans un cylindre 48 et dont la tige 31 porte à sa partie supérieure un appui ide ressort 34 sur lequel s'appuie un ressort 35, dont la tension est réglable au moyen d'un bouchon fileté 36.
Un conduit 49 partant,de la .conduite 1 -de refoulement communique par un conduit 50 avec une chambre 51 en dessous du piston 29 et le conduit 49 est rac cordé avec un conduit 52 qui débouche dans la cavité 47 au-dessus -du piston 5 après, avoir traversé un organe .53 réglant la section d e passage. Un conduit 54 partant de la cavité 46 au-dessous du piston 5, débouche dans la paroi du cylindre 48 en face @du piston 29 qui obture le conduit quand ce piston est dans la position montrée sur le dessin, cette dis tribution par le petit piston pouvant être faîte par un autre organe.
D'autre part, la cavité 46 au-dessous du piston 5 communi que par un conduit 54' et un orifice calibré réglable par une vis. à pointeau 55 avec la conduite 2 d'aspiration.
Le fonctionnement est le suivant: Comme dans. le dispositif décrit en ré férence à la fig. 2, au repos, le dessus @du piston 5 est soumis par le conduit 52 à la pression de la conduite,de refoulement 1 qui s'exerce sous la soupape 3 dont le dessus est à la pression de la. conduite d'aspiration 2. Le ;dessous du piston 5 est à la pression -de la conduite d'aspiration 2 par le conduit 54 et l'orifice calibré 55.
Lorsque la pression de la conduite 1 transmise par 49 et 50 dans la chambre 51 dépasse une valeur réglée par le ressort. taré 35, elle soulève le piston qui découvre pro gressivement l'orifice -du conduit 54 et le li quide sous pression pénètre dans la cavité 46 sous le piston 5 où il crée une contrepression qui dépend -du rapport entre l'orifice d'ad mission de liquide sous le piston 5 et l'ori fice calibré d'échappement 55.
Cette pression supplémentaire permet le soulèvement de la soupape 3 qui laisse écouler le liquide de 1 en 2, mais dès que la pression normale a été rétablie dans la conduite 1, le ressort 35 fait descendre le piston 29 qui ferme l'orifice du conduit 54, la pression dans la cavité 46 au dessous du piston 5 retombe à la pression de la conduite 2 d'aspiration et la soupape 3 re tombe sur son siège. Autrement dit, .dans le cas de la fig. 3, au lieu de diminuer la pres sion au-dessus :du piston 5, on crée en dessous une contrepression qui permet le soulèvement -de la soupape 3.