Réducteur de pression pour fluide gazeux. L'objet de l'invention est un réducteur de pression pour fluide gazeux.
Ce réducteur est caractérisé par deux chambres de volumes simultanément varia bles et que le fluide traverse successivement, étant introduit dans l'une pour être extrait de l'autre, ladite variation simultanée des volumes provenant du déplacement d'un or gane, au travers d'une partie étranglée du quel le fluide, qui en détermine la position en coopération avec au moins un organe élastique, passe de la première à la seconde chambre, cette variation ayant une valeur absolue supérieure, mais de signe contraire, dans la seconde chambre en égard à la pre mière, dans laquelle ledit organe se déplace en regard d'une ouverture d'introduction du fluide, et de telle manière qu'en faisant di minuer le volume de cette chambre, ledit organe s'approche en même temps de ladite ouverture, jusqu'à pouvoir l'obturer.
Le réducteur selon l'invention peut ren dre en particulier de grands services pour détendre un gaz liquéfié, tel que du butane, du propane, etc., livré en bouteilles, d'où il est extrait au-dessus du niveau du liquide, à la tension de vapeur de ce dernier, pour être détendu jusqu'à la pression à laquelle on l'utilise par combustion dans des brû leurs. Il peut ou non être combiné avec un robinet.
La figure unique du dessin représente, à titre d'exemple, une coupe axiale d'une forme d'exécution du réducteur de pression selon l'invention.
Le réducteur représenté comporte deux chambres 1 et 2i,qui sont de volumes simul tanément variables, par le fait qu'un organe 3, constituant un piston 4 de faible diamètre pénétrant dans la chambre 1 et un piston 5 de grand diamètre délimitant partiellement la chambre 2, peut se mouvoir axialement. Un déplacement de cet organe a alors pour effet une grande variation du volume de la chambre 2 en même temps qu'une petite va riation du volume de la chambre 1, ces va riations étant au surplus de signe contraire.
Le fluide gazeux à détendre traverse les deux chambres, étant introduit dans la cham bre 1 par une buse 6 ayant un petit orifice et étant extrait de la chambre 2 par un canal 7, tandis qu'il passe d'une chambre à l'autre au travers de l'organe .3, par un canal 8 de diamètre relativement faible et dont l'entrée 9 constitue même une partie étranglée dans le circuit du fluide à partir de son introduc tion dans la chambre 1.
L'organe 3 est soumis à l'action de deux ressorts antagonistes 10 et 11, tendant fina lement :à l'amener dans une position d'équi libre prédéterminée, ceci en coopération avec le fluide, dont la pression agit bien entendu tant sur le piston 4 que sur le piston 5. Certaines formes d'exécution pourraient ne présenter qu'un seul ressort antagoniste.
Le piston 4 se déplace, comme on le voit en regard de la buse 6, s'en éloignant ou s'en approchant, et cela jusqu'à pouvoir obturer ladite buse par application d'une rondelle de caoutchouc 12 contre l'ouverture d'arrivée du fluide.
La partie inférieure du réducteur com prend un robinet à pointeau .dont il sera question plus tard, mais dans certaines for mes d'exécution, ce robinet pourrait être sup primé.
Il est à noter encore qu'un joint étanche du piston 5 est obtenu par le fait qu'il plonge en partie dans de la glycérine 13, un canal 14 étant toutefois prévu pour mettre sa face non en contact avec le fluide, en contact avec l'air ambiant. A défaut de cela, il se pro duirait en 15 un coussin d'air s'opposant à son libre fonctionnement.
Le réducteur représenté est supposé être vissé sur une bouteille de gaz butane liquéfié, dont 16 représente une partie de la paroi, le gaz se trouvant en 17 à la tension de va peur du liquide non représenté. La pression en 17 serait dans ce cas de l'ordre de gran deur de deux kilos, tandis que dans le canal de sortie 7, on désire par exemple avoir une pression @de vingt grammes, nécessaire . à l'alimentation de brûleurs pour la combus tion du butane.
Voici comment le réducteur représenté fonctionne dans les deux cas extrêmes qui peuvent se présenter, soit dans le cas d'une consommation de gaz voisine -de zéro, et dans le cas d'une consommation au contraire très importante: Dans le cas d'une consommation minime, le gaz sort de la buse 6, remplit la chambre 1 -d'où il passe, sans rencontrer de notable résistance, par les canaux 9, 8, pour se ren dre dans la chambre 2, d'où il quitte le ré ducteur.
La chute de pression entre les cham bres 1 et 2 est relativement petite, de sorte que c'est à peu près à pression spécifique égale que le gaz agit sur le piston 4 et le piston 5, dont le rapport des surfaces est tel, qu'en combinaison avec l'action des ressorts 10 et 11 et sous la poussée du gaz, l'organe 3 descend et applique la rondelle 12 contre l'ouverture de la buse 6, dès que la pression dans la chambre 2 atteint la valeur désirée de vingt grammes.
Cette pression diminue-t- elle, l'organe 3 remonte sous l'action -de ses ressorts, et du gaz est introduit à nouveau jusqu'à obtention de la pression .de vingt grammes. Ouvrant et fermant successivement l'orifice de la buse, l'organe 3 maintient la pression désirée .dans la chambre 2, effec tuant son réglage dans une position très voi sine de la position de fermeture de la buse.
Le réglage que l'on vient de décrire est basé uniquement sur des phénomènes stati ques, comme c'est le cas par exemple dans les réducteurs de pression à membrane, le ré glage ne s'effectuant que sous l'influence d'une pression proprement dite.
Dans le cas d'un débit important, il y a appel considérable de gaz détendu par le canal 7. L'alimentation qui en résulte de la chambre 2 nécessite un apport également im portant de gaz par les canaux étranglés 9 et 8, dans lesquels ce dernier prend -une grande vitesse et rencontre par conséquent une résistance plus grande que tout à l'heure. Il y a chute de pression entre les chambres 1 et 2, la pression dans la chambre 1 aug mente par conséquent par rapport à la pres sion dans la chambre 2.
Deux facteurs agissent maintenant en plus de ceux précédemment mentionnés, pour soulever l'organe 3. Ce sont, en premier lieu, l'augmentation de la pression agissant sur le piston 4 par rapport à la pression du côté du piston 5 et, en second lieu, l'entraînement de l'organe $ par le gaz le traversant dans une partie étranglée où la vitesse se trans forme maintenant en force d'entraînement.
Il résulte. de ce que l'on vient de dire que l'organe 3 déplacera sa position de ré glage plus loin .de la buse 6, dont le jet plus fort peut également contribuer encore à re pousser le piston 4. L'alimentation en gaz sera plus forte dans cette nouvelle position de réglage que dans la précédente, ce qui aura pour effet de permettre le maintien de la préssion de vingt grammes dans la cham bre 2, malgré la considérable augmentation de débit.
Dans ce second cas décrit, il s'ajoute à l'effet statique habituel un effet .dynamique provenant de l'accélération même du mou vement du gaz dans le réducteur, effet qui permet de compenser la chute de pression qui se produit sans cela dans tout appareil influencé uniquement par des effets sta tiques.
Il est évident que la buse 6 et la rondelle 1.\3 peuvent être remplacées par tous autres moyens d'obturation correspondants, en par ticulier par un dispositif à pointeau.
Le réducteur représenté est en outre com biné avec un robinet constitué par un dispo sitif à pointeau. Le pointeau se trouve en 18 et peut coulisser au travers d'une rondelle 19, une étanchéité parfaite étant obtenue par le moyen d'un soufflet métallique 20, soudé d'une part au pointeau et d'autre part à une rondelle étanche serrée par la rondelle 19. L'arrière du pointeau pénètre dans la chambre 1, dont cet organe est solidaire, comme du reste tout le réducteur qui le sur monte. Si donc le pointeau coulisse dans la bague 1.9, tout le réducteur participe à ce déplacement axial.
Une goupille de guidage \?1 s'oppose à tout autre mouvement, en par ticulier à un mouvement de rotation relatif entre le réducteur et son pointeau, d'une part, et le corps 22 formant le siège du pointeau, d'autre part, ce corps 22 servant à la fixa tion du réducteur sur la bouteille 16.
Sur ce corps vient se visser un chapeau 28, ouvert à sa partie supérieure, en 24, pour le passage du canal 7 et comportant intérieu rement une bride 25 appuyant sur un rebord 26 du fond de la chambre 1.
On voit aisément qu'en vissant le cha peau 23 sur le corps 22, on pousse ledit fond et tout ce qui en est solidaire, c'est-à-dire le réducteur proprement dit et le pointeau 18 vers le bas, provoquant la fermeture du canal d'alimentation 27. Au contraire, en dévissant ce chapeau, on ouvre le robinet à pointeau ainsi constitué.
En 28 est représentée une ouverture fer mée par un bouchon 29 et servant au rem plissage de la bouteille, opération pendant laquelle l'organe constituant le canal 7 est remplacé par un bouchon.
Il serait enfin possible de disposer la partie étranglée du canal 8 ailleurs qu'en 9, par exemple à la sortie .de ce canal, en dis posant en cet endroit un organe tel qu'in diqué en traits mixtes en 30. Cet organe a la forme d'une tuyère, dont le jet est dirigé directement dans le canal 7. L'avantage réa lisé consiste -dans le fait que ce jet, accru lors d'un fort débit, crée une certaine dépres sion autour<B>dé</B> lui, dans la chambre 2, obli geant le piston 5, c'est-à-dire l'organe 3, à remonter dans une position correspondant à une pression légèrement inférieure à vingt grammes dans ladite chambre, mais assu rant par contre un débit suffisant pour que les vingt grammes désirés soient maintenus, malgré le gros débit, dans le canal 7 et le conduit d'utilisation qui lui fait suite.