Installation comportant un récepteur alimenté par au moins un générateur de gaz comprimé à débit discontinu. Dans une installation du genre compor tant un récepteur alimenté par au moins un générateur de gaz comprimé à débit discon tinu, il se produit des variations instanta nées de pression dues au débit discontinu.
Ces variations instantanées sont inévi tables dans le cas d'un seul générateur.
Mais ces variations peuvent avoir lieu également dans le cas d'une installation com portant deux générateurs ou davantage, même si on agence ceux-ci de manière que leurs phases de débit soient sensiblement équidistantes, afin d'éviter les variations ins tantanées susmentionnées.
Dans ce cas, il peut arriver, en effet, que pour des causes fortuites, telles que des va riations accidentelles d'un de ses facteurs de fonctionnement, le régime de l'un des susdits générateurs varie. Il existera alors des pé riodes de débit communes provoquant des surpressions instantanées plus importantes encore que celles qui ont lieu dans une ins- tallation à un seul générateur, ces surpres- sions pouvant atteindre l'ordre d'une demi- atmosphère et plus. On cherche à éliminer ces variations instantanées .de la pression au moyen d'une capacité tampon..
D'autre part, dans ces installations, il est intéressant d'utiliser comme facteur de ré glage du ou des générateurs les variations de la pression moyenne,du gaz comprimé, et, pour obtenir un bon réglage dans ce cas, on aura intérêt à ce que ,ces variations de la pres sion moyenne, qui peuvent être .de l'ordre ide plusieurs atmosphères, s'établissent le plus rapidement possible.
_ Cependant, la réalisation simultanée d'un bon amortissement des variations instantanées de la pression, ,d'une part, et le prompt éta blissement des variations de la pression moyenne, ,d'autre part, imposerait,des carac téristiques contradictoires pour le volume de la capacité tampon.
En effet, si l'on attribue à cette dernière un volume important (cas du diagramme de la fig. 1), les variations de pression instan tanées sont amorties de façon satisfaisante, mais le passage d'une pression moyenne p1 à une pression moyenne p2, demandera un temps t1 relativement long, ce qui retardera d'autant plus le réglage du ou des généra teurs que la valeur de la variation de pres sion moyenne envisagée pour ce réglage est plus importante.
Par contre, si l'on attribue à la capacité tampon un volume plus réduit (cas de la fig. 2), la pression p2 s'établira bien en un temps t2 inférieur au temps t1, mais les va riations de pression instantanées conserve ront une amplitude nuisible.
L'invention a pour objet une installation comportant un récepteur alimenté par au moins un générateur de gaz comprimé à débit discontinu dont le réglage est assuré en fonc tion des variations de la pression moyenne dudit gaz, les variations instantanées de la pression dues au débit discontinu du géné rateur étant amorties par une capacité tam pon.
Dans cette installation, on concilie les deux conditions contradictoires mentionnées en utilisant une disposition qui supprime, au moins partiellement, dès que se produisent les variations de la charge du récepteur, l'effet d'amortissement de la capacité tampon.
Les variations de pression du gaz com primé, consécutives à une variation de charge du récepteur, suivront alors une loi dont l'allure est représentée sur le diagramme de la fig. 3 et dont les caractéristiques sont les suivantes: A la pression moyenne p1, la capacité tampon intervient pour amortir les variations de pression instantanées. Dés que se produit la variation de charge du récepteur, ladite ca pacité est rendue au moins partiellement in efficace, les variations de pression instanta nées reprennent leur amplitude propre, mais la nouvelle pression moyenne p2 s'établira dans un temps t'2 permettant un réglage ra pide.
Lorsque la capacité est remise en service, au bout d'un temps t',, les susdites variations de pression instantanées sont à nouveau amor ties aussi longtemps que subsiste la nouvelle pression moyenne p1.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'ob jet de l'invention, ainsi que des variantes de ces formes d'exécution.
Les fi-. 1 à 3 sont, comme on l'a vu, des diagrammes destinés à faciliter la compréhen sion de l'invention.
Les fig. 4 et 5 représentent, de façon schématique, la première et la deuxième forme d'exécution respectivement.
La fig. 4' représente partiellement une variante de la première forme d'exécution. La fig. 6 montre partiellement une va riante de la forme d'exécution de la fig. 5. L'installation suivant. la fig. 4 comprend deux générateurs A, et A2 dont.
chacun com porte un piston moteur 1 solidaire d'un pis ton compresseur 2 mobile dans un cylindre 3, ledit piston aspirant l'air ambiant -à tra vers un clapet 4 et le refoulant, à travers un clapet 5 et un conduit 6, .dans le cylindre mo teur 7 doit le mélange gazeux sous pression est conduit, par un collecteur 8 propre à chaque générateur, à un collecteur com mun C. Le gaz comprimé fourni par les gé nérateurs alimente une turbine T.
Chacun des générateurs comporte un dispositif de réglage agissant en fonction de la pression moyenne dans ledit collecteur C, ce dispositif compre nant, dans le but de régler le débit de la pompe d'injection 9 de ces générateurs, une came 10, commandée par un piston 11, coulis sant dans un cylindre 13, soumis à l'action d'un ressort 12 et sur lequel agit la pres sion moyenne régnant dans le collecteur C, l'ensemble étant agencé de façon que le débit de la pompe 9 augmente en même temps que cette pression moyenne.
Pour éviter que la capacité tampon -G", qui est reliée directement au collecteur C, retarde l'action régulatrice des variations de pression moyenne dans ce collecteur C, on dispose dans le conduit reliant le collecteur C à la capacité V un volet 14 commandé de façon telle, qu'il obture partiellement ou même totalement ce conduit, lorsque la pres sion moyenne change de valeur,<B>à</B> la suite de variations du régime de la turbine T, consé cutives à des variations de sa charge. Le dis positif de commande du volet 14 comporte un piston 50, attelé au volet 14 par une tige 52 et coulissant dans un cylindre 51.
Sur les faces du piston agissent respectivement les ressorts 53 et 53' qui tendent à le rappeler vers une position moyenne.
Le piston divise le cylindre 51 en deux chambres, dont l'une est reliée au collecteur C par un conduit de grande section 54 et dont l'autre est reliée à la capacité V par un con duit de petite section 55', ladite capacité étant elle-même reliée au susdit collecteur par un conduit de petite section 55.
Avec un tel dispositif, toute variation suf fisamment importante de la pression moyenne dans le collecteur C provoquera un déplace ment du piston 50 qui amènera le volet 14 dans la position de fermeture I ou dans la position II, suivant qu'il y a eu diminution ou augmentation de la pression moyenne; le susdit volet restera alors fermé jusqu'à ce que l'équilibre des pressions sur les faces du susdit piston ne soit rétabli à travers les conduits 55 et 55'.
Par contre, pour les variations instanta nées de pression dans le collecteur C, qui n'affectent pas la pression moyenne, le vo let 14 reste toujours suffisamment ouvert pour permettre à la capacité V de jouer son rôle de tampon. Le piston 50 et, par consé quent, ledit volet vibre bien sous l'action des variations instantanées, mais le volet 14 ne se ferme pas. L'importance des battements du volet 14 ne dépend pas seulement de l'im portance des variations instantanées de pres sion et de la durée de ces variations, mais également de l'inertie (ou masse) de l'en semble 14, 50, 52.
Plus cette inertie est grande, plus les variations de pression peu vent être lentes sans que les vibrations du volet 14 deviennent assez fortes pour @étran- gler sensiblement le conduit dans lequel se trouve ledit volet. On pourra donc, en. tenant compte de l'importance et -de la période des variations instantanées de pression, facile ment agencer l'ensemble 14, 50, 52 de façon telle que le volet 14 reste suffisamment ou vert pendant lesdites variations.
Suivant la variante représentée à la fig. 4', le volet 14 de la capacité tampon V reliée directement au collecteur C est com mandé par un régulateur centrifuge entraîné par la turbine T. Dans ce cas, on s'arrangera pour que les variations de charge produisant des variations de régime de grande amplitude provoquent la fermeture totale du volet 14, ce dernier restant fermé jusqu'à ce que, la nouvelle pression moyenne s'étant établie, la turbine ait repris son régime normal auquel correspond alors cette nouvelle valeur de la pression moyenne dans le collecteur C.
Le volet 14 est relié au régulateur centrifuge 17 par l'intermédiaire d'une tige 15 et d'un le vier 16. Le manchon mobile du régulateur 17 porte une collerette 18 coopérant avec une fourchette 19 portée par l'extrémité .du le vier 16, l'ensemble étant agencé de façon telle que, lorsque ladite collerette se déplace d'un côté ou de l'autre de sa position moyenne, position qui correspond au régime normal de la turbine et à la pleine ouverture du volet 14, ce -dernier vienne occuper la po sition de fermeture I ou la position de fer meture II,
suivant que le régime de la tur bine T croît ou décroît.
Il y a lieu de noter -que l'on laisse subsis ter un certain jeu entre la collerette 18 et la fourchette 19, ce jeu correspondant aux fai bles variations de régime de la turbine pour lesquelles il n'est pas nécessaire d'agir sur le dispositif de réglage des générateurs.
Le bon fonctionnement de cette variante est -dû au fait que pratiquement la turbine ne revient à nouveau vers sa vitesse normale que lorsque la nouvelle pression moyenne s'est établie.
Chaque fois qu'il se produira une varia tion de charge appréciable de la turbine T, donc une perturbation momentanée du ré gime,de ladite turbine, la capacité V se trou- vexa isolée du collecteur C. La variation de pression moyenne dans ce dernier, consécu tive à la variation de régime de la turbine, prendra donc rapidement toute son impor tance. Lorsque le réglage des générateurs A1 et A2 sera, terminé, la turbine T reprendra son régime normal, provoquant ainsi l'ouver- en- ture du volet 14. A partir de cet instant, la capacité V, qui se trouve immédiatement ra menée à la pression à laquelle s'est stabilisée la pression moyenne, sera susceptible d'assu rer à nouveau l'amortissement des variation instantanées de la pression.
L'installation représentée par la fig. 5 comporte deux générateurs A1 et An alimen tant une turbine T et pourvus chacun d'un dispositif régulateur (non représenté) identi que à ceux de l'installation de la fig. 4. La capacité tampon V est reliée au collecteur C dans lequel débitent les générateurs par un cylindre 20 dont une extrémité communique librement avec le collecteur C et dans le quel coulisse un piston 21 susceptible de se déplacer, entre des butées 22 et 32', contre l'action de ressorts 23 et 23' tendant à le ramener dans une position moyenne. Le pis ton 21 sépare ainsi la capacité V' d'une capa cité V1 communiquant librement avec le col lecteur C.
La force des ressorts 23 et 23' est suffisamment faible pour que les variations de pression instantanées, qui sont, par exem ple, de l'ordre d'une demi-atmosphère, soient, suffisantes pour déplacer le susdit piston 21 jusqu'au voisinage de ses positions extrêmes. La capacité V amortit de la sorte les varia tions instantanées de la pression dans le col lecteur C.
Lors de variations importantes de la pres sion moyenne dans le collecteur C, consécu tives à des variations de la charge de la tur bine T, le piston 21 se déplace jusqu'à l'une des butées 22 et '212' et est ainsi immobilisé, ce .qui a pour effet de supprimer l'effet d'amortissement de la capacité tampon V.
Pour que la marge des débattements du piston 21 à partir de sa. position d'équilibre soit indépendante de la valeur de la pression moyenne dans le collecteur C, on relie la ca- pacité V au collecteur C par un conduit 24 de section réduite, de sorte qu'en régime stable, il règne toujours dans la capacité V une pression égale à la pression moyenne dans le collecteur C.
Si cette dernière pression moyenne subit une variation, cette même variation ne s'éta blit que progressivement dans la. capacité V (courbe "a" du diagramme de la fi-. 3). Lorsque, après une variation de pression moyenne dans le collecteur C, la même pres sion moyenne s'est établie dans la capacité V, celle-ci peut reprendre sa fonction d'amortis- seur d'oscillations de pression instantanées par suite des déplacements que le piston 21 peut alors de nouveau subir dans l'intervalle entre les butées 22 et 22'.
Le piston 21 pourrait être remplacé par une membrane oscillant entre deux butées. Dans la variante de l'installation de la fig. 5 représentée partiellement à la fig. 6, un cylindre 20 communique librement avec le collecteur C et dans ce cylindre coulisse un piston 21, séparant le cylindre en deux capa cités, l'une VZ qui communique librement avec le collecteur C et l'autre V qui consti tue la capacité tampon.
Les déplacements du piston 21 sont commandés par un servo moteur hydraulique, sensible aux variations de pression relatives entre le collecteur C et la capacité tampon V. Ce servomoteur com prend un piston équilibré 215, solidaire du piston ?1, et un distributeur 26 qui envoie un liquide sous pression vers l'une ou l'autre des faces du piston 25.
Ledit distributeur est commandé par un piston équilibré 27 dont l'une des faces est soumise, par un conduit de grande section 28, à. l'action des pressions instantanées dans le collecteur C et l'autre face, par un conduit de section réduite 29, à l'action de la pression régnant dans la capacité tampon V, cette der nière pression étant égale à la pression moyenne dans ledit collecteur.
L'ensemble est agencé de façon que les augmentations de pression instantanées dans le collecteur C provoquent, par l'intermédiaire du servo moteur, un déplacement du piston 21 tendant à augmenter le volume dudit collecteur, tan dis qu'inversement, une diminution de la pression instantanée dans le collecteur C provoque un déplacement du piston 21 ten dant à diminuer le volume du collecteur.
La capacité tampon V communique, au voisinage de son fond, avec le collecteur C par un conduit de section réduite 24 qui cor respond au conduit 24 de la fig. 5.
On pourrait faire comporter à l'installa tion de la fig. 5 ainsi qu'à la variante de la fig. 6 un dispositif de verrouillage du pis ton 21, commandé par un régulateur centri fuge entraîné par la turbine et immobilisant ce piston 21, lorsqu'il se produit une varia tion de la charge de cette turbine, afin de supprimer alors l'effet d'amortissement de la capacité V.
Le fonctionnement de la variante repré sentée à la fig. 6 est tout à fait analogue à celui de l'installation selon la fig. 5.
Les variations instantanées de la pression dans lé collecteur C dues au débit discontinu des générateurs provoquent des oscillations du piston 27 qui impose, par l'intermédiaire du servomoteur hydraulique, au piston 21 des oscillations correspondantes. La capacité V agit donc comme capacité tampon.
Par contre, lorsque se produit une varia tion de la pression moyenne dans le collec teur C, consécutive à une variation de la charge de la turbine, cette variation a pour effet de bloquer le piston 27 dans l'une de ses positions extrêmes, ce qui provoque, éga lement, le blocage du piston 51 dans une position correspondante et supprime ainsi l'effet de la capacité tampon V.
Dans le cas des installations selon les fig. 4 et 6, les fonctions des pistons corres pondants 50 et 27 sont contraires pour ce qui concerne l'effet des oscillations à amortir sur ces pistons, le piston 50 devant s'écarter le moins possible de sa position moyenne sous l'influence de ces oscillations, alors que le piston 27 doit suivre ces oscillations le plus fidèlement possible. Les variations ins tantanées de 1a pression, quoique insuffi santes pour fermer le volet 14 de la fig. 14, peuvent parfaitement suffire pour comman der le tiroir 2'6 de façon à obtenir le- fonc tionnement, tel que décrit, du servomoteur de la variante de la fig. 6.
La disposition représentée à la fig. 5 n'est utilisable que dans le cas d'installations de faible puissance et, par conséquent, de faibles dimensions.
Dans le cas d'installations de di mensions importantes, le poids idu piston 2i1 serait trop grand pour un fonctionnement correct. Dans ces dernières installations, on utilisera donc une disposition - comme celle montrée par la fig. 6.
Les installations décrites pourraient ne comprendre qu'un seul auto-générateur.