Régulateur de pression La présente invention a pour objet un régu lateur de pression destiné à être branché entre une source de fluide sous pression et un cir cuit d'utilisation de ce fluide pour réduire la pression de celui-ci à une valeur prédéterminée.
Le régulateur suivant l'invention est carac térisé par le fait qu'il comporte une première chambre alimentée en fluide sous pression à partir de ladite source et munie d'un clapet détendeur soumis à l'action de moyens élas tiques capables de le maintenir fermé à l'en contre de la pression d'alimentation ; une se conde chambre communiquant par un conduit avec ladite première chambre et alimentée par une pression d'asservissement obtenue à partir de la pression d'alimentation ; une membrane séparant ladite première chambre de ladite deuxième chambre, reliée au clapet détendeur pour tendre à le laisser s'ouvrir sous l'effet de la pression d'asservissement ;
et un appareil-des- tiné à contrôler ladite pression d'asservissement et comportant une membrane élastique sur la quelle agit la pression du circuit d'utilisation à l'encontre de moyens élastiques tarés et reliés à une soupape qui contrôle ledit conduit de fa çon à laisser s'échapper du fluide de la deuxième chambre en fonction des variations de la pression d'utilisation.
Sur le dessin annexé on a représenté, à titre d'exemple, une forme d'exécution du régula teur objet de l'invention.
Sur ce dessin La fig. 1 est une vue d'ensemble, en plan, du régulateur.
La fig. 2 est une vue en élévation dudit régulateur.
Les fig. 3 et 4 sont respectivement une vue en coupe horizontale et une vue en coupe ver ticale de l'appareil principal, coupes faites par des plans passant par les lignes 3-3 et 4-4 de ces figures.
La fig. 5 est une coupe verticale faite par un plan passant par la ligne 5-5 de la fig. 3 ; et la fig. 6 est une coupe horizontale faite par un plan passant par la ligne 6-6 de la fig. 5.
Les fig. 7 à 10 montrent le deuxième appa reil destiné à permettre l'établissement progres sif de la pression, la fig. 7 étant une coupe horizontale faite par la partie de cet appareil qui détermine le freinage du fluide qui alimente le dispositif de contrôle du clapet de l'appareil principal ; la fig. 8 est une coupe verticale, axiale, passant par la ligne 8-8 de la fig. 7 ; la fig. 9 est une coupe semblable passant par la ligne 9-9 de la fig. 7 ; et la fig. 10 est une coupe verticale à plus grande échelle de la par tie essentielle de l'appareil.
Les fig. de 11 à 13 montrent le troisième appareil formant un dispositif qui contrôle d'une manière exacte la pression d'utilisation, les fig. 12 et 13 étant des coupes passant par les lignes 12-12, respectivement 13-13 de la fig. 11.
Le régulateur représenté comprend (fig. 1 et 2) un appareil principal<I>A</I> alimenté en<I>AI</I> en fluide sous pression, amené à partir d'une source d'alimentation, la pression de ce fluide étant désignée par<I>Pa.</I> Ce fluide part vers un circuit d'utilisation par deux conduits<I>A2</I> après avoir été amené, comme il va être expliqué ci- dessous, à la pression prédéterminée d'utilisa tion, désignée ci-après par<I>Pd.</I> L'appareil des tiné à ne permettre l'établissement de la pression définitive d'utilisation<I>Pd</I> que d'une manière progressive est désigné par B.
Cet appareil est alimenté, ainsi qu'on le voit sur les fig. 1 et 2, directement sous la pression<I>Pa,</I> c'est-à-dire la pression d'alimentation. Ainsi qu'il a été indi qué ci-dessus, le rôle de l'appareil B est d'obli ger la pression, en partant de zéro, à n'attein dre sa valeur définitive que d'une manière progressive.
Si on admet que le dispositif de freinage de l'appareil B se trouve court-circuité à partir d'un certain moment, on concevra que la pression à la sortie de l'appareil B sera tout d'abord égale à zéro et atteindra en définitive la pression d'alimentation, c'est-à-dire<I>Pa.</I> On désignera la pression de sortie de l'appareil B par Pâ <I>.</I> Le fluide sortant de l'appareil B ar rive par le conduit BI dans l'appareil C par le conduit d'entrée<I>CI.</I>
L'appareil C est destiné à maintenir d'une manière exacte la pression d'utilisation à la va leur prédéterminée, et, dans ce but, doit four nir à une chambre de contrôle de l'appareil A du fluide sous une pression telle que cette pres sion, en agissant sur une membrane contre l'action de moyens élastiques de l'appareil A, assure à la sortie de cet appareil, l'établissement de la pression d'utilisation<I>Pd</I> désirée. On dési gnera cette pression d'asservissement par Pp. C,, désigne le conduit de sortie de la pression Pp de l'appareil C. Enfin, l'appareil C est relié par un conduit Cl à l'appareil A, en aval d'une soupape de cet appareil.
La pression du fluide qui règne dans cette zone de l'appareil A cons titue une pression de référence pour l'appa reil C.
L'appareil A représenté aux fig. 3 à 6 est constitué par une enceinte formant une pre mière chambre dans laquelle arrive en 1 le fluide sous pression<I>Pa.</I> Cette pression vient agir sur un clapet détendeur 2. Ce clapet est maintenu appliqué contre son siège par trois ressorts à boudin 3 calibrés de manière telle que le fluide sous la pression<I>Pa</I> susceptible d'alimenter l'appareil A, ne puisse jamais ouvrir le clapet 2 sauf par l'intermédiaire de moyens comprenant une membrane 4, au-dessus de la quelle est formée une seconde chambre déter minant une chambre de contrôle 28, dans la quelle est amené le fluide sous la pression Pp,
qui agit sur un plateau 5 venant porter contre les extrémités de trois poussoirs 6, disposés parallèlement à l'intérieur des ressorts 3 avec un écartement de 120o, et à la même distance radiale de l'axe central de l'appareil A. Les ressorts 3 agissent à l'encontre de la pression Pp en poussant, si on réfère aux fig. 4 et 5, de bas en haut les poussoirs 6, -par l'intermé diaire de rondelles 7.
Ainsi, l'ensemble des trois poussoirs 6,- du clapet 2, du plateau 5 et d'un plateau 8 sur lequel sont montés les trois pous soirs, constitue un équipage mobile soumis, d'une part, à l'action de la pression<I>Pa</I> agissant sur la face active SI du clapet 2, et de la pres sion Pp agissant sur la face active S2 de la mem brane 4 et, d'autre part, à la force des trois ressorts 3, à laquelle vient s'ajouter la pression d'utilisation<I>Pd,</I> agissant tant sur la face SI que sur la face S,.. On concevra que la force des ressorts devra être choisie d'une manière telle que le clapet 2 ne puisse s'ouvrir que lorsque la pression Pp atteindra une valeur don née.
Sur les fig. 3 à 6, A., désigne les conduits de sortie vers le circuit d'utilisation. du fluide sous la pression<I>Pd</I> et Aï le conduit de sortie du fluide vers le conduit. Cl qui réunit l'appa reil A, en aval du clapet 2, à l'appareil C. En fin,<I>AI</I> désigne le conduit de sortie du fluide sous la pression<I>Pa</I> vers l'appareil<I>B.</I>
Sur les fi-. de 7 à 10, on voit les détails de la construction de l'appareil B. Cet appareil comporte un dispositif de court-circuitage des moyens comprenant la membrane 4 et consti tuant un dispositif de freinage qui agit lorsque la pression d'utilisation a atteint la valeur dési rée.
B, désigne le conduit d'arrivée du fluide sous la pression<I>Pa</I> venant directement de l'ap- pareil<I>A,</I> c'est-à-dire du conduit<I>A4.</I> Le fluide est dirigé ensuite vers l'extrémité de droite, si on se réfère aux fig. 7 et 10, d'un passage tu bulaire 9 visible à plus grande échelle sur la fig. 10 et présentant des étranglements 10, qui empêchent, en aval de ce passage tubulaire 9, l'établissement brusque de la pression. Ainsi, le fluide qui arrive par le conduit B,, dans l'ap pareil B et qui est dirigé par des passages 11 et 12 vers le conduit de sortie<I>B3,</I> se trouve d'abord à une pression voisine de zéro et monte progressivement jusqu'à une certaine valeur.
Par ailleurs, il y a entre l'amont du dispositif de perte de charge, constitué par l'ensemble des étranglements 10 et le conduit de sortie B3, un passage by-pass 17 maintenu fermé par une soupape by-pass constituée par une bille 13, maintenue appliquée contre son siège par un poussoir 14, soumis à l'action d'un ressort 15. L'espace situé au-dessous de la bille 13 se trouve limité vers le bas par une membrane élastique 16 solidaire d'un équipage qui porte le poussoir 14 (fig. 8 et 9).
Le ressort 15 est calibré d'une manière telle que, lorsqu'une cer taine pression est atteinte en aval du dispositif de perte de charge, la membrane 16 se trouve pousée de haut en bas, ce qui permet à la bille 13 de découvrir le passage 17, de sorte que le fluide sous pression passe directement de ce passage par le passage 12 pour se diriger vers le conduit de sortie B3, sans passer par le dispositif de perte de charge.
Le fluide sortant de l'appareil B par le conduit B 3 est dirigé ainsi qu'on l'a dit plus haut par le conduit BI vers le conduit d'entrée <I>CI</I> de l'appareil C représenté aux fig. 11 à 13. Le fluide qui sort de l'appareil B arrive dans la partie supérieure (voir fig. 12 et 13) d'une chambre 18 dans laquelle est disposée une sou pape double comportant une petite bille 19, une tige 20 et une grande bille 21. La bille 19 prend appui contre un siège 22 et la bille 21 contre un siège 23, la longueur de la tige 20 étant choisie d'une manière telle que lorsque l'une des billes repose sur son siège, l'autre se trouve écartée du sien.
Entre les deux sièges 22 et 23, un passage 24 communique avec le conduit C2 par lequel l'appareil C communique à son tour avec la chambre de contrôle 28 de de l'appareil A par l'intermédiaire d'un conduit C3.
La bille 19 est maintenue écartée de son siège par des ressorts 25 agissant sur un pous soir 26, qui pousse de bas en haut sur la bille 21 en la maintenant appliquée contre son siège 23. Le fluide peut donc passer librement vers le passage 24 et, de là, vers le conduit précité C2. L'espace 30 situé en aval de la bille 21 est limité vers le bas par une membrane élas-' tique 27 solidaire d'un équipage mobile qui porte le poussoir 26 (fig. 12 et 13). Cet espace 30 est mis en communication constante avec le conduit de sortie A3 de l'appareil<I>A</I> par l'inter médiaire du conduit C4 (voir fig. 1 et 2).
Ainsi, il règne toujours dans la chambre 30 située au-dessus de la membrane 27 de l'appareil C une pression égale à celle qui règne en aval du clapet 2 de l'appareil A, cette pression étant celle d'utilisation dénommée<I>Pd.</I>
On concevra que dans le premier stade du fonctionnement du régulateur, pendant lequel la pression Pp croît progressivement, il en sera de même pour la pression<I>Pd</I> et, tant que ladite pression<I>Pd</I> n'aura pas atteint la valeur pré déterminée, la bille 21 restera appliquée contre le siège 23 et le fluide sous pression, arrivant de l'appareil<I>B</I> par le conduit<I>CI</I> dans l'appa reil C sera envoyé directement par le conduit C2 dans la chambre de contrôle 28 de l'appa reil A.
Au moment où la pression<I>Pd</I> aura atteint une valeur prédéterminée pour laquelle sont calibrés les ressorts 25 de l'appareil C, cette pression, en agissant sur la membrane 27 dé placera l'équipage mobile portant le poussoir 26 de haut en bas, en se référant à la fig. 13, ce qui provoquera l'ouverture de la soupape 21 23 et la fermeture de la soupape 19-22.
A ce moment, la chambre de contrôle 28 de l'appa reil<I>A</I> n'étant plus alimentée, et la pression Pp étant supérieure à la pression<I>Pd,</I> le fluide qui se trouve dans la chambre 28 retourne de cette chambre vers le conduit C2 et, par le passage 24 et la soupape 21-23 qui est ouverte, arrive au-dessus de la membrane 27 d'où il s'écoule librement vers le conduit C4, c'est-à-dire vers l'appareil A en aval du clapet 2.
A ce moment, la pression Pp baissant, le clapet 2 tend à mon ter, ce qui à son tour provoque immédiatement la baisse de la pression<I>Pd,</I> de telle sorte que celle-ci n'est plus en mesure d'équiliber les res sorts 25 de l'appareil C, lequel referme la sou pape 21-23 et ouvre la soupape 19-21. A par tir de ce moment, la pression Pp tend de nou veau à croître, ce qui provoque à son tour l'aug mentation de la pression<I>Pd</I> et ainsi de suite, la pression moyenne d'utilisation, c'est-à-dire <I>Pd,</I> étant ainsi maintenue à la valeur prédéter minée désirée, fonction du calibrage des res sorts 25.
On comprendra que, quoiqu'il existe dans le régulateur ainsi conçu une légère fuite de la chambre 28 de l'appareil A, cette fuite ne présente aucun inconvénient du fait même qu'elle se produit vers l'utilisation. On arrive ainsi, avec un régulateur de construction sim ple et sans grande précision, à obtenir un fonc tionnement sûr et sans fuites vers l'extérieur.