Appareil pour régler la température d'un mélange composé de deux fluides de différentes températures La présente invention se rapporte à un appareil servant à régler la température d'un mélange com- posé de deux fluides de différentes températures com- prenant un obturateur commandant le débit de l'un des fluides et actionné par un organe mobile sur lequel agit une pression de fluide à l'encontre d'une
force de rappel, ladite pression étant réglée par une fuite variable.
Suivant l'invention, cet appareil est caractérisé par un organe de commande de la fuite sollicité dans le sens d'une réduction de la fuite par une pression de fluide régnant dans une première chambre, un dispositif sollicitant l'organe dans le sens. de l'aug mentation de la fuite et un dispositif sollicitant ledit organe dans le sens contraire, la pression dans ladite première chambre étant réglée par une deuxième fuite variable commandée par un. dispositif thermo statique soumis à la température du mélange de fluides.
La figure unique du dessin représente schémati quement une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.
L'appareil représenté comprend un. obturateur réglable 44 tel qu'une vanne-papillon, qui est dis posé de manière à pouvoir tourner dans un conduit 24 d'air chaud allant rejoindre un conduit d'air froid 42, le mélange s'écoulant ensuite par un conduit 39. Cette vanne est montée sur une tige 46. La tige 46 s'étend dans un boîtier 48 et est reliée, par une biel- lette 50,à une tige 52 faisant partie d'un piston- diaphragme indiqué dans son ensemble par 54.
Une chambre à fluide 56 est délimitée dans le boîtier 48 sur l'un des côtés du piston-diaphragme 54, et une chambre de ressort 58 est délimitée sur l'autre côté de celui-ci. Un ressort 60, logé dans la chambre de ressort sollicite le piston-diaphragme placé dans le boîtier 48 dans un sens qui sera supposé être celui dans lequel il détermine la fermeture de l'obturateur réglable 44.
La force exercée par le ressort sur le piston-diaphragme 54 est contrecarrée par la pres sion de fluide ou d'air régnant dans la chambre 56, pression qui tend à provoquer le déplacement de ce piston dans un sens opposé, sens dans lequel il ouvre l'obturateur. La position de l'obturateur réglable dans le conduit 24 d'air chaud est réglée par une augmen tation et une diminution de la pression du fluide dans la chambre 56.
L'appareil 38 a pour rôle de stabiliser la position de l'obturateur 44 dans le conduit d'air chaud 24, en vue de maintenir une température sensiblement constante dans le conduit d'admission 39.
L'ensemble de commande 40 réagissant à toute variation de la température dans le conduit d'admis sion 39 envoie un signal à l'appareil 38 afin de lui faire exercer ainsi une action correctrice si la tem pérature s'écarte d'un niveau choisi.
L'ensemble 40 comprend un bilame 62 disposé dans le conduit 39. Le bilame peut être de façon commode en forme de U comportant une branche 64 qui est fixe et une autre branche 66 qui peut se déplacer en réponse aux variations de la tempéra ture.
La branche mobile 66 est disposée au voisinage d'une fente 68 d'un. conduit d'air 70 et elle se dé place, en raison de sa force élastique propre, vers l'ajutage. Par suite des variations de la température, la branche 66 du bilame se déplace dans des sens d'ouvertu e et de fermeture de l'ajutage ;
ragence- ment particulier représenté assurant le déplacement dans le sens d'une augmentation de la fuite en réponse à une augmentation de la température et un déplacement dans le sens d'une diminution de la fuite en réponse à une diminution de la température. L'air s'échappant de l'ajutage 68 est déchargé de l'ensemble 40 par un orifice d'évacuation 72.
La force élastique exercée par la branche 66 du bilame et assurant la fermeture de l'ajutage est com plétée par un ressort 74 placé sur une vis de réglage 76. La branche 66 est sollicitée d'une manière inhé rente pour fermer l'ajutage 68.
C'est-à-dire que la lame 62 a la tendance de se fermer par sa force élastique inhérente. Le mouvement de fermeture de la branche 66 est opposé par l'ensemble piston-dia- phragme 80-82, ce mouvement étant toutefois favo- risé par le ressort 74.
Les deux forces élastiques sont contrecarrées par la pression de l'air régnant dans une chambre 78 et agissant sur un diaphragme 80 qui est relié par une biellette 82 à la branche 66. Un passage ou conduit 84 fait communiquer le con duit 70 et la chambre 78.
Le conduit 70 reçoit continuellement de l'air pro venant d'une source d'air pressurisé par un conduit 85 pourvu d'un étranglement 87. La pression régnant dans le conduit 70 en aval de l'étranglement 87 varie en fonction du débit de l'ajutage 68.
S'il augmente, ainsi que cela se produit quand la bran che du bilame en est éloignée par suite d'une aug mentation de la température, la pression régnant dans le conduit 70 diminue. Si le débit de l'ajutage 68 diminue, ainsi que cela se produit quand la branche du bilame en est rapprochée par suite d'une diminu- tion de température, la pression régnant dans le con duit 70 augmente.
Il s'ensuit que, en réglant la force élastique exercée sur la branche 66 et donc sa posi tion par rapport à l'ajutage 68, pour toute tempéra ture donnée régnant dans le conduit 39, on peut choisir une pression particulière pour le conduit 70 ; ce réglage s'effectue en déplaçant la vis 76.
En pra tique, on règle celle-cï lors du montage de façon à assurer, dans le conduit 70, une pression déterminée pour une température voulue dans le conduit 39. La pression régnant dans. le conduit 70 sera appelée pression de signai transmise de l'ensemble détec teur de température 40 à l'appareil 38.
Une variation de la pression de signal provient d'une variation de la température dans le conduit 39 et, du fait de cette variation, l'appareil doit exercer une action correc- trice. Le fonctionnement de l'ensemble détectant la température est le suivant.
L'appareil 38 comporte une chambre à air 56, et l'obturateur 44 est réglé dans le conduit d'air chaud 24 par un accroissement et une diminution de la pression régnant dans l'a chambre 56. Cette dernière reçoit l'air pressurisé par un conduit 86.
Une vanne 88 est disposée dans le conduit 86 et est mise en position de manière à admettre de l'air pro venant du conduit 86 dans le conduit 85 qui alimente le conduit 70 et dans un conduit 90 qui alimente la chambre à air 56 et l'orifice 96. La valve 88 peut être placée en vue de fermer le conduit 86 et de mettre les conduits 85 et 90 en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un conduit d'éva cuation 92.
Un étranglement 94 est disposé dans le conduit 90, ce qui fait qu'on, peut faire varier la pression dans la chambre 56 sur le côté aval de l'étranglement selon le débit de l'orifice 96.
On fait varier la pression dans la chambre 56 en modifiant le débit de l'ajutage 96 disposé à l'ex trémité d'un conduit 98 qui communique avec le conduit 90 et la chambre à air 56 dont il constitue le dispositif d'évacuation. L'ouverture de l'ajutage 96 est réglée par une armature 100 sur laquelle agit un diaphragme 102 relié à l'armature 100, par exemple par une biellette 104. Le diaphragme 102 est disposé dans une chambre à air 106 communi quant par un conduit 108 avec le conduit à servo- pression ou conduit 70 s'étendant à partir de l'en semble détecteur 40.
L'armature 100 est articulée en 110, de sorte qu'une augmentation de la pression d'air et, par conséquent, de la force exercée par le diaphragme, provoque un déplacement de l'armature dans un sens de fermeture de l'ajutage, et qu'une diminution de la pression d'air et de la force exer cée par le diaphragme entraîne le déplacement de l'armature dans le sens de l'ouverture de l'ajutage.
On remarquera que deux ressorts 112 et 114 portent contre l'armature, le premier étant soumis à l'action d'une came 116 fixée à la tige de soupape 46 et le second prenant appui sur une vis de réglage 118. Le ressort 112 commandé par came déplace l'armature 100 dans le sens de fermeture de l'aju- tage, de façon similaire à la force exercée par le diaphragme, et le ressort réglable 114 sollicite l'ar mature 100 dans, le sens d'ouverture de l'ajutage, à l'encontre de la force exercée par le diaphragme.
Une augmentation de. la pression d'air à la suite d'une diminution de la température dans l'ensemble détecteur 40, augmente la force exercée par le dia phragme 102, ce qui fait pivoter l'armature 100 dans le sens de fermeture de I ajutage. Cette action déter mine une augmentation de pression dans la chambre à air 56, ce qui provoque le mouvement d,'ouver-- ture de l'obturateur 44.
Une diminution. de pression d'air transmise par l'ensemble détecteur 40 à la suite d'une augmentation, de température diminue la force exercée par le diaphragme, ce qui fait que le ressort 114 fait pivoter l'armature 100 dans le sens d'ou verture de l'ajutage pour diminuer la pression dans la chambre à air 56, grâce à quoi l'obturateur 44 est déplacé dans le sens de sa fermeture par le res sort 60.
Le rôle de la vis 118 étant de régler la force du ressort 114, cela permet de choisir une position par ticulière de l'armature 100 par rapport à l'ajutage 96 pour une pression de signal ou de diaphragme particulière. Ce réglage de l'armature fixe la pres sion d'air dans 56 pour une position particulière de l'obturateur et la vis, de réglage 118 constitue un dispositif permettant de choisir la température dans le conduit 39.
Une variation de la pression d'air en fonction de la température régnant dans la chambre 106 du diaphragme détermine une variation relativement importante de la pression de commande de l'obtura teur régnant dans la chambre à air 56, cette varia tion se traduisant par une rotation de l'obturateur 44. En effet, un changement de pression dans la chambre<B>106</B> donne lieu à un déplacement de l'ar mature 100 par rapport à l'ajutage 96. Si ce dépla cement a lieu dans le sens. qui écarte l'armature 100 de l'ajutage, l'ouverture effective de ce dernier deviendra plus grande, de sorte que la pression dans la chambre 56 deviendra plus petite, et vice versa.
Quand la tige 46 de l'obturateur tourne, la came 116 tourne aussi pour modifier la force effective du res sort 112. Plus particulièrement quand l'obturateur réglable 44 se déplace dans le sens de fermeture, à la suite d'une augmentation de température dans le conduit 39, la came 116 se déplace pour bander le ressort 112.
La force utile accrue déplace l'armature 100 dans le sens de fermeture de l'ajutage pour aug menter la pression d'air commandant l'obturateur, ce qui fait que ce dernier revient dans le sens d'ouver ture jusqu'à ce que les forces du diaphragme et du ressort exercées sur l'armature soient de nouveau équilibrées dans une nouvelle position de l'obturateur réglable.
Si l'obturateur réglable 44 est déplacé dans le sens d'ouverture, à la suite d'une diminution. de la température dans le conduit 39, la came 116 tourne de manière à relâcher le ressort 112, ce qui fait que le ressort 114 peut déplacer l'armature<B>100</B> dans le sens d'ouverture de l'ajutage, ce qui diminue la pression d'actionnement de l'obturateur, de sorte qu'il revient dans le sens de fermeture. La position de l'obturateur est stabilisée quand les forces, du dia phragme et du ressort exercées sur l'armature sont de nouveau équilibrées.
L'ensemble détecteur 40 est tel qu'il transmet un signal important lorsqu'il se produit un écart de température et que l'appareil 38 détermine un dépla- cement rapide et important de l'obturateur réglable lors de la réception du signal. Le signal et les dépla cements de l'obturateur déterminent une correction rapide de la température dans le conduit
39. Un dépassement de. correction est évité par le fait que des réactions sont assurées, dans l'ensemble détec teur 40 et dans l'appareil 38. En, d'autres termes, le diaphragme 80 monté dans l'ensemble détecteur 40 fournit une force en vue de la reluise en place de la branche du bilame réglant la pression.
après que le signal a été transmis, ce qui fait que la transmission du signal important est interrompue et qu'un excès de correction est évité. On peut dire que l'ensemble détecteur 40 assure la transmission d'impulsions quand la correction de la température est nécessaire. Le ressort 114 fournit la force de réaction dans l'appareil 38, c'est-à dire que le ressort 112, du fait que sa force utile varie en fonction de la position de l'obturateur,
remet en position l'armature 100 de réglage de la pression pour ramener en position l'ob turateur après qu'il a été & placé en vue de corriger la température dans le conduit 39. On peut dire que l'ensemble de soupape 38 assure une correction rapide de la température grâce aux déplacements de l'obturateur réglable et qu'il remet rapidement en position cet obturateur pour maintenir une tempé rature corrigée.
Quand l'appareil 38 et l'ensemble détecteur 40 sont utilisés pour le réglage de la température de l'air circulant vers un dispositif tel qu'un dispositif anti-buée, il n'est que peu ou pas nécessaire de modi fier la température à partir de celle qui est initiale- ment choisie par le réglage de la vis 118. Il est dési rable de prévoir un dispositif pour faire cesser l'arri vée d'air chaud au dispositif. On peut utiliser à cet effet la vanne 88 d'alimentation en air.
Autrement dit, quand cette vanne est disposée de manière à faire communiquer avec l'atmosphère les conduits d'ali mentation 85 et 90, la chambre à air 56 de la vanne communique avec l'atmosphère, ce qui fait que le ressort 60 ferme complètement l'obturateur réglable 44.