Procédé d'obtention d7un courant continu d'un gaz<B>à</B> température réglée et appareil pour la mise en #uvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé d'obtention d7un courant continu d!un gaz<B>à</B> tempé rature réglée et un appareil pour la mise en #uvre de ce procédé.
Dans le domaine des instruments, le réglage de la température est important, étant donné que des varia tions de température provoquent souvent des erreurs dans la réponse des, éléments de détection. On a pro posé un grand nombre de types de procédés et appa reils de réglage de température pour maintenir un courant gazeux<B>à</B> une température désirée.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu#on prévoit un courant gazeux chauffé et un courant gazeux non chauffé, on fixe la pression d7un des courants, on rùgle la pression de l'autre courant, on conduit les deux courants dans une seule conduite, on restreint l'écoulement de ces gaz combinés dans la conduite unique, et l'on fait varier la pression de l'autre courant de gaz en réponse<B>à</B> un changement de température du courant gazeux combiné dans la conduite unique.
L'appareil pour la mise en #uvre du procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une conduite pour fournir un courant gazeux chauffé et une conduite pour fournir un courant gazeux non chauffé, un dispositif destiné<B>à</B> fixer la pression d'un courant, un dispositif destiné<B>à</B> régler la pression de l'autre courant, une conduite unique dans laquelle les deux courants s'écoulent, un étranglement fixe situé dans la conduite unique, et un dispositif sensible <B>à</B> la température dans un récipient associé<B>à</B> la con duite unique et sensible<B>à</B> la température du gaz qu'elle contient pour régler le dispositif de réglage. Le dessin annexé illustre,<B>à</B> titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil que comprend le brevet.
La fig. <B>1</B> est un schéma de la première forme d'exécution<B>;</B> la fig. 2 est un schéma représentant une variante de la forme de réalisation représentée sur la fig. <B>1 ;</B> la fig. <B>3</B> est un graphique des caractéristiques<B>de</B> circulation de l'appareil représenté sur la fig. 2. L'expression<B> </B> pneumatique<B> ,</B> telle qu!elle est utilisée ici, indique de façon générique tous les mi lieux gazeux et n'est pas limitée<B>à</B> l'air. En se réfé rant<B>à</B> la fig. <B>1,</B> une source<B>S</B> de gaz non chauffé débite par une conduite 24.
Le courant gazeux pénè tre alors dans des conduites parallèles<B>26</B> et<B>28</B> dont une contient un élément de chauffage<B>32.</B> Un dispo sitif<B>10</B> destiné<B>à</B> fixer la pression est -situé sur l'un des trajets et un dispositif destiné<B>à</B> régler la pression 12 est situé dans l'autre. Les deux conduites<B>26</B> et <B>28</B> se rejoignent en une seule conduite<B>30</B> en un point 40 et passent<B>à</B> travers une soupape d'étranglement fixe 14. La conduite<B>30</B> débouche dans un récipient 20 qui contient un thermostat<B>18</B> et un évent 22, si nécessaire. Le thermostat<B>18</B> transmet tout change ment de température<B>à</B> un régulateur<B>16,</B> qui fait varier mécaniquement la, pression en aval<B>à</B> l'aide du dispositif 12.
Le trajet par lequel l'écoulement prove nant de la source de gaz non chauffé est dirigé contre le côté amont de l'étranglement 14 débouchant direc tement dans le récipient est déterminé au moyen d'une variation automatique de la pression en aval du dispositif 12 qui, lorsqu7il varie, modifie la pres sion<B>à</B> travers le dispositif<B>10</B> et provoque un chan gement ou un arrêt de l'écoulement<B>à</B> travers lui. Une diminution<B>de</B> l'écoulement du gaz<B>à</B> travers le dis- positif 12 est accompagnée par une augmentation de l'écoulement<B>à</B> travers le dispositif<B>10.</B>
Le thermostat<B>18</B> et<B>le</B> régulateur<B>16</B> associé<B>à</B> ce dernier peuvent être actionnés par pression pneuma tique ou par un moteur électrique.
Sur la fig. 2, le dispositif<B>10</B> peut être constitué par une soupape ordinaire<B>à</B> orifice ou<B>à</B> pointeau, cette dernière pouvant être réglée<B>à</B> une ouverture voulue qui dépend de l'écoulement total nécessaire. Un élément de chauffage<B>32</B> est commandé par l'in termédiaire d!une, résistance variable<B>38</B> et peut être <I>réglé</I><B>à</B> différentes valeurs d'entrée, suivant les condi tions ambiantes.
Le régulateur<B>16</B> est une soupape pneumatique automatique, dont la pression de sortie varie en réponse au thermostat<B>18.</B> Le dispositif 12 est une soupape actionnée pneumatiquement, dans laquelle la pression de sortie varie suivant la pression pneumatique exercée sur son diaphragme de man#u- vre 44. Uétranglement fixe 14 est un orifice dans une plaque mince. Une conduite<B>30</B> débouche dans un récipient 20<B>à</B> travers un tube de Venturi 34. On prévoit un orifice & échappement 22. Le thermostat <B>18</B> actionne ou fait varier pneumatiquement le dis positif<B>de</B> réglage 12.
Ce thermostat fournit un signal de sortie d'air comprise entre<B>0</B> et 1,4 kg/cnf2 en réponse<B>à</B> un changement de température dans l'étroite<U>-anime</U> de réglage de température voulue. Le dispositif 12 règle une pression en aval<B>à</B> 0,21 kg/cm2, si la pression d!air exercée sur le dia phragme est<B>de 0</B> kg/cm7-, la pression en aval se rap prochant de 1,4 kg/cid lorsque la pression d'air est de<B>1,19</B> kg/cm2. De plus, pour chaque<B>0,07</B> kg/cm2 de changement de pression & air, la pression en aval change linéairement <B>de 0,
07</B> kg/CM2. La conduite de gaz non chauffé admettant<B>de</B> l'air<B>à</B> travers la con duite 2,4 est réglée<B>à</B> 1,4 kg/cm2. Le dispositif<B>10</B> réglé<B>à</B> 0,42 kg/cnÈ2, <B>le</B> régulateur<B>16</B> et le dispositif 12 sont reliés directement<B>à</B> cette conduite. L'élément de chauffage<B>32</B> est monté en série avec le dispositif 12.
Le thermostat<B>18</B> est réglé pour maintenir une température de<B><I>500</I></B> C, l'air chaud provenant de la conduite<B>28</B> et l'air froid provenant de la conduite <B>26</B> étant mélangés dans la conduite unique<B>30,</B> et passant par l'intermédiaire, du tube de Venturi 34 dans le récipient 20. En ne tenant pas compte de la faible baisse de pression due<B>à</B> l'écoulement dans la conduite<B>28</B> et dans la conduite<B>26,</B> la pression au point 40 constitue la pression en aval du dispositif <B>10</B> et du dispositif 12. Cette pression commande tou jours le rapport d7air chaud<B>à</B> l'air froid dans l'étroite gamme de la pression dans laquelle le diaphragme du dispositif<B>10</B> commence<B>à</B> fermer sa soupape en réponse<B>à</B> une pression plus grande en aval.
La pro portion de l'air chaud<B>à</B> l'air froid augmente pendant que le dispositif<B>10</B> ferme lentement jusqu'à ce que le dispositif 12 fournisse toute la circulation au point 40.
La circulation maximum d!air froid<B>à</B> travers le dispositif<B>10</B> se produit lorsque la pression au point 40 est légèrement au-dessous de 0,42 kg/cin-2. La cir culation maximum d'air chaud a lieu quand la pres sion appliquée<B>à</B> la conduite<B>28</B> par le dispositif l2l est de 1,4 kg/cm2. Ainsi, la pression ou point 40 dépasse légèrement 0,42kg/ce et aucun écoule ment d'air froid<B>de</B> l'étranglement au point 40 n'a lieu.
Lorsque le thermostat<B>18</B> fait appel<B>à</B> une plus grande quantité d'air chaud en ouvrant le dispositif 12, et en laissant l'air passer<B>à</B> travers le dispositif 12 et l'élément de chauffage<B>32,</B> la circulation combi née totale augmente, attendu que l'étranglement total des conduites<B>26</B> et<B>28</B> parallèles diminue avec une diminution de la valeur d'étranglement par le dispo sitif 12. Ainsi qu'on le sait, la circulation dans les différents branchements d'un circuit parallèle est inversement proportionnelle<B>à</B> la résistance ou l'étran glement de chaque branchement. On peut ainsi se rendre compte qu'un dosage automatique de l'air dans les branchements des dispositifs<B>10</B> et 12 se produit pour toute ouverture donnée du dispositif 12.
<B>A</B> mesure que le dispositif 12 ouvre, une quantité proportionnellement plus grande de la circulation totale du gaz passe<B>à</B> travers la conduite<B>28</B> et<B>l'élé-</B> ment de chauffage<B>32.</B> Par conséquent, plus la demande effectuée par le thermostat est grande, plus grande est la proportion du gaz qui est chauffée pour ramener rapidement le courant gazeux<B>à</B> la tempé rature voulue.
Si le thermostat<B>18</B> décèle une légère diminution de température, la pression d'air provenant du ther mostat augmente, et une quantité supplémentaire d'air est admise par l'intermédiaire de la conduite 42 dans<B>le</B> bditier du dispositif 12, et la pression s'exer çant sur son diaphragme 44 provoque une plus grande ouverture du dispositif et fait en sorte qu'une quan tité proportionnellement plus grande de la circulation totale d'air passe<B>à</B> travers l'élément de chauffage. Ainsi, une plus grande quantité d'air chaud et une moins grande quantité d'air froid sont admises dans le récipient 20, une rapide élévation de la tempéra ture au point de réglage étant ainsi obtenue.
On a constaté que cet appareil pourrait régler la température ambiante dans une boilte en acier<B>de</B> <B>500</B> mm<I>X<B>500</B></I> mm<B>X 250</B> mm chemisée de liège ayant une épaisseur de<B>12,5</B> mm<B>à <I>0,10 C à 500 C.</I></B> Ceci ne peut être réalisé par un appareil de prix équi valent utilisant une chaleur électrique enclenchée et déclenchée, ou qui fonctionne par l'étranglement de l'air chaud.
En cas d'élévation de la température dans le réci pient, il se produit l'inverse. La pression provenant du thermostat dans la conduite 42 diminue, le dispo sitif diminue son ouverture en proportion. La pres sion dans la conduite<B>28</B> diminue grâce<B>à</B> l'écoule ment diminué d%ir chaud<B>à</B> la conduite 42, le dia phragme du dispositif provoque une ouverture sup plémentaire de l'étranglement et une partie propor tionnellement plus grande de la circulation totale d'air passe par la conduite non chauffée. La résistance variable<B>3 8</B> est réglée pour fournir la tension nécessaire pour chauffer l'air de façon suf fisante pour permettre le réglage. En réalité, le ré glage moyen se rapproche de<B>90</B> volts et nécessite un léger réglage pour s'adapter aux extrêmes des tem pératures ambiantes.
En se référant<B>à</B> la, fig. <B>3,</B> l'effet du présent appa reil peut être considéré plus en détail. Le graphique montre la pression au point 40 en kg/cm2 sur l'ordon née et la température sur l'abscisse. En supposant une température réglée de 50o<B>C</B> comme représenté par les tirets et une pression préalablement choisie de 0,42 kg/cnÈ en aval du dispositif<B>10,</B> la zone<B>A</B> indique que, lorsque la température indiquée par le thermostat est supérieure<B>à</B> la température de réglage,
le dispositif 12 reste fermé et que la circulation et la pression au point 40 sont fournies entièrement par la conduite<B>26.</B> La zone B indique l'étroite bande de température dans laquelle<B>à</B> la fois l'air froid et l'air chaud sont proportionnellement mélangés, étant entendu que normalement l'appareil fonctionne dans cette gamme étroite. La zone<B>C</B> indique la gamme de température dans laquelle le dispositif 12 surmonte la pression du dispositif<B>10</B> et fournit la totalité de l'air exigé pour rétablir rapidement la température au point de réglage. La plus grande pression disponible en cas de fortes variations de température ressort également, 1,4 kg/crW de pression étant disponible lorsque la température baisse momentanément<B>à</B> <B>3<I>5o C.</I></B>
Cette forme de réalisation a également l'avantage d'être susceptible d'être réglée pour toute gamme de températures ambiantes en modifiant le réglage de l"étranglement en maintenant ainsi<B>le</B> point de réglage dans la zone de dosage B. Naturellement, la tempé rature du courant gazeux non chauffé détermine éga lement ce réglage grossier.
Cet appareil règle également la température de <B>M, C</B> dans un récipient isolé, et compense aussi rapidement de plus grandes variations de tempéra tures.
Dans l'appareil décrit, l'élément de chauffage est représenté dans la conduite comprenant<B>le</B> dispositif 12. Toutefois, ceci est<B>dû</B> au fait que le régulateur particulier utilisé présente une plus grande capacité que l'étranglement, de -sorte qu'une réponse plus rapide<B>à</B> une demande de chaleur est possible. L'ap pareil peut fonctionner en branchant l'élément de chauffage dans l'une ou l'autre conduite.