Installation pour l'obturation automatique d'une conduite de fluide en cas de faites. L'objet de l'invenlion est. une installa tion pour l'obturation automatique d'une conduite do fluide en cas (le fuites.
Il peut servir, par exemple, à la ferme ture d'une conduite de gaz combustible (gaz d'éclairage) lorsqu'un ou plusieurs brûleurs alimentés par cette conduite n'ont pas été allumés alors qu'ils auraient, dû l'être ou s'éteignent accidentellement après avoir été allumés ou encore au cas où une fuite due à une autre cause vient à se produire dans la conduite.
Il comporte i iii dispositif obturateur com mandant la conduite et tendant à fermer celle-ci, mais demeurant, à la position d'ou verture, quand il y est amené, gràce à un dispositif qui l'y maintient du fait d'un gaz qui est enfermé clans un espace clos et dont l'action dure tant qu'une fuite ne se produit pas.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'installation, appliquées à une conduite de gaz combustible.
La fig. 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution; Les fig. 2 et 3 sont deux coupes verticales, faites à 90 l'une de l'autre, des deux dis positifs de la seconde forme d'exécution; Les fig. 4, 5 et 6 sont une élévation, partie en coupe, une coupe horizontale, partie en vue et une coupe transversale d'un brûleur, d'un robinet commandant celui-ci, de tuyaux amenant le gaz au brûleur et de par- lies connexes de cette seconde forme d'exé cution; Les i et S sont des coupes suivant les lignes A--A et B3--B (le la fig. 4.
Selon la fig. 1, une conduite de gaz com bustible a est reliée à une conduite a1 cons- lituant la conduite qui est mentionnée clans l'introduction et, alimentant par des tuyaux latéraux<I>a' a</I> @ (les brûleurs U, dont la mise en service est conlnlandée par des robinets c.
La fermeture (le la conduite fil. en cas de fuites de gaz, est produite par un organe obturateur (l, un pointeau par exemple, placé entre n et a' et relié par deux organes flexi bles e f (des chaînettes. des fils ou des câbles souples par exemple', à deux mem- branes souples h (en caoutchouc.. en cuir par exemple) délimitant une chambre i. clans laquelle la pression du gaz combustible peut se faire sentir.
La membrane supé rieure g, sous l'action du gaz, tend à amener l'organe obturateur d à une position telle que la communication soit établie entre a et al, tandis que la membrane inférieure, h, sous l'action du gaz et (lu poids j suspendu à l'organe f cherche à faire descendre cet organe d pour l'amener à la position de fermeture. La membrane h se trouve clans une chambre k raccordée d'une manière per manente à une gaine l entourant la conduite al et close d'une manière étanche, de même que là chambre k.
L'ouverture de l'organe d est produite à la main, lorsqu'on veut se servir des brû leurs, au moyen d'un disque m muni d'un bouton de manoeuvre ml et relié en n1 par un organe flexible n au haut de la mem brane g, c'est-à-dire à l'organe d. Lorsque le disque m occupe une position telle que le point d'attache n1 de l'organe n se trouve à peu près sur une même ligne horizontale due sort centre, l'organe cl coupe la com munication entre a et cal. Si, au contraire. on fait tourner ce disque n2 dans un sens opposé à celui du mouvement qu'effectuent, les aiguilles d'une montre, jusqu'à ce que son bouton m1 heurte une butée file n, on produit l'établissement de la communicationr entre a et al.
Le disque m est équilibré de manière à pouvoir rester indifféremment en ce qui le concerne à l'une ou l'autre de ces deux positions. Du fait que l'organe d est relié par l'organe flexible f à la membrane h, il se produit alors une augmentation de volume de la chambre k à l'intérieur de laquelle la pression devient plus faible qu'auparavant; pour parer à cela, la chambre kc présente un dispositif de rentrée d'air p grâce auquel de l'air atmosphérique peut, passer à ce moment pour rétablir en k la pression précédente.
Comme cela sera expliqué plus loin, la fermeture (le l'organe d a lieu lorsque l'air contenu dans la chambre fi et dle la gaine f peut s'en échapper, cet échappement étant placé sous la dépendance de la flamme des brûleurs b. Pour cela, le boisseau cl de chaque robinet c présente deux canaux c2 c3 reliés, l'un à la gaine l, l'autre à l'atmos phère et mis en communication l'un avec l'autre par un canal c' de la clé c3 quand cette dernière est à la position d'ouverture. L'issue du canal c3 clans l'atmosphère est commandée par une soupape q; celle-ci tend à s'ouvrir sous l'action d'un ressort r, mais peut être maintenue fermée par une mem brane souple s, apartenant à une chambre t reliée par un tuyau 2u à un vase clos v situa dans le voisinage de la flamme b.
La chambre t, le tuyau u et le vase v sont rem plis cd'un gaz, d'air par exemple, qui se dilate suffisamment grâce à l'action de la flamme pour appliquer la soupape q sur son siège par l'intermédiaire de la membrane s. Le passage c2 cl cl est commandé par un dis positif non représenté dont un exemple sera décrit pour la seconde forme d'exécution et qui sert à empêcher que l'échappement de l'air de l ait lieu immédiatement après l'ouverture du robinet c.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: Quand on ne sert pas du ou des brûleurs b, le disque mn occupe la position pour la quelle le point, d'attache n1 se trouve à peu près clans le même plan horizontal que le Centre chu disque m. Sous l'action du poids de l'organe d et (lu poids ,j, cet organe est maintenu à la position de fermeture et coupe la communication entre les con duites a al.
Si l'on veut utiliser le ou les brûleurs. on arnèrie le clisctue in à la. position indiquée à la fig. 1 et on l'y maintient quelques ins tants. La communication entre les deux conduite-,<I>a. a'</I> est, établie. du fait du solt- lèvement (le l'organe<I>cl:
</I> la membrane g soLr- levée en son milieu tend à être maintenue a la nouvelle position prise par la différence (les pressions (lu gaz combustible arrivant et-, cille et de l'air atmosphérique l'entourant: la membrane h se soulève également en sort milieu et produit. clans la chambre k un vide compensé aussitôt par une rentrée d'air par le dispositif p.
Quand on abandonne par la suite le bou ton m' et l'organe d, ce dernier descend très légèrement du fait que l'action de la main <I>sur</I> ml cesse et des poids de<I>d</I> et de<I>j,</I> ainsi que de la pression du gaz combustible agis sant de haut en bas sur la membrane h: par suite de cette descente légère, l'air en fermé dans k-l a une pression légèrement plus élevée que la pression atmosphérique.
Dans ces condition, l'organe d tend à être maintenu à sa position supérieure par la somme des actions exercées de bas en haut, d'une part, sur la membrane g par le gaz combustible en elle, d'autre part, sur la membrane h par l'air enfermé en hl; il tend par contre à être ramené à sa posi iion de fermeture par la somme des actions de son propre poids, du poids j et de la pression du gaz combustible agissant de haut en bas sur la membrane h. I1 en résulte donc due d demeure à sa position d'ouver ture. Pendant ce temps et après, le disque m reste à la position à laquelle il est revenu et qui est représentée à la fig. 1.
Au moment où l'on ouvre le robinet c. la clé c5 met non seulement le brûleur b en relation avec la conduite al, qui reçoit alors du gaz, mais encore les deux canaux c,2 c3 en communication l'un avec l'autre. Comme le membrane s ne s'oppose pas à ce moment à l'ouverture de la soupape q, dle l'air pourrait s'échapper de la gaine l et dle la chambre k, comme cela sera indiqué plus loin, si le dispositif retardateur, non indiqué au dessin, n'empêchait un tel échap- pemuent prématuré.
Quand on allume le brûleur b, la flamme dle celui-ci chauffe l'air contenu clans le vase clos v; cet air se dilate et applique la soupape q sur son siège, mal gré l'opposition du ressort r, si bien qu'au cun échappement d'air par elle ne peut avoir lieu et que l'organe d demeure à la position d'ouverture.
Si, au contraire, on oublie d'al lumer le brûleur b après avoir ouvert le ro binet c ou si la flamme s'éteint accidentelle ment pour une raison quelconque (renverse- ment (lu contenu d'un récipient chauffé, par ébullition, choc, courant d'air), l'air (tu vase clos v reste froid ou se refroidit et n'exerce pas une poussée suffisante sur la membrane s, qlui permet au ressort r d'ouvrir la soupape q; de l'air s'échappe de la con cluite L et, l'appui fourni à la membrane la par l'air contenu clans k n'étant plus suffi sant, l'ensemble d-j s'abaisse, donnant lieu a la rupture dle la communication entre a et a1. L'alimentation du brûleur b en gaz combustible cesse automatiquement.
Le dis que m ne s'oppose nullement à cet abaisse- rirent: équilibré, il passe alors, sous la trac tion<B>(le</B> l'organe n, de la position de la fig. 1 à sa position primitive pour laquelle n' se trouve à peu près sur un diamètre hori zontal.
On évite de la sorte les accidents fré quents qui proviennent de l'utilisation du gaz combustible, par suite de l'extinction de la flamme. Le même résultat est obtenu au cas de l'ouverture fortuite d'un robinet, (l'une fuite clans le tuyau reliant celui-ci au brûleur (d'éclairage, de réchaud, de calori fère), (le l'oubli fréquent des précautions élé mentaires, par exemple, lorsqu'on déplace volontairement un brûleur en laissant ou vert le robinet relié à lui par un tuyau souple qu'on enlève.
Au cas où la membrane s viendrait à. se fissurer alors que le brûleur fonctionne normalement, l'air pourrait échapper du vase clos v et la. soupape<I>q</I> s'ouvrirait. comme précédemment. Si l'une ou l'autre des deux membranes g h. présentait une sure, l'organe c1 se fermerait encore, clans le premier cas parce que l'action de bas ci,, haut sur gg disparaîtrait plus ou moins complètement.,
clans le second parce que les houssées sur les deux faces de h devien draient sensiblement égales et que l'appui fourni précédemment par cette dernière ri existerait plus. Enfin, comme la conduite a' se trouve à l'intérieur de. la gaine L, une fuite (le l'une ou de l'autre entraînerait né cessairement. la fermeture de d, puisque, clans le premier cas, les poussées sur les deux faces de h deviennent clé nouveau égales et que l'appui fourni par h disparaît, el que, dans le second, l'air peut s'échapper clé la gaine L. Si le gaz vient à cesser d'ar river par a, d se ferme encore .
La seconde forme d'exécution comporte une pièce métallique tubulaire 1 (fig. 2 et 3) présentant, d'une part, un taraudage dans lequel est vissé un raccord 2 devant être re lié à la conduite a, d'autre part, deux becs concentriques 11, 12 destinés à recevoir deux tuyaux souples constituant l'un la conduite al clé la fig. 1, l'autre la gaine Z de cette figure. Au milieu de la pièce 1 est ménagé un siège tronconique 13 qui peut recevoir l'obturateur d et clans deux côtés opposés duquel débouchent les conduites a al. Cet organe d est relié par les organes flexibles c f (cles chaînettes, des fils ou des câbles. par exemple) aux deux membranes souples g h maintenues en place sur la pièce 1 par cles viroles 3, 4 vissées sur celle-ci. La mem brane h porte directement le poids j.
Les es paces se trouvant à l'intérieur des deux membranes communiquent d'une manière constante par des canaux 15 ménagés clans 1. Sur celte-ci sont vissées deux cloches 5, 6. L'inférieure, 5, constitue la chambre 7c clé la première forme d'exécution, communique par un carnal 78 avec l'espace se trouvant entre les deux becs 11, 12 et est munie de la soupape de rentrée d'air p. L'autre 6 pré sente à sa partie supérieure une ouverture 61 en demi-cercle en regard de laquelle se déplace le disque m. Celui-ci est pourvu du boulon de manoeuvre ml, qui forme butée en venant en contact avec la face horizon tale clé l'ouverture 61, et d'une cheville n1 à laquelle est fixé l'organe flexible n, re lié à l'organe souple e; mn porte les deux indications "Ouvert", "Fermé", visibles par l'ouverture 61.
Les deux tuyaux souples non représentés aboutissent à deux becs 7, 8 à l'une (tes extrémités de deux tuyaux 9, 10 appartenant, l'un à la conduite a1, l'autre à la gaine l. Le tuyau 9 est relié à un tuyau 11 aboutissant an boisseau cl du robinet c en communica tion par un tuyau 12 avec le brûleur 13 in diqué schématiquement. Dans la clé c5 est ménagé le canal c4 qui, à la position d'ou verture (fig. 7), met un mince tuyau 14, communiquant avec l'espace existant entre les deux tubes 9 et 10, en relation avec un canal c8 du boisseau cl.
Le canal cg est com mandé par un pointeau 16 muni d'une gar niture 161, en caoutchouc par exemple, s'ap pliquant sur le siège conique c9 du canal c8 et solidaire d'un plateau 162 se mouvant à l'intérieur d'une boîte 15, dans une cham bre 15' en relation avec l'atmosphère par des ouvertures 15 .
Le plateau 162 est déplacé, clans le sens de l'ouverture de 16 par un ressort 40 qui l'applique contre des ergots intérieurs 152 clé la boîte 15, dans le sens clé la fermeture par une membrane souple '41 (lent le bord, se trouvant entre deux ron delles de liège 42, 43, est serré entre un re bord 15\l clé la boite et une rondelle métalli- que 15 prenant appui sur un couvercle 15' vissé dans celle-ci. Dans le couvercle 151 sont vissés deux tubes u, 44; le premier, ?r, aboutit. au corps creux ?l situé clans le voi sinage de la flamme du brûleur 13.
L'autre, 44, se rend au dispositif dont il est question lors de la description de la première forme d'exécution et qui sert à empêcher que l'échappement de l'air clé la gaine 1, com prise entre 9 et 10, ait lieu immédiatement après l'ouverture du robinet c.
Ce dispositif comporte une boîte 45 à l'intérieur de laquelle se trouve une mem brane souple 46, dont. le bord logé entre deux rondelles de liège 48, 47, est serré en tre un rebord intérieur 451 clé la boîte 45 et une rondelle métallique 49 prenant appui sur un couvercle !l52 clé celle-ci. La mem brane 46 est maintenue tendue par un res sort 50; son espace intérieur est en relation avec le tuyau 4l par un canal 45' du cou vercle 452 commandé par une soupape à poin- leau 51 dont le pointeau est muni d'une garniture de caoutchouc et est appliqué sur son siège par un ressort. 52.
Malgré le res sort 50, la membrane 46 peut être refoulée de droite à gauche (fig. 3) par un plateau métallique 53 se déplaçant clans la boîte 45 clans le sens voulu sous l'action cl'un ressort 54 jusqu'à ce qu'il se heurte à des vis 55 à pointes coniques, formant butées réglables. Le ressort 54 prend appui sur une calotte métallique 56 pouvant s'appuyer sous son action sur dles taquets 458 (le la boîte 45 ou sur un disque 57 à nez 571 monté sur l'ex trémité inférieure de la clé c5.
Le fonctionnement général de cette forme d'exécution est identique à celui de la pre mière. Il est toutefois le suivant en ce qui concerne le dipositif de retarderament et les parties connexes.
On suppose tout d'abord qu'au moment considéré, le ressort 54 est détendu, le res sort 50 légèrement comprimé et la pression dans 46 égale à celle dans 41. Si on ferme le robinet c, le nez 571 de la rondelle 57 vient heurter la calotte 56 et la refoule de droite à gauche comprimant le ressort 54 qui pousse le plateau 53 et la membrane 46 vers la gauche en comprimant le ressort 50; la pression dans 46 devient supérieure à celle dans 4l et cte l'air passe de 46 clans 41 en déplaçant le pointeau 51 de droite à gauche, si bien que 4l se gonfle et applique le pointeau 16 sur son siège c9.
Lorsque, par la suite, on ouvre le robinet c, le nez 571 cesse (le maintenir la calotte '56 et libère le ressort 54; la pression clans 46 devient inférieure à celle dans 41 et de l'air passe de 41 dans 46 par un trou 4511 du couvercle 452 dont la section peut être réglée à l'aide d'une vis pointeau 60. Le pointeau 16 dégage clone le canal cl qui d'autre part, est mis en relation avec le tuyau 14 par le canal cl de la clé c5. Cepen dant ce passage de l'air de 46 dans 4l ne peut avoir lieu qu'avec une vitesse déter minée par la section transversale du trou 45i1, si bien que l'ouverture du pointeau 16 n'arrive qu'au bout d'un temps donné après l'ouverture du robinet c.
On peut faire varier ce temps en modi fiant la section transversale du trou 4511 à l'aide de la vis 60 ou en vissant ou en dé- vissant les vis 55, ce qui revient à modifier la course chi plateau 53 et, partant, la quan tité clair qui doit passer de 41 en 46.
Le dispositif de retardement peut na turellement être établi de bien des façons. On peut, par exemple, agir mécaniquement sur le pointeau 16 et freiner son mouvement à l'aide de la membrane 41 en utilisant l'air atmosphérique. On pourrait aussi calibrer simplement le canal cl de manière à limi ter à nu minimum la dépense d'air à cha que ouverture dlu robinet c. On peut aussi placer la boite 45 et le disque 57 clans une enveloppe protectrice servant à empêcher qu'on puisse agir volontairement sur la rondelle sans manceuvr er le robinet.
Le vase clos peut occuper une autre po- sition par rapport au brûleur b que celle indiquée; au lieu d'un gaz, d'air par exem ple, il peut renfermer un liquide. On pour rait s'arranger pour que l'ouverture de l'un des robinets amène automatiquement l'or gane d à la position d'ouverture, sans qu'on ait à actionner le disque m. Les organes flexibles c j' n peuvent être remplacés par des organes rigides.
L'installation peut, être appliquée à des conduites donnant. passage à des gaz autres que du gaz combustible, ou à des fluides pratiquement incompressibles, les appareils d'utilisation différant naturellement suivant les cas.