Appareil amortisseur des coups de bélier dans les conduites d'eau. La présente invention a pour objet. un appareil destiné à empêcher la production des coups cie bélier dans les conduites d'eau, et, tout particulièrement, dans les conduites forcées qui alimentent des turbines, ou au tres appareils hydrauliques, qui, par leur réglage, sont susceptibles de produire, clans les conduites cl'eau, (les variations plus ou moins brusques du débit (le ces conduites.
On sait crue toute variation brusque de débit. donne lieu à une série d'ondes com portant. chacune une période (le surpression et une période de dépression par rapport à la pression clcii existait avant cette varia tion.
Les périodes de surpression deviennent clang,ei erises ou nuisibles, lorsqu'elles amè nent des pressions supérieures à la pression statique, c'est-à-dire à la pression que sup- poi te la conduite d'eau quand il n'y a pas de.
débit, car c'est toujours la pression statique qui sert de base pour le calcul de la résis- l.ance à donner à 111 paroi d'une conduite forcée. Si on petit faire en sorte que la pression dans une conduite ne puisse jamais dépas ser que très faiblement la pression statique, et cela en toute circonstance, on réalisera à la fois une condition de sécurité et une con dition d'économie dans le coût d'établisse ment de cette conduite,
puisqu'on n'aura pas à prévoir des surépaisseurs capables de résister à des surpressions accidentelles.
Dans ce (titi va suivre, on appellera sur pression toute pression qui sera supérieure à. la. pression statique.
On conçoit que si au moment où se pro duit titi coup de bélier et aussitôt. que dé bute la période de surpression, on peut., ins- tantanéinent, ouvrir un orifice de décharge (le section suffisamment grande, la première oncle qui aura. produit cette surpression va se trouver arrêtée dans son développement, elle sera en réalité amortie, et le phénomène ondulatoire qui accompagne toujours le coup (le bélier disparaîtra rapidement.
Lorsque toute surpression aura disparu, il conviendra. d'effectuer la fermeture de l'orifice (le décharge qui aura été momen- ta.nénlent ouvert, afin que cet orifice puisse s'ouvrir à nouveau, lorsqu'il en sera besoin, et aussi pour éviter une dépense d'eau inutile.
Mais, pour opérer cette fermeture, il est une condition essentielle à réaliser, c'est çtu'elle s'effectue assez lentement pour qu'elle ne puisse pas provoquer à son tour un nouveau coup cle bélier qui pourrait être tout aussi dangereux, sinon plus; que le coup de bélier initial.
L'ouverture rapide de l'orifice de décharge et la réalisation de sa fermeture lente et progressive constituent un double objectif à. réaliser, double objectif qui fait l'objet de la présente invention.
Celle-ci consiste en un appareil amortis seur des coups de bélier dans les conduites d'eau, comportant un piston indicateur, qui reçoit sur une de ses faces la pression qui existe à chaque instant. clans la conduite d'eau et qui, clans le sens opposé à l'effort résultant de cette pression, reçoit l'action d'une force constante, ou très sensiblement constante, obtenue par l'action d'un contre poids ou par tout autre moyen, force qui est déterminée de telle façon qu'elle soit très sensiblement égale à l'effort exercé par l'eau sur le piston lorsque la pression statique existe dans la conduite d'eau, cette disposi tion ayant pour effet.
que le piston indica teur s'éloigne de sa position de repos dès que la pression de l'eau clans la conduite devient supérieure et pendant tout le temps où elle reste supérieure. à la pression stati que et ledit piston étant relié par l'intermé diaire d'un servomoteur à une soupape de décharge qui s'ouvre en même temps que le piston indicateur s'éloigne de sa position de repos, ce qui donne lieu à un écoulement d'eau empêchant la production de toute sur pression dangereuse, cette soupape se refer mant ensuite lentement, et d'une façon in dépendante du mouvement plus ou moins rapide de retour dit piston indicateur vers sa position de repos,
ce qui a pour effet d'é viter pendant cette fermeture, et du fait de; cette fermeture, toute surpression capable d'amorcer des oscillations successives (les organes qui constituent l'appareil amortis seur.
Les fig. 1, 2, 3, 4 et 5 du dessin ci-annexé représentent schématiquement en coupe, à titre d'exemples, plusieurs formes de réali sation d'appareils qui permettent d'obtenir les résultats qui viennent. d'être indiqués; La fig. 6 représente en coupe le schéma (le l'accouplement d'un appareil selon l'in vention avec un appareil compensateur de débit selon le brevet français N 329407 en date du 16 février 1903.
L'appareil représenté, fig. 1, se compose essentiellement d'un piston indicateur A, qui reçoit, sur une de ses faces, la pression qui existe à chaque instant dans la conduite principale B, laquelle est en communication avec. la chambre Cl du servomoteur C, et. par l'intermédiaire du tuyau D avec le cy lindre F; clans lequel se meut. le piston A.
La pression qui s'exerce ainsi sur le pis ton A varie selon due la perte de charge clans la conduite, forcée est plus ou moins grande, elle varie aussi au moment où se produisent des variations de débit dans la conduite, mais, pour chaque installation, cette pression prend une valeur bien déterminée p, lors que la conduite est soumise à la pression statique de l'eau, c'est-à-dire lorsqu'il ne se produit aucun débit dans la conduite.
Dans le sens opposé à l'effort p. on fait, agir sur le piston A une. force égale ou lé gèrement supérieure à la valeur de p. Cette force peut être obtenue soit au moyen d'un contrepoids F, ainsi qu'il est figuré au des sin, soit au moyen d'un fluide maintenu à. une pression constante, soit au moyen d'un ressort. antagoniste ayant une souplesse suf fisante pour exercer un effort. sensiblement constant. soit. enfin, au moyen de l'action simultanée d'un contrepoids et. d'un ressort.
La tige a du piston A est. reliée, par l'in- termédiaire de la biellette b, à une des ar ticulations q d'un levier G. A l'articulation ot vient s'attacher. par l'int.ermédiaire d'une biellette c, la tige h. d'une soupape H. Cette soupape peut ouvrir ou fermer l'orifice d'un tuyau d'échappement 1. La chambre .1, de laquelle part le tuyau d'échappement 1, est en communication constante, par l'intermé diaire du tuyau Jl, avec l'espace annulaire C du cylindre C, du servomoteur.
Dans ce cylindre C peut se mouvoir un piston K qui est relié d'un côté avec le piston Kl formant soupape de décharge et qui, de l'autre côté, se prolonge par une partie cylindrique K' de diamètre moindre que Kl. La partie cy lindrique K' est elle-même reliée, par la tige k, à l'articulation g' du levier G.
Enfin, l'espace annulaire C est relié directement à la conduite principale B par l'in.termé- chaire du tuyau L, en un point duquel se trouve interposé un pointeau M permettant de réduire dans la mesure nécessaire la sec tion de l'orifice de passage.de l'eau allant de la conduite B à l'espace annulaire C'.
Lorsque la soupape H est fermée, la pres sion (le la conduite s'exerce des deux côtés du piston K, mais le diamètre de la partie cylindrique K' étant. moindre que celui du piston soupape Kl, la différence des pres sions qui s'exercent sur les deux faces du piston K. a pour effet d'appliquer fortement le piston soupape KI sur son siège. Si la soupape H vient à s'ouvrir, elle met l'espace annulaire C' en communication avec le tuyau d'échappement 1; il se produit. alors un abaissement de pression dans l'espace C', car l'orifice, laissé ouvert par le pointeau 117, est trop faible pour que cette pression puisse se maintenir.
L'effort qui s'exerce sur le piston K du côté -de Cl devient alors plus grand due celui qui s'exerce du côté Cie C'. et, à ce moment, le piston K se soulève en- lraînant. avec lui le piston K', ce qui amène l'ouverture de l'orifice du tuyau de dé charge 0.
5i, maintenant, la soupape H vient à se fermer, le piston K est. immédiatement ar rêté dans sa course ascendante, car la pres sion clé la conduite B se rétablit immédiate ment dans l'espace annulaire C', ce qui pro voque aussitôt un mouvement en sens in verse du piston K, mais la vitesse de ce mouvement clé descente dépendra du débit de l'orifice dont la section est. réglée par le pointeau M, cette vitesse sera d'autant plus lente que la section laissée libre par le poin teau sera plus faible.
On pourra donc régler la vitesse de fermeture de l'orifice de dé charge 0 de telle façon que cette fermeture ne produise aucune surpression appréciable clans la conduite B.
L'ouverture et la fermeture de l'orifice de décharge 0 étant dépendantes de l'ouver ture ou de la fermeture de la soupape H, il suffira d'effectuer le déplacement de cette soupape pour provoquer, soit l'écoulement d'un certain volume d'eau par l'orifice 0, soit. la fermeture de cet orifice. C'est là le rôle qui incombe au piston indicateur A.
Toutes les fois que la pression dans la con duite B dépassera la valeur pour laquelle est réglé le contrepoids F, c'est-à-dire toutes les fois qu'il se produira dans la conduite une pression supérieure à la pression stati que, le piston A s'abaissera et continuera à. s'abaisser tant que la pression dans la conduite restera supérieure à la pression sta tique, ce déplacement amènera l'ouverture (le la soupape H et. celle de l'orifice de dé charge 0.
C'est à ce moment qu'intervient le mode clé liaison, que réalise le levier G, entre le piston A, la soupape H et le piston K'. En effet, le piston K' en se soulevant fait osciller le levier G autour du point g, ce quia pour effet, de soulever la soupape 11 et d'amener la fermeture de cette soupape lorsque le piston K a effectué une course correspondante à celle que vient de faire le piston A.
En résumé, le levier G réalise un mouve ment d'asservissement de la soupape H par rapport aux deux pistons A et K. La hauteur (le levée du piston K1, qui correspond tou jours à la course effectuée par le piston A. sera donc d'autant plus grande que l'effet de la surpression clans la conduite B aura provoqué un déplacement plus important du piston A. Ce mouvement de levée de la soupape (le décharge K' cessera aussitôt que le piston indicateur A cessera de s'abaisser.
Lorsque le piston-soupape K' a terminé sa course ascendante, la pression clans la eon- cluite L va continuer à s'abaisser tant. par le fait. de l'amortissement (le la force vive de l'eau clans la. conduite que par le fait du débit de cette conduite.
A partir de ce moment, le piston A. obéis sant à. l'effet du contrepoids F, tend à re venir en sens inverse, c'est-à-dire vers son point. Cie départ. liais ce mouvement de re cul sera empêché par le fait que la soupape H repose sur son siège, et l'effort. qui tend à soulever le piston A n'aura. d'autre effet que d'appuyer plus fortement cette soupape sur son siège.
Ainsi clone, dès que la pression dans la conduite devient inférieure à la pression statique, le piston A n'a plus aucune action sur l'ensemble des autres organes de l'appas reil.. A partir de ce moment, la soupape H étant fermée, le piston K se met à descendre lentement, ce qui amène la fermeture de L'orifice de décharge O. Le levier G oscille alors autour du point g' et le piston A ,se relève au .fur et à mesure due le lui per met le mouvement de descente du piston K.
Ce mouvement de descente du piston K s'effectue dans un temps qui est déterminé par la position de réglage du pointeau M, temps qu'on rendra assez long pour que la vitesse de fermeture de l'orifice de décharge ne donne lieu à aucune surpression appré ciable.
11 convient de bien taire observer que si cette condition n'était pas assurée, l'appareil, loin (le donner la sécurité. qu'on se propose d'obtenir pour la conduite d'eau, consti tuerait. au contraire. pour cette conduite un véritable danger.
En effet. si l'obturateur venait à se fer mer avec une vitesse trop grande. la surpres sion d!ïe à cette vitesse réa-irait sur le pis ton indicateur A. qui s'abaisserait à nou veau. ce qui produirait immédiatement. un nouveau mouvement d'ouverture de l'ori fice<I>(le</I> déchar;
e O. ouverture suivie d'une nouvelle fermeture. puis d'une nouvelle sur pression clans la conduite, nouvelle ouver- ture et ainsi de suite, de telle sorte qu'il se produirait en réalité un mouvement d'oscil lation de l'obturateur K1, mouvement ana logue à celui qui est utilisé clans les appa reils élévatoires appelés béliers hydrauliques. Ce mouvement d'oscillation aurait. pour con séquence la production de toute une série de coups de bélier alors que le but de l'ap pareil est précisément de. les éviter.
La fermeture lente et progressive de l'ori fice de décharge est donc. une condition es sentielle et primordiale pour l'obtention du résultat technique envisagé.
Il est à remarquer que pendant le mou vement de descente du piston K, c'est-à-dire pendant que s'effectue la fermeture de l'ori fice de décharge O, le piston A est toujours prêt à obéir à l'effet d'une nouvelle surpres sion, s'il vient à s'en produire clans la con duite B, par le fait d'une variation nou velle du débit clos moteurs ou machines ac tionnés par l'eau sous pression. En effet, le piston A, dès qu'il recevra l'action de cette nouvelle surpression s'abaissera, et, instan tanément, amènera une nouvelle ouverture: de la soupape 11<B>et</B> un nouveau mouvement ascendant du piston K donnant lui-même une augmentation du clegré d'ouverture de l'orifice de décharge O.
Il résulte donc de la disposition décrite que, à tout, instant, l'appareil est toujours prêt à agir si, pour une cause, quelconque, la pression dans la conduite vient à dépas ser la pression statique.
La disposition décrite permet aussi de donner à l'orifice de décharge et à la levée (le l'obturateur K1 de cet, orifice des dimen sions susceptibles de répondre à toutes les exigences qui peuvent correspondre aux ap plications élu système à des conduites for cées, même lorsque celle-ci débitent. de gros volume d'eau sous clos pressions relativement faibles.
Il suffira pour cela de choisir un rapport convenable entre les deux branches du le vier G.
Lorsqu'il s'a;it au contraire de conduites forcées à pressions relativement. élevées, dé- bilant des volumes d'eau relativement faibles, on peut simplifier le système et lui donner la disposition qui est représentée fig. ''.
Dans celle variante, le piton A actionne directe ment la, soupape<B>Il</B> et celle-ci peut être pla cée à l'ilitérieur du piston K du servomo teur. Le pointeau JI règlera toujours le dé bit clans l'espace annulaire C' Avec le dispositif représenté sur le des sin, s'il se produit une surpression dans la conduite 13, le piston K suivra le déplace ment de la soupape 11 et, par suite, du piston A.
La course du piston K sera, clans ce cas, exactement égale à celle du piston A, alors que clans le dispositif de la fig. 1, cette course se trouvait amplifiée clans un rapport résultant (les dimensions adoptées pour les deux branches du levier C. Dans ce deuxième dispositif, le mouvement de retour du piston K s'effectuera également avec la hauteur désirable grâce au réglage (lue permet. d'effectuer le. pointeau i11.
Le mouvement lent et progressif, de re tour (lit piston K du servomoteur, peut être également obtenu par une disposition con venable donnée clans ce but à la soupape H; qui peut être construite de telle façon qu'elle ouvre un large orifice, lorsqu'il s'agit d'assurer le mouvement d'ouverture de la soupape (le décharge (le la conduite et, au contraire, ne laisser ouvert qu'un orifice de section très réduite lorsqu'il s'agit d'amener le mouvement de fermeture de l'obtura teur K'.
A titre d'exemple, la fig. 3 indique une forme<B>(le</B> soupape qui permet d'obtenir ce résultat. Lorsque la soupape H est appuyée sur son siège, l'espace C' du cylindre du servo-moleur est. en communication avec l'autre côté Cldu cylindre par l'intermédiaire des branchements C', <I>et</I> l\4 et des orifices de faible section h1 percés clans la.
paroi de la soupape <I>II.</I> La section (le ces orifices h1 peut être réduite, si besoin est., et rélgée, ait moyen (le la douille Ml filetée et.
vissée sur le corps de la tige h- (le la soupape <I>II.</I> Si, ait contraire, la soupape <I>II</I> vient à s'ouvrir seul l'action de la tige h=, l'espace C= sera ïiii-s cii contniunication par l'in t.erinédiaire dit braticlietlicnt C@ avec le tuyau cl'écliaplie- ment !,
liai' tout l'espace annulaire que dé couvre la soupape<I>II</I> en se soulevant.
lia section offerte à l'échappement de l'eau (le l'espace C' pourra clone être rendue beaucoup plus grande que la section des pe tits orifices h.', de telle sorte que la pression clans l'espace C' s'abaissera aussitôt. que se produira le soulèvement de la soupape<I>II:</I> le piston K suivra donc immédiatement, le mouvement de soulèvement de la soupape<I>Il.</I>
Mais, dès que le piston indicateur A ces sera de se soulever, le piston K, continuant à se soulever, amènera le siège de la sou pape H en contact avec cette soupape et aussitôt la pression .de la conduite se ré tablira clans l'espace C', ce qui aura pour effet d'amener immédiatement le mouvement:
d'abaissement (lu piston K, mouvement qui s'effectuera très lentement., puisqu'il dépen- dra du débit des orifices hl. On aura assuré ainsi la fermeture lente et progressive de l'orifice (le décharge O par l'obturateur Kl.
Dans les variations des fi-. ? et 3, de même que clans le dispositif fig. 1, il convient (le faire observer que pendant que s'effectue le niouvemenf de descente de l'obturateur. le piston A est toujours prêt à obéir à tonte surpression nouvelle, qui viendrait à se pro duire clans la conduite, dès que cette sur pression dépasserait, si légèrement que ce soit, la pression statique. Toute nouvelle surpression aurait immédiatement pour effet d'amener une nouvelle levée de l'obtura teur K', ce qui produirait une nouvelle aug mentation du degré d'ouverture de l'orifice de décharge.
La vanne de décharge peut être séparée du cylindre du servomoteur, ce qui permet d'actionner ce dernier indifféremment par l'eau de la conduite forcée ou par un liquide sous pression autre que l'eau de cette con- diiite.
Deux de ces variantes sont représentées schématiquement, à titre d'exemples, par les fig. 4 et 7i. Dans la variante de la fi--. 4, on a -,in iple- ment, prolongé le piston-soupape Kl à tra vers un presse-étoupe ménagé à la base dit cylindre Cl de manière qu'il obture la vanne 0 qui a été reportée dans une capacité O1. indépendante de celle du cylindre C et qui communique par l'intermédiaire du fuyait 0= avec la conduite d'eau forcée B.
D'autre part, la capacité inférieure Cl du cylindre C est. munie d'une tubulure Q destinée à amener au servo-nioteur le liquide sous pres sion destiné à l'actionner.
Dans ce but, cette tubulure peut être re liée, soit à la conduite B, soit à des pompes ou à un accumulateur fournissant le liquide sous pression.
Dans le cas de la fig. 5, on a combiné l'obturateur de la vanne de décharge avec un piston auxiliaire K3 relié directement au piston K par la tige Kl et se déplaçant dans un cylindre C" qui est mis en relation par l'intermédiaire de la tuyauterie Q<B><I>QI</I></B> avec la capacité Cl du cylindre C et avec une con duite de liquide sous pression provenant, soit. de pompes ou d'accumulateurs, soit de la conduite d'eau forcée B. La capacité 01 dans laquelle se meut l'extrémité inférieure du piston-soupape K3 est, comme précédemment, en relation avec la conduite B, par l'intermé diaire .du tuyau 0 -.
Cette disposition permet d'employer un piston K à surfaces annulaires égales, de telle sorte que lorsque la pression de l'eau est établie en C\ et C=, les efforts qui s'exer cent sur les deux faces du piston K étant égaux, celui-ci reçoit seulement l'effort qui résulte de la pression de l'eau sur la face annulaire du piston K3. Quant à l'autre face du piston K3, qui constitue l'obturateur, elle est constamment à la pression atmos phérique.
Dans tous les cas où le servomoteur fonc tionne sous l'action de pompes ou d'accumu lateurs, la conduite d'échappement 1 de la soupape H peut déboucher clans la hache d'alimentation des pompes, dans le but d'économiser le liquide servant à cette ali mentation. La disposition dit reste des appareils des fig. 4 et ô et le fonctionnement d'ensemble sont identiques à ce qui a été décrit en regard de la fi-. 1.
Au lieu de monter directement l'obtura teur de la vanne de décharge sur la tige du piston K, on pourrait le relier à celle-ci in directement par l'intermédiaire de leviers.
L'appareil qui vient d'être décrit peut être combiné. avec un appareil compensateur de débit du genre de celui décrit dans 1e brevet français N 329407, déposé le 16 fé vrier 1903, pour "Régulateur de pression pour conduites d'eau forcées", l'accouplement de ces cieux types d'appareils étant réalisé de telle façon que le cylindre qui forme cataracte dans le compensateur de débit et. le cylindre servomoteur clans l'amortisseur soient réunis en un seul, jouant à la fois les deux rôles qui incombent à ce cylindre dans le fonctionnement des deux types d'appa reils.
On sait. que les différents dispositifs de compensateur de débit, basés sur le prin cipe du brevet. français \ 329407, relaté ci- dessus, sont destinés à empêcher, dans une certaine mesure, la production des coups de bélier qui peuvent résulter d'une fermeture plus ou moins brusque des distributeurs d'eau;
mais ils présentent l'inconvénient d'être sans action lorsqu'il s'agit de coups de bélier résultant d'ouvertures brusques des vannages, susceptibles d'amener la produc tion d'ondes comportant des périodes de sur- pressions. D'autre part, la compensation du débit est. très difficile, sinon impossible à réaliser, pour toutes les positions et tous les déplacements des vannages, de telle sorte que les surpressions résultant des ferme tures des distributeurs sont loin d'être com plètement évitées. Par contre, la vanne com pensatrice de débit, étant reliée rigidement au vannage, la fermeture de celui-ci entraîne forcément l'ouverture de la vanne compen satrice.
On a indiqué, d'autre part, que le rôle de l'appareil amortisseur qui vient d'être décrit est de parer aux coups de bélier, quelle que soit la cause qui peut en amener la produc tion et d'éviter toute surpression dans les conduites forcées.
Une combinaison d'un appareil compen sateur de débit (lu typa connu avec l'alipa- reil amortisseur suivant l'invention permet tra donc non seulement. d'obtenir une ou verture de ia vanne de décharge simultanée à toute fermeture des organes de vannage, mais aussi d'arrêter, par l'intervention de l'amortisseur, toute surpression qui vien drait à se produire malgré le rôle joué par le compensateur de débit.
Lors de l'ouverture clés vannages, c'est à l'amortisseur seul qu'incombe le rôle d1em- pêcher la production de toute surpression puisque le compensateur de débit est: alors sans effet.
Cette combinaison procure donc une sé curité complète de fonctionnement dans tous les cas et assure, en outre, une ouverture plus immédiate clé la vanne clé décharge. dans les cas de fermeture (lu vannage, puisque la vanne de décharge est manceuvrée par le compensateur avant qu'une surpression ait pu s'amorcer.
Au lieu de disposer les deux appareils simultanément et indépendamment sur une même conduite, on peut les combiner de telle façon que certains organes soient coin- inuns à, l'un et à l'autre.
C'est une combinaison clé ce genre qui est représentée schématiquement sur la fig. 6. Dans cette combinaison, les deux appareils agissent sur une seule et même soupape de décharge et le cylindre du servomoteur de l'amortisseur forme en même temps cataracte du compensateur clé débit.
73 désigne la conduite d'eau forcée, qui cst en relation avec un orifice de cléclrarge O, obturé cri temps ordinaire par la soupape K'. Cette soupape est reliée, par l'intermé- diaire clé la bielle & , à l'articulation g' d'ui:
levier G', dont l'extrémité g' est reliée à son tour par l'intermédiaire d'organes rigides 9> p', à l'arbre I' commandant le mouvement clé vannage du distributeur<B>(le</B> la turbine (ou de l'appareil utilisant la force motrice de l'eau sous pression) et de telle façon que l'articulation g\ se soulève lorsque le vannage se ferme et qu'elle s'abaisse au contraire lorsque le vannage s'ouvre.
L'autre extrémité g= du levier est reliée par la tige rigide 7c à la tige K= du piston K qui se meut dans le cylindre C.
A la tige inférieure K' du piston K se trouve relié directement comme dans le cas de la fig. 5, ou indirectement, un second piston Kl qui se meut clans un cylindre CI. La face annulaire clé ce piston Kl est cons tamment en communication, par l'intermé diaire clé la tuyauterie<I>D Dl D- </I> avec la con duite forcée T ou avec une conduite indépen dante clé liquide sous pression, clé telle sorte que lorsque la pression de l'eau est établie en Cl et C=, les efforts qui s'exercent sur les deux faces du piston K étant égaux, la tige h:
reçoit seulement l'effort qui résulte de la pression clé l'eau sur la face annulaire du piston K''.
Quant à l'autre face du piston KI, elle est. constamment. à l'air libre et ne reçoit. que la pression atmosphérique.
Une ou plusieurs soupapes N, montées sur ressort, sont disposées sur le piston K, de manière à pouvoir s'ouvrir si la pression en C= devient supérieure- à la pression en C'. Ces soupapes s'appuient. au contraire sur leur siège si la pression en Cl devient supé rieure à celle de C -.
Les espaces Cl et C= sont. mis en com munication constante par l'intermédiaire d'un tuyau L qui est muni d'un robinet à pointeau M dont la section de passage peut être réglée à volonté en agissant sur le vo lant ou la tige de manceuvre de ce pointeau.
La partie inférieure Cl du cylindre C.' est aussi en communication avec la conduite forcée B par l'intermédiaire du tuyau D' qui porte, interposée en un point de son par cours, une soupape d, qui s'ouvre si la pres sion clans la conduite devient supérieure à celle (le l'espace Cl et qui se ferme clans le < 'as inverse. La partie supérieure C@ du cylindre C est en communication avec un tuyau d'é- chappernent. I par, l'intermédiaire du tuyau <I>J'</I> et (le la soupape<I>Il.</I>
Cette soupape<B>il</B> est elle-méiîie reliée, pat l'ïntermcdiaire de la bielle e, à l@articulalion \ cl un levier G articulé eil y- sur la tige du piston K.
L'autre extrémité g de ce levier est re liée par la bielle b avec un piston A qui se meut clans un cylindre 1;. Le piston A re çoit sur sa face supérieure la pression de la conduite B par l'intermédiaire du tuyau !i. Ce piston reçoit Faction d'une. force colis- taille F (contrepoids ou ressort ayant une flexibilité suffisante;
égale et opposée à l'ef- loi t qui s'exerce sur le piston A lorsque la conduite B est. à une pression égale il la pres sion statique.
Voici maintenant quel est le fonctionne ment de l'ensemble. (le ce mécanisme: Supposons tout. d'abord qu'il y ait ferme- ture des distributeurs envoyant l'eau sur les appareils hydrauliques qui @ut.ilisent la puis sance motrice de cette eau. L'arbre h tourne alors clans le sens de la flèche <I>P</I>.
L'extrémité 0' du levier G1 se soulève et ce levier réagit sur le piston K, ruais celui-ci lie petit descendre due très lentement, car le pointeau M ne laisse ouvert qu'un orifice de faible section, et, d'autre part; les sou papes N et d s'appliquent sur leur siège.<B>Il</B> en résulte que la soupape de décharge K" va se soulever, .donnant ainsi écoulement: à titre certaine quantité d'eau.
Le soulève ment de la soupape K- continuera tant que durera 1-e mouvement de fermeture des dis tributeurs.
Pendant ces deux déplacements simul tanés, il peut se présenter deux cas: ) Le soulèvement de la soupape K a été suffisant. pour empêcher toute surpres sion crans la conduite B.
Dans celte hypothèse, le mouvement de soulèvement de la soupape K cessera en même temps due le mouvement de fermeture des distributeurs, et, à partir de ce moment, le piston K, qui a été constamment sollicité par la pression qui s'exerce sur le piston K', va s'abaisser lentement, ce qui amènera la fermeture lente de la soupape K:@.
Le pointeau ,11 sera réglé pour que la vi tesse de fernielcire de la soupape K; lie puisse donner aucune stirljressioïi clairs la con- duite B.
( 11 peut se faire due, pendant les deux déplacements simultanés du vannage d,#s distributeurs et ire la soupape K", la com- pensation des débits lie soit pas suffisamment rigoureuse et qtl'tilie surpression se produise (laits la conduite B.
Dans ce cas, cette sur pression agit, sur le piston A qui va s'abais ser, le levier (.' oscillera autour de soir point g\ et la soupape H s'abaissera, met tant ainsi l'espace annulaire C' cri conimu- nication avec le tuyau d'échappement 1.
La pression en C= v a s'abaisser et le piston K, sollicité de bas en haut, va se soulever, ame nant ainsi une augmentation de la vitesse d'ouverture (le la vanne de décharge K" et enipêcliant par cette ouverture complémen taire la production (Je toute surpression (lan,,eretise.
])airs cette dernière hypothèse, les effets du compensateur de débit et de l'amorlis- seur agissent de telle manière qu'ils s'ajou tent et que les deux appareils juxtaposés con courent tous les deux, si besoin s'en fait. sentir. à l'ouverture (le la soupape de dé charge K, et tous les deux agissent pour s'opposer à la production, dans la conduite forcée. de toute surpression dangereuse.
Supposons maintenant qu'il s'agisse d'une ouverture plus ou moins rapide des distri buteurs et voyons ce qui se passe clans ce cas.
L'ouverture (les distributeurs, qui s'effec tue par la rotation de l'arbre p clans le sens de la flèche F', a pour effet d'abaisser l'ex trémité. çj' (lit levier G1. Ce levier oscille alors autour du point. , < O', l'extrémité g= se soulève et ce mouvement de soulèvement est rendu possible par le fait de l'ouverture des sou papes N qui permettent le mouvement, de l;as en haut, de piston K.
Le levier Gl os- cille alors autour du point g3 et la soupape de décharge K@@ reste appliquée sur son siège.
Mais, lorsque cesse le mouvement d'ou verture des distributeurs, qui a donné lieu à une certaine dépression clans la conduite 13, il se produit alors, dans cette conduite, une oncle qui peut se traduire par une sur pression d'autant plus grande que l'ouver ture des distributeurs s'est, effectuée d'une façon plus rapide. C'est à ce moment qu'in tervient l'amortisseur automatique. Le pis ton A s'abaisse dès due la surpression se fait sentir, la soupape H s'ouvre et il en ré- suite un abaissement de la pression dans l'espace C2, de telle façon que le piston K se trouve alors sollicité de bas en haut.
Ce pis ton se. soulève et ce mouvement. entraîne aussitôt le soulÈ,vement (le la soupape de décharge K'. I1 se produit alors par le tuyau de décharge 0 l'écoulement d'une certaine quantité d'eau, écoulement qui a pour effet d'empêcher la surpression d'atteindre une valeur dangereuse et qui, en outre, a pour effet d'amortir immédiatement le phénomène ondulatoire qui aurait pu prendre naissance sans l'intervention (le la soupape (le décharge.
On voit. que, dans les deux cas examinés. on obtient, ce résultat, à savoir que l'auto- maticité de l'amortisseur qui, par son fonc tionnement normal empêche la production de toute surpression dangereuse dans la con duite forcée, se trouve combinée avec l'effet produit par le compensateur (le débit à. li aison rigide avec le mouvement de vannage des distributeurs d'eau sous pression, de telle sorte que les deux appareils viennent se compléter l'un et l'autre et donnent, par leur accouplement, un ensemble dont la sécurité de fonctionnement est assurée dans tous les cas.