Installation de régulation pour turbocompresseurs et turbo-ventilateurs. L'objet de la présente invention est une installation de régulation pour turbocom presseurs et turbo-ventilateurs.
On sait que la pression de refoulement des turbo-ventilateurs et des turbo-compres- seurs augmente avec une diminution du vo- lurne du gaz, si la vitesse est constante, jus qu'à ce que la limite dite limite de .,pom- perie" soit atteinte, limite à laquelle le gaz se meut en avant et en arrière dans le com presseur; cette action de pomperie est accom pagnée d'ordinaire par une vibration con sidérable.
La limite de pomperie peut être abaissée en réduisant la vitesse, mais d'après la présente invention, le même ou même un meilleur résultat est, obtenu sans aucun changement de la vitesse par ce qu'un pa pillon est monté sur le côté d'aspiration du compresseur ou ventilateur et une soupape d'échappement sur le côté de sortie du com presseur, le papillon et la soupape étant au tomatiquement et sous toutes les conditions commandés en dépendance de la masse de gaz traversant le compresseur ou ventila teur. Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une coupe verticale: la fig. 2 montre une partie de la fig. 1, à plus grande échelle, et la. fig. 2a est une vue de côté d'une partie de la fig. 2.
Le turbocompresseur est représenté en 1; 2 désigne un ajutage de Venturi placé entre le tuyau d'aspiration d'air et le manchon ou enveloppe du papillon. Une soupape d'échap pement 4 est disposée entre le compresseur et une soupape de retenue 5 commandant le passage au tuyau (le refoulement princi pal d.
Un tuyau 7 relie l'ajutage de Venturi 2 à l'extrémité supérieure d'un cylindre S. dont l'extrémité inférieure communique soit avec le tuyau d'aspiration d'air en avant de l'ajutage 2, soit par une ouverture 9 avec l'atmosphère, si la pression atmosphérique règne dans le tuyau d'aspiration.
Urr piston 10 établi dans le cylindre 3 est soumis, d'une part, à la différence des pressions existant sur ses surfaces inférieure et supérieure et, d'autre part, à, la force antagoniste d'un res sort réglable 17.. La position du piston 10 dépend en conséquence de la masse d'air passant par l'ajutage de Venturi.
Un levier 12 est pivoté en 13 (fig. 2 et 2a) à. une tête 1.4 formant un prolongement de la tige de piston 15. Des bras 16 et 17 sont également articulés au levier 12; le bras 16 est connecté au plongeur de relais 18 et le bras 17 à un piston 19 axialement mobile dans un cylindre 20.
Lorsque le piston 10 se meut vers le bas par suite de la dimi nution de la masse d'air traversant l'aju- tage de Venturi, le levier 12 tourne sur son point d'articulation SO sur la bielle 17; ce point constitue alors un pivot temporaire pour le levier, en sorte que le plongeur de relais 18 est descendu et admet en 21 sur la surface inférieure du piston 19, un fluide, par exemple de l'air ou de l'huile, sous pression, amené par un tuyau 22 à la cham bre du plongeur de relais. Le piston 19 est ainsi soulevé contre la pression d'un ressort 23. lie levier 12 tourne alors sur le pivot 13 et le plongeur de relais 18 est soulevé.
La position du piston 19 dépend donc de la masse d'air traversant l'ajutage de Venturi.
La partie inférieure du cylindre 20 est connectée par un tuyau 24 à un distributeur 95 qui normalement communique par un tuyau 26 avec un cylindre 27 (fig. 1) et par un tuyau 28 avec un cylindre<B>29.</B> La pression dans le tuyau 26 est transmise au côté droit du cylindre 27 et tend à actionner un piston 30 vers la gauche contre la pression d'un rc#esort 31. Sur la tige du piston 30 est arti- cule'- un levier 32, monté à pivot en 33 et attaquant par l'extrémité 34 une barre 35 . adaptée pour ouvrir ou fermer le papillon 3.
Si par suite du fonctionnement du plon- geur de relais, du fluide sous une pression suffisant à surmonter la résistance du res sort 31, est a.clmis au cylindre 27, le papillon est. actionné de manière à réduire le passage au compresseur. La position de ce papillon est en conséquence réglée en dépendance de la masse d'air passant dans le compresseur- Le cylindre 29 contient un piston<B>26</B> et un ressort 37 disposés de manière similaire à ceux du cylindre 27,
sauf qu'une augmen tation de pression sur le piston fait ouvrir la- soupape d'échappement 4 et que le ressort 37 est régi6 de façon que cette ouverture se produise après que le papillon s'est déjà fermé dans une certaine mesure. L'ouverture de la soupape d'échappement 4 est donc également réglée en dépendance de la masse d'air passant clans le compresseur.
La soupape de retenue 5 se ferme égale ment lorsque l'arrivée d'air est diminuée. Si la diminution de cette arrivée continue au- dessous d'une certaine limite, la soupape de retenue se ferme complètement, la soupape d'échappement s'ouvre en grand et le papil lon est fermé dans une mesure limitée par un arrêt 39, qui permet à une très petite quantité d'air de passer et d'être refoulée par le compresseur à une faible pression. Aucun air ne passe dans la conduite de re foulement.
Si la demande d'air est augmentée ou se fait à nouveau, la pression tombe dans 1c tuyau de refoulement d'air 6, et cette dimi nution de pression est communiquée par un tuyau 40 sur le côté inférieur d'un piston !il mobile dans un cylindre 42.
Le piston 41 est alors pressé vers le bas par un ressort 43 et sa tige 43a en prise par une tète 14 avec une extrémité d'un levier 45 tournant en 46 soulève un piston 47 articulé à l'autre extré- miLé du levier 45. Lorsque le piston monte, le tuyau 26 est mis en communication avec un tuyau de purge 51, le papillon 3 s'ouvre et le compresseur refoule de l'air qui s'é chappe par la soupape d'échappement 4 en core ouverte.
Le piston de distribution 47 continue à s'élever jusqu'à. ce qu'il relie le tuyau 28 au tuyau de purge, après quoi la soupape d'échappement est fermée par le ressort 37 et la pression d'air augmente jus qu'à ce qu'elle ouvre la. soupape de retenue 5. Lorsque la pression normale a été atteinte clans le tuyau de refoulement d'air 6, le pis ton 41 est soulevé et le piston 47 est. abaissé à sa position normale clans laquelle les ev-- lindres 20, 27 et 29 sont en communication. La soupape d'échappement s'ouvre, au plus tard, juste avant que la limite de poin- perie soit atteinte.
Pour cette raison, la dis position est telle que le piston 10 est actionné par le mouvement de fermeture de la sou pape de retenue 5 aussi bien que par la diffc- rence de pression engendrée par l'ajutage de Venturi. A cet effet, la tête 14 (fig. 2a) fixée à la, tige du piston 10 est connectée à la tige 48 de la soupape de retenue. Si l'effet de pomperie se produit, par exemple aux suites d'une fermeture soudaine de la conduite (le refoulement, la ,soupape de retenue est ap pliquée sur son siège. Le piston 10 est des cendu à sa position la plus basse en assu rant l'ouverture en grand de la soupape d'échappement, et le papillon se ferme au tant qu'il est possible.
Des rainures 49 pré vues dans l'extrémité fourchue de la tige 48 permet au piston 10 d'effectuer ses mouve ments normaux lorsque la soupape de re tenue est ouverte.
De ce qui précède, on comprend que l'ins tallation décrite fonctionne de quatre ma nières différentes: l Lorsqu'une masse considérable de gaz est refoulée, le papillon est ouvert en plein et la soupape d'échappement est fermée.
2 Lorsqu'une moindre masse de gaz est refoulée, le papillon est ouvert en partie et la soupape d'échappement est encore fermée.
3 Lorsqu'une masse encore moindre de gaz est refoulée, le papillon se ferme encore plus et la soupape d'échappement s'ouvre en partie.
4 Lorsqu'il n'y a aucun débit de gaz à la conduite de refoulement, le papillon est fermé autant qu'il est possible et la soupape d'échappement s'ouvre de façon à évacuer la totalité de la masse de gaz passant par 3a. machine.
Lorsque le turbocompresseur ou le turbo-ventilateur fonctionne suivant le mode du, n 2, le papillon se ferme avec une di minution et s'ouvre avec une augmentation <B>(le</B> la masse de gaz.
Lorsque le turbocompresseur ou le turbo ventilateur fonctionne suivant le mode du n'' 3, le papillon se ferme encore plus, et la soupape d'échappement s'ouvre si l'écoule ment est diminué, et si l'écoulement aug-- menl-e le papillon s'ouvre et la soupape 0l'écliappenient se ferme.
L'ajutage de Venturi, ou l'organe qui l#1 remplace, petit ètre placé sur le côté de re foulement du compresseur et le distributeur petit être placé entre les chambres 2'i et 29 Dans la description de la construction re- présentée, on a admis chie le fluide gazeux est de l'air, niais il est évident que l'inven= tion est également applicable à d'autres gaz.