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"Régulateur de pression de gaz pour réverbères, raccordements d'habitations, d'appartements etc..'
L'invention se rapporte à un régulateur de pression de gaz pour réverbères, raccordements d'habitations, d'appar- tements, etc., qui se distingue des constructions connues par les avantages suivants :
Faible encombrement, frais de construction réduits; sécurité de fonctionnement permanente; absence de toutes barres et de tous leviers intermédiaires à points de pivo- tement.
La pression d'utilisation reste exactement la même, même lorsque la pression dans le réseau de canalisation s'é- @
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lève ou s'abaisse dans de très larges limites, D'autre part, la pression d'utilisation ne varie pas non plus lorsque la demande varie dans de larges limites, donc lorsque par exem- ple dans une installation d'éclairage, on emploie tantôt 5 becs seulement, tantôt 50 becs, La pression d'utilisation est réglable.
Elle peut donc, par exemple dans un réseau de canalisation où la pression est de 300 mm. de colonne d'eau, être réglée à 50, 60 ou 70 mm. suivant les besoins, si le régulateur de pression de gaz est réglé pour une pression d'utilisation déterminée, cette pression reste invariable dans la canalisation de service, la pression dans le réseau de distribution pouvant subir des fluctuations ou s'élever ou s'abaisser d'une façon continue, et la demande de gaz pouvant augmenter ou diminuer dans de fortes proportions.
La possibilité de maintenir automatiquement et d'u- ne manière permanente la -pression d'utilisation uniforme en chacun des différents points d'utilisation, au niveau qui y est désiré, même pour une pression beaucoup plus élevée du réseau de distribution, est d'une grande portée économique, Apres montage de semblables régulateurs de pression - de pré- férence directement devant les différents compteurs d'habi- tation - ils devient possible d'employer dans le réseau de distribution existant de la ville une pression de gaz beau- coup plus élevée et d'amener le gaz à cette pression plus élevée aux différentes habitations.
On obtient ainsi une bien meilleure utilisation du réseau existant, et on peut alors aussi effectuer notamment le raccordement de nouveaux quar- tiers de la ville au réseau existant, déjà complètement chargé à la basse pression actuelle. La disposition de pareils régu- lateurs de pression de gaz immédiatement devant les compteurs gaz des différentes habitations, permet en outre d'alimenter
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les diverses installations industrielles qui se trouvent dans le même bâtiment (par exemple boulangeries, ateliers de sou- dure, grandes cuisines à gaz, etc.), de gaz à la pression nécessaire pour ces services, sans que ceux-ci soient obligés d'employer des appareils de compression de gaz coûteux.
L'aug- mentation de la pression du gaz que la disposition de ces ré- gulateurs de pression permet d'obtenir dans le réseau de dis- tribution de toute la ville ou dans les réseaux de certains quartiers facilite en outre le raccordement de ces réseaux à des canalisations de distribution de gaz à grande distance sous très haute pression, qui sont alimentées par des usines à gaz établies à une grande distance de la ville, par exemple, dans le voisinage des mines de charbon ou adjointes à des cokeries ou des haut s-fourneaux.
Le dessin représente un exemple d'exécution de loin- vention.
Fjg. 1 est une vue de face d'un régulateur de -ores- sion du gaz, en coupe suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2.
Fig. 2 est une vue de côté correspondante, en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.
5 est la paroi latérale d'une enveloppe cylindrique ouverte dans le bas, fermée à la partie supérieure par la paroi plane 6 et pourvue à la partie inférieure d'un rebord annu- laire externe 7. Le tuyau d'arrivée du gaz 4 est vissé dans la paroi latérale 5 de l'enveloppe cylindrique. Dans la partie inférieure de celle-ci est emboîtée une seconde enveloppe cy- lindrique de moindre hauteur, dont la paroi latérale est dé- signée par 8 et la paroi plane supérieure par 9, et qui est également pourvue dans le bas d'un rebord annulaire 10 en sail- lie vers l'extérieur. 11 est un couvercle en forme de cuvette,
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ouvert à la partie supérieure et pourvu d'un rebord annulaire 12 faisant saillie à l'extérieur. Une membrane plane circulai- re 13 en cuir mou est serrée par sa périphérie externe entre les deux rebords 10 et 12.
Les organes ci-dessus mentionnés sont fermement serrés ensemble au moyen de vis 14 et d'an- neaux 15 et 16. La paroi supérieure 6 présente une ouverture circulaire centrale qui est entourée d'une collerette cylin- drique 17, dirigée de haut en bas, dans laquelle est vissé par le dessous un tube 18 dont l'extrémité inférieure est pourvue d'un filetage interne et dont l'extrémité supérieure, au-dessus de la paroi 6, est munie d'un filetage externe, Sur l'extrémité supérieure du tube 18 est vissé un tube 19 fermé dans le haut par un bouchon fileté 20. Latéralement, le tube 19 présente un raccord 21, dans lequel est fixé le tuyau 22 raccordé à la canalisation d'utilisation.
La paroi plane 9 présente une ouverture centrale qui est entourée d'une colle- rette cylindrique 23 dirigée de bas en haut, sur laquelle est placé un tamis métallique cylindrique 24 s'étendant de la paroi 6 à la paroi 9. A l'extrémité inférieure du tuyau 18 est vissé un bout de tube 25 s'évasant en forme de cône vers le bas et calé par un contre-écrou 26, Le bout de tube 25 porte intérieu- rement deux pièces étoilées à trois branches 27. servant au guidage de la tige de soupape qui sera décrite ultérieurement.
Lorsqu'on enlevé le bouchon fileté 20, on peut à l'aide de clefs convenables faire tourner le contre-écrou 26 et le bout de tube 25 et les ajuster ainsi à la hauteur voulue. Dans la collerette cylindrique 23 est vissé un bout de tube 28 muni d'un rebord 29. Au-dessus de la membrane 13 est disposée une plaque plane circulaire 30 pourvue d'une broche 31, qui passe au travers de la membrane. et fixée à celle-ci au moyen de
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disques 32, 33, 34 et de l'crou 35. une membrane 36 formant gaine, de préférence faite aussi de cuir mou, est fixée par son extrémité supérieure, latéralement, au rebord cylindrique vertical du bout de tube 28. Le bord inférieur de la gaine 36 est replié vers 1 intérieur et fixé a la surface inférieure horizontale de la plaque 30.
Celle-ci et la broche 31 sont perforées. L'alésage 37 qui se rétrécit de haut en bas en forme de tuyère relie la chambre située au-dessus de la pla- que 30 avec celle qui se trouve en-dessous de la membrane 13.
A la face supérieure de la plaque 30 est fixé, à une faible distance de celle-ci, un pont 38 dans lequel est fermement vissée une broche axiale 39. celle-ci est guidée dans les plè- ces étoilées à trois branches 27 du bout de tube 25. La plaque circulaire 30 est située en regard de l'ouverture inférieure de la place tubulaire 25 et agit comme soupape. L'espace situé au-dessus de la membrane 13 dans l'enveloppe est subdivisé en trois compartiments par les parois, tubes et membranes mention- nés.
Le compartiment 1 est en communication avec le tuyau d'ar- rivée de gaz 4 et est constitué par la chambre annulaire, li- mitée en haut par la paroi 6, en-dessous par la paroi 9, à l'ex- térieur par la paroi 5 et à l'intérieur par le tube 18, ainsi que par la chambre annulaire limitée à l'extérieur par le bout de tube 28 et la membrane 36 et à l'intérieur par le tube 18 et le bout de tube 25, Le compartiment II communique avec la con- duite d'utilisation et est limité latéralement par les tubes 19, 18 et 25, Les compartiments 1 et il sont reliés entre eux par l'espace annulaire ménagé entre la surface d'extrémité inférieure du bout de tube 25 et la plaque de soupape 30, Le compartiment 111 est fermé en haut par la paroi plane 9, en bas par la membrane 13,
à l'extérieur par la paroi 8 et à l'in-
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térieur par la membrane 36. Entre le compartiment III et les com-oartiments 1 et II il n'existe aucune communication, par contre le compartiment III communique avec l'atmosphère par une ouverture 40 qui débouche dans un tube vertical 41, à l'intérieur duquel se trouve une cloche 42, en matière légère, dont le diamètre extérieur est quelque peu plus petit que le diamètre interne de ce tube 41. Ce dernier est fermé à la partie supérieure par un couvercle 43, dans lequel est ménagée une ouverture 45 qui peut être fermée par une soupape légère 44. Aussi longtemps que la soupape 45 est ouverte, le compartiment III communique avec l'atmosphère.
En-dessous de la membrane 13 se trouve un compartiment fermé IV qui ne communique avec le compartiment II que par l'ou- verture 37.-
Le régulateur de pression décrit fonctionne comme suit :
Dans le compartiment 1 règne toujours la même pres- sion que dans la conduite d'amenée, donc une surpression de 300 mm. de colonne d'eau par exemple. Dans le compartiment II règne pendant l'utilisation du gaz une pression plus faible que celle de la conduite d'amenée et conservant une valeur constante, par exemple.de 50 mm. de colonne d'eau, qu'on peut régier de la manière qui sera décrite ultérieurement.
Cette pression qui règne dans la conduite d'utilisation pendant, que l'on emploie du gaz sera désignée par "pression d'utilisa- tion".
Si l'on suppose d'abord, que l'emploi du gaz soit interrompu, ou que par exemple tous les robinets à gaz soient fermés, par suite de la communication existant entre les com- partiments 1 et II, la pression dans le compartiment 11 et par conséquent aussi dans le compartiment IV s'élèvera dans une
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faible mesure, par exemple de 10 mm. de colonne d'eau, au-, dessus de la pression d'utilisation , Cette faible surpres- sion suffit pour soulever la membrane 13 d'une quantité telle que la plaque de soupape 30 soit appliquée sur l'ouverture inférieure du bout de tube 25 et que la soupape soit par con- séquent fermée.
Si l'on prend alors du gaz dans la conduite d'uti- lisation, la pression dans le compartiment il s'abaisse im- médiatement et conséquemment aussi dans le compartiment IV.
La surpression qui règne dans le compartiment I agit sur la surface annulaire du système relié à la membrane 13, autour du bout de tube 25 et tend à repousser cette membrane et la plaque de soupape 30 vers le bas. La largeur de la surface annulaire entourant le bout de tube 25 qui est soumise à. cette pression, et par suite, la grandeur de l'effort de pression exercée sur cette surface annulaire dépendent, comme cela sera expliqué ultérieurement, de l'ajustement au bout de tube 25. Le gaz pénètre dans le compartiment il par l'espace annulaire compris entre l'ouverture inférieure du bout de tube 25 et la plaque de soupape 30.
La pression dans le com- partiment 11 est de ce fait augmentée, de même que celledajns le compartiment iv si cette pression devient trop grande. la membrane est de nouveau soulevée, l'espace annulaire entre les compartiments 1 et 11 se rétrécit ; il se forme un plus grand étranglement du gaz à son passage du compartiemnt 1 au com- partiment 11 et la pression dans ce dernier et dans le compar- timent IV baisse de nouveau. Lorsque la membrane 13 et la pla- que 30 occupent une certaine position les efforts qui s'exercent sur la face supérieure de la membrane font équilibre à ceux qui agissent sur la face inférieure de celle-ci. Dans cette
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position une certaine pression règne dans le compartiment il.
En ajustant le bout de tube 25 en hauteur, on peut régler à volonté la surpression dans le compartiment II et dans la conduite d'utilisation, commandée par le régulateur de pression.
Si l'on ajuste notamment le bout de tube 25 dans une position plus élevée, la claque de soupape 30 se trouve alors aussi plus élevée de la même quantité lorsqu'elle oc- cupe sa position de fermeture (largeur d'espace 0) ou toute autre position correspondant à une largeur d'esnace détermi- née. Le bord inférieur de la membrane 36 en forme de gaine, fixé à la face inférieure de la plaque de la soupape est sou- levé de la même quantité. Comme le bord supérieur de la gaine
36 est fixé à la partie fixe 28, et ne change donc pas de position, la gaine 36 peut se gonfler davantage sous l'effet de la surpression interne. Elle se trouve par suite à une plus grande distance de l'axe a l'endroit du disque 33. La surface annulaire sur laquelle agit la pression qui règne dans le compartiment I, augmente donc d'une quantité corres- pondante.
Si l'on abaisse la pièce tubulaire 25, la plaque de soupape 30 occupe une position plus basse pour un même espace intercalaire. La membrane en forme de gaine 36 pré- sente une forme plus allongée, son renflement à l'endroit du disque d'appui a un plus petit diamètre et la pression totale, exercée dans la chambre annulaire sur le système d'organes reliés à la membrane 13, diminue dans une mesure correspon- dante. Pour obtenir la position d'équilibre de la membrane, il faut donc que la pression dans le compartiment IV soit Plus élevée que lorsque le bout de tube 25 occupe une position plus basse. Comme la pression dans le compartiment IV est aussi
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égale à celle du compartiment il, on voit qu'on peut régler a volonté la pression d'utilisation en ajustant le bout de tube à un niveau plus ou moins élevé.
Le réglage de la pres- sion d'utilisation peut être effectué dans de très larges li- mites. Si l'on place le bout de tube 25 dans une position suf- fisamment élevée, on peut régler la pression d'utilisation de manière à ce qu'elle soit égale à. celle du compartiment I.
La limite supérieure est obtenue lorsque la pression d'utili- sation est égale à celle qui règne dans le compartiment I; la limite inférieure est atteinte pour la valeur 0.
Il n'est pas absolument nécessaire que la gaine 36 repose par son renflement sur le disque d'appui 33. Si la surface inférieure de la plaque de soupape 30 se trouve à une grande distance de la surface supérieure du disque d'ap- pui 33, le renflement de la gaine 36 est librement suspendue sans toucher la plaque d'appui 33. on obtient alors le même effet par la composante dirigée de haut en bas de la traction exercée par la membrane 36 sur la plaque 30, étant donné que cette composante devient d'autant plus grande que la membrane 36 doit former un renflement plus développé vers l'extérieur par suite de l'ajustement du bout de tube 25 dans une position plus élevée.
Le compartiment III communique avec l'atmosphère par une ouverture 40 et par l'espace annulaire ménagé entre une cloche 42 ou une matière légère et la paroi interne d'un tube vertical 41, de même que par une ouverture 45 ménagée dans le couvercle 43 du tuyau 41. Lors d'une brusque réduction de la pression dans la conduite d'amenée ou lorsqu'on diminue brusquement la prise de gaz dans la conduite d'utilisation, et par suite du soulèvement ainsi produit de la membrane 13, @
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le compartiment III se réduit rapidement. L'air quitte alors le compartiment III par l'ouverture 40 et souleva d'abord la cloche 42, qui peut toutefois retomber graduellement, vu que l'air peut s'échapper lentement par l'espace annulaire compris entre la cloche 42 et le tuyau 41.
Si la membrane 13 ou la membrane 36 perdaient leur étanchéité et permettaient par conséquent au gaz de passer dans le compartiment 111 où règnerait alors d'une façon permanente une certaine surpres- sion, cette surpression aurait pour effet de même que le poids spécifique plus faible du gaz, de soulever la cloche 42. Lors- qu'elle atteint sa position la plus élevée, celle-ci rencontre la soupape 44, ferme cette dernière et la maintient fermée aussi longtemps qu'il règne une surpression dans le compartiment III.
Toute sortie de gaz est ainsi empêchée même lorsque les mem- branes 13 et 36 deviennent éventuellement défectueuses.
Si le régulateur de pression est soumis à de hautes températures, la membrane 13 et éventuellement aussi la mem- brane 36 doivent être faites d'une matière convenant pour ces températures, au lieu d'être faites en cuir.
Le régulateur de pression représenté ne constitue qu'une forme d'exécution de l'invention. Les différents organes peuvent recevoir d'autres formes et d'autres dimensions, sans sortir du cadre de l'invention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.