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"PERFEOTIONLJEdJ,;.JTS AUX SOUPAPE3 A FLlJIDE"
La présente invention se rapporte à des soupapes à fluide commandées automatiquement par l'écoulement d'un autre
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fluide et notW1ment à des SOUD2pCS à gaz ou autre fluide combustible, actionnées par l'eau et prévues parfois dans des réchauffeurs d'eau ou autres dispositifsanalogues dans lesquels l'arrivée maximum du combustible ne peut se produire que lorsque le robinet d'eau coopérant avec le réchauffeur est ouvert, l'arrivée du combustible étant coupée automatique- ment lorsque le robinet l'eau est refermé.
L'invention s'applique plus particulièrement à des soupa- pes à fluide actionnées par fluide, du type dans lequel l'élé- ment mobile de la soupape coopère avec un siège fixe et est réuni, en vue de son actionnement, avec une tige tournant au-
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tour de son propre axe et pénétrant dans l'intérieur des es- paces servant de passages pour les fluides en question, la disposition étant telle que lorsque le dit élément est fermé, la pression du fluide contrôlé agira dans le sens de cette fermeture.
Suivant la, présente invention, l'élément mobile de la. soupape est réuni par son côté faible pression à l'axe de commande. En montant cet axe dans une douille ou manchon dis- posé sur le côté faible pression de l'élément mobile de la soupape, on écarte toute possibilité de fuite du gaz (dans les soupapes de réchauffeurs d'eau, dans lesquels la chambre à eau peut être mise à sec) à travers cette douille ou manchon.
La disposition préférée consiste à placer la soupape sur un côté (le l'orifice de passage pour le fluide contrôlé et l'axe de commande sur l'autre côté du dit orifice.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en la prévision d'une butée à rotule ou analogue entre l'axe de commande et le manchon, les éléments de cette butée étant serrés a contact étroit par un ressort, tel que, par exemple, un ressort hélicoïdal disposé sur le côté opposé de l'axe de comnande. Cette disposition permet de supprimer les garnitures de caoutchouc ou de feutre.
Dans un mode de construction proféré d'une soupape sui- vent l'invention, des butées à rotule ou analogues sont montées en opposition et disposées chacune entre une extrémité du manchon et une extrémité de l'axe de commande , les divers éléments de ces butées étant fortement serrés les uns con- tre les autres. Une de ces butées (de préférence celle prévue sur le côté gaz de la soupape du réchauffeur d'eau) peut être pourvue d'un élément pouvant coulisser longitudinalement par
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rapport à l'axe de commande , mais tournant solidairement avec celui-ci. L'élément coulissant de la bvtée peut être creux en vue de recevoir un ressort de pression, le levier coudé de l'élément mobile de la soupape étant réuni rigidement au dit élément coulissant.
Un seul ressort peut être employé pour serrer les deux butées.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale et verticale d'une soupape de réchauffeur d'eau, suivant l'invention, cette coupe étant pratiquée sur les lignes 1-1 des Figs. 2 et 3.
Fig. 2 est une vue de la Fig. 1 en regardant de droite, le chapeau de fermeture étant enlevé.
Fig. 3 est une vue en coupe transversale et verticale, de la soupape, suivant la ligne 3-3 de la. Fig. l.
Fig. 4 est une vue correspondante à celle de la Fig. 3 et montrant une variante, et
Figs. 5 et 6 sont des vres en coupe horizontale montrant les détails de certaines variantes.
La soupape représentée dans ces dessins , et notamment dans les Figs'. 1, 2 et 3, comporte un tube 10 disposé hori- zontalement et dont les extrémités sent filetées extérieurement en vue de recevoir des chabeaux de fermeture 11 , avec ou sans interposition d'un bourrage 12. Le boîtier tabulaire 10 est divisé intérieurement au moyen l'une cloison verticale 13 en deux chambres, à savoir, ;;:ne chambre à eau 14 et une chambre à gaz 15.
La chambre à eau communique avec des tuyaux d'arrivée et de sortie, respectivement 16 et 17, et la chambre à gaz , avec des tuyaux d'arrivée et .le sortie, respectivement 18 et 19. Jn voit que les différents tuyaux sent pourvus d'écrous de raccord 20, 20. La chambre à gaz est divisée par la cloison
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21 en une chambre à pression élevée 22, disposée à. proximité du débouché du tuyau d'arrivée de .gaz 18, et en une chambre à faible pression 23 disposée à proximité du débouché du tuyau de sortie de gaz 19.
Un manchon 24 fixé à la cloison 13 traverse celle-ci de manière à s'étendre dans les deux chambres 14 et 15, un axe de commande 25 étant disposé à l'intérieur de ce manchon.
L'extrémité "gaz" de l'axe de commande est réunie, au moyen d'un levier coudé 26 et de la manière décrite ci-après, au côté faible pression de 1'élément de soupape 27. La face faible pression de ce dernier élément présente une conformation partielle- ment sphérique, représentée comme convexe sur le dessin, et coopère avec un siège 28 prévu dans une cloison 21, ce siège ayant une conformation correspondante à celle du corps de soupape 27. L'extrémité "eau" de l'axe 25 est rigidement réunie au moyen d'un levier coudé 29, à un organe actionné par écou- lernent d'eau, cet organe étant représenté dans le dessin sous forme d'un chapeau 30 disposé librement sur l'extrémité 31 du prolongement du tuyau d'arrivée d'eau 16.
Le contrepoids 32 équilibre plus ou moins le poids des organes disposés sur l'extrémité gaz de l'axe de commande , de manière à réduire au minimum l'usure irrégulière de ce dernier. Grâce à son excen- trage par rapport à l'axe 25, le contrepoids 32 coopère égale- ment en vue de maintenir le chapeau 30, rappelé par gravité, à sa position de repos. De plus, un ressort (non représenté) peut être prévu dans certains cas, dans le même but. Des ressorts spirales 48 peuvent être disposés, comme montré au dessin, de manière à absorber le poids des organes montés sur 1'axe de commande et de réduire l'usure dans la partie inférieure de
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l'alésage du manchon 24.
Dans la variante montrée en Fig. 4, le chabeau 30 est constitué par un bouchon cannelé s'adaptant dans le sens axial sur l'orifice d'arrivée d'eau. Lorsque ce bouchon se trouve dans la position de fermeture, comme montré a.u dessin, il existe un certain espace de jeu entre le bouchon et les parois de l'orifice, ce jeu n'étant pas modifié pendant le déplacement du bouchon, jusqu'au moment où la pa.rtie cannelée du bouchon est amenée au niveau de l'orifice, c'est-à-dire jusqu'au mo- ment où le jeu dans le mécanisme peut être considéré comme rattrapé.
La soupape de dérivation (by-pass) habituelle pour le gaz, par laquelle on peut maintenir une flamme témoin, a été émise dans les dessins pour raisons de simplicité.
Lorsqu'un robinet, réuni a.u tuyau lE de sortie d'eau est ouvert d'une quantité déterminée d'avance, l'eau remon- tant par l'orifice d'entrée 16 soulève le bouchon 30 en faisant tourner l'axe de commande 25 douanière à. soulever le corps de soupape 27, ce qui produira un écoulement du gaz 'ci travers la soupape. Il y a lieu de remarquer que l'axe 25 et les organes associés sont entièrement disposés sur le côté faible pression de la, soupape à gaz. Par conséquent, lorsque la soupape à gaz est fermée, il ne peut se produire une fuite de gaz, excepté par la soupape même.
La conformation partiellement sphérique des parties en regard de la soupape est bien appropriée en vue d'empêcher toute fuite de gaz, d'autant plus que le corps de soupape est librement réuni au levier coudé 26, une rotule 33 et un siège 34 de dimensions beaucoup supérieures à celles de cette rotule, étant prévus à cet effet. On comprendra
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également que cette connexion libre est également souhaitable afin que la soupape 27 ne soit soulevée de son siège, avant que la quantité d'eau s'écoulant par le bouchon 30 ne dopasse une certaine valeur déterminée d'avance.
L'axe décommande 25 est de préférence ajustée à contact étroit à l'intérieur du manchon 24, cet axe pouvant être de faible section en vue de réduire la surface portante et, par conséquent, la résistance de frottement. En'outre, l'axe de commande présente, dé préférence, sur l'extrémité "eau", une butée à rotule pour écarter toute possibilité d'une fuite d'eau autour de cet axe. Dans la Fig. 1, une telle butée est montrée sous forme d'un cône 35 s'adaptant dans un siège correspondant prévu sur l'extrémité "eau" du manchon.
Un organe élastique, par exemple un ressort prévu à l'ex- trémité "gaz" de l'axe de commande est prévu en vue d'assurer le contact étroit entre les deux éléments de la dite butée.
Une telle butée peut être avantageusement prévue sur l'extrémité "gaz" de l'axe de commande, les deux butées étant de préférence montées en opposition. Dans les Figs. 1 et 3, on voit un manchon creux s'adaptant à contact étroit sur l'axe de commande et s'engageant sur une clef 37 fixée à l'extrémité de cet axe, le dit manchon pouvant coulisser longitudinalement sur le.-dit axe et présentant une surface portante 38 de con- formation conique ou analogue, cette surface étant appliquée à contact étroit et par un organe élastique, contre une surface portante correspondante prévue sur l'extrémité "gaz" du manchon 24. Le levier coudé 26 est réuni rigidement au manchon 36.
Dans la disposition montrée aux dessins, on emploie un seul ressort 39 pour serrer, les uns contre les autres, les
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organes en contact des deux butées. Une extrémité du ressort porte sur la clef 37, laquelle, étant solidaire de l'axe de commande, assure le contact étroit dans la butée disposée à l'extrémité "eau" de l'axe de commande. L'extrémité opposée du ressort agit sur le manchon 36, en vue d'assurer lecontact étroit dans la 'outée prévue sur l'extrémité "gaz" du dit axe.
Le ressort 39 peut être entouré de graisse et être entière- ment enfermé à l'intérieur du manchon 36 au moyen d'un cha- peau fileté 40.
La Fig. 5 représente une disposition modifiée des organes sur l'extrémité "gaz" de l'axe 25. Dans cette variante, le levier coudé 26 est fixé directement à 1'axe de commande et la. butée prévue sur l'extrémité "gaz" du manchon 24 reçoit la.
forme d'un collier cônique ou analogue 41 monté à contact étroit et à coulissèrent par tige carrée en 42 et de manière à pouvoir tourner avec l'axe de commande, cette surface 41 s'appliquant contre une surface correspondante prévue sur l'extrémité "gaz" du manchon 24. Le ressort 39 assure le contact étroit des organes en regard de cette butée ainsi que de la butée prévue sur l'extrémité "eau" du manchon, une rondel- le en liège 43 et une rcn,lelle en laiton 44, pouvant être interposées entre le ressort et le collier, comme montré au dessin.
Dans la variante montrée dans la Fig. 6, plutôt schéma- tique, les chambres à gaz et à eau, respectivement 15 et 14, sont montrées comme étant séparées par un espace 45 dans le- quel l'axe de commande n'est pas entouré du manchon. Dans cette variante, l'axe de commande est montré comme étant formé en deux parties 25' 25' réunies en 46 pour tourner solidaire-
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ment et de manière à éviter tout mouvement axial relatif. Le manchon 24 est également divisé en deux parties coaxiales 24', 24', dont chacune est fixée dans une des cloisons en regard 13', 13'.
Le levier coudé 26 est réuni' à un organe associé avec l'axe de commande et de la manière décrite ci-dessus, en référence aux Figs. 1 et 3, relativement à l'extrémité "gaz" de l'axe de commande. Le levier coudé.29 est également montré comme réuni à l'organe 25' associé avec l'axe de commande, de la même manière que le levier coudé 26. D'autre part, chaque partie 25 de l'axe de commande est pourvue, à l'endroit où elle se dégage du manchon qui l'entoure partiellement, d'une butée fermée 35' , pareille' à celle prévue sur l'extrémité "eau" de l'axe de commande, comme montré en Fig. 1.